(1) Lodningsegenskaber Problemerne involveret i grafit og diamant polykrystallinsk slaglodning er meget lig dem, man støder på ved keramisk slaglodning.Sammenlignet med metal er loddemetal vanskeligt at våde grafit- og diamantpolykrystallinske materialer, og dets termiske udvidelseskoefficient er meget forskellig fra den for generelle strukturelle materialer.De to opvarmes direkte i luft, og oxidation eller karbonisering vil forekomme, når temperaturen overstiger 400 ℃.Derfor skal vakuumlodning anvendes, og vakuumgraden skal ikke være mindre end 10-1pa.Fordi styrken af begge ikke er høj, kan der opstå revner, hvis der er termisk spænding under lodning.Prøv at vælge slaglodningsmetal med lav termisk udvidelseskoefficient og kontroller strengt kølehastigheden.Da overfladen af sådanne materialer ikke er let at blive befugtet af almindelige lodningsfyldningsmetaller, kan et lag på 2,5 ~ 12,5 um tykt W, Mo og andre elementer aflejres på overfladen af grafit- og diamantpolykrystallinske materialer ved overflademodifikation (vakuumbelægning). ionforstøvning, plasmasprøjtning og andre metoder) før lodning og dannelse af tilsvarende karbider med dem, eller der kan anvendes fyldmetaller med høj aktivitet.
Grafit og diamant har mange kvaliteter, som adskiller sig i partikelstørrelse, tæthed, renhed og andre aspekter, og har forskellige slaglodningsegenskaber.Derudover, hvis temperaturen af polykrystallinske diamantmaterialer overstiger 1000 ℃, begynder det polykrystallinske slidforhold at falde, og slidforholdet falder med mere end 50%, når temperaturen overstiger 1200 ℃.Derfor skal loddetemperaturen ved vakuumlodning af diamant kontrolleres under 1200 ℃, og vakuumgraden skal ikke være mindre end 5 × 10-2Pa.
(2) Valget af slaglodning er hovedsagelig baseret på brugen og overfladebehandlingen.Når det bruges som et varmebestandigt materiale, skal loddefyldningsmetallet med høj loddetemperatur og god varmebestandighed vælges;Til kemiske korrosionsbestandige materialer vælges lodningsfyldningsmetaller med lav loddetemperatur og god korrosionsbestandighed.Til grafitten efter overflademetalliseringsbehandling kan der anvendes rent kobberloddemetal med høj duktilitet og god korrosionsbestandighed.Sølvbaseret og kobberbaseret aktivt loddemiddel har god befugtningsevne og flydeevne over for grafit og diamant, men brugstemperaturen for loddet fuge er svær at overstige 400 ℃.Til grafitkomponenter og diamantværktøjer, der bruges mellem 400 ℃ og 800 ℃, anvendes sædvanligvis guldbase, palladiumbase, manganbase eller titaniumbaserede fyldmetaller.Til samlinger, der anvendes mellem 800 ℃ og 1000 ℃, skal der anvendes nikkelbaserede eller borebaserede fyldmetaller.Når grafitkomponenter anvendes over 1000 ℃, kan rene metalfyldningsmetaller (Ni, PD, Ti) eller legerede fyldmetaller indeholdende molybdæn, Mo, Ta og andre grundstoffer, der kan danne carbider med kul, anvendes.
Til grafit eller diamant uden overfladebehandling kan de aktive fyldmetaller i tabel 16 anvendes til direkte lodning.De fleste af disse fyldmetaller er titaniumbaserede binære eller ternære legeringer.Rent titanium reagerer kraftigt med grafit, som kan danne et meget tykt karbidlag, og dets lineære ekspansionskoefficient er ret anderledes end grafit, som er let at producere revner, så det kan ikke bruges som loddemiddel.Tilsætning af Cr og Ni til Ti kan reducere smeltepunktet og forbedre fugtbarheden med keramik.Ti er en ternær legering, hovedsageligt sammensat af Ti Zr, med tilføjelse af TA, Nb og andre elementer.Den har en lav lineær ekspansionskoefficient, som kan reducere loddespændingen.Den ternære legering, der hovedsageligt består af Ti Cu, er velegnet til lodning af grafit og stål, og samlingen har høj korrosionsbestandighed.
Tabel 16 lodning af fyldmetaller til direkte lodning af grafit og diamant
(3) Lodningsprocessen lodningsmetoderne for grafit kan opdeles i to kategorier, den ene er lodning efter overflademetallisering, og den anden er lodning uden overfladebehandling.Uanset hvilken metode der anvendes, skal svejsningen forbehandles før samling, og overfladeforureningen af grafitmaterialer skal tørres af med alkohol eller acetone.I tilfælde af overflademetalliseringslodning skal et lag af Ni, Cu eller et lag af Ti, Zr eller molybdændisilicid belægges på grafitoverfladen ved plasmasprøjtning, og derefter skal kobberbaseret fyldmetal eller sølvbaseret fyldmetal anvendes til lodning .Direkte lodning med aktiv lodning er den mest udbredte metode i øjeblikket.Loddetemperaturen kan vælges i henhold til den loddemetal, der er angivet i tabel 16. Loddet kan fastspændes i midten af loddesamlingen eller nær den ene ende.Ved lodning med et metal med en stor termisk udvidelseskoefficient kan Mo eller Ti med en vis tykkelse bruges som mellemliggende bufferlag.Overgangslaget kan producere plastisk deformation under opvarmning af lodning, absorbere termisk stress og undgå grafitrevner.For eksempel bruges Mo som overgangsled til vakuumlodning af grafit- og hastelloyn-komponenter.Der anvendes B-pd60ni35cr5 loddemetal med god modstandsdygtighed over for smeltet saltkorrosion og stråling.Lodningstemperaturen er 1260 ℃ og temperaturen holdes i 10 min.
Naturlig diamant kan loddes direkte med b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 og andre aktive lodninger.Lodningen skal udføres under vakuum eller lavargonbeskyttelse.Lodningstemperaturen bør ikke overstige 850 ℃, og en hurtigere opvarmningshastighed bør vælges.Holdetiden ved loddetemperaturen bør ikke være for lang (generelt ca. 10 s) for at undgå dannelsen af et kontinuerligt tic-lag ved grænsefladen.Ved lodning af diamant og legeret stål bør der tilføjes plastmellemlag eller lavekspansionslegeringslag til overgang for at forhindre beskadigelse af diamantkorn forårsaget af overdreven termisk belastning.Drejeværktøjet eller boreværktøjet til ultrapræcisionsbearbejdning er fremstillet ved lodningsproces, som lodder 20 ~ 100mg små partikeldiamanter på stållegemet, og loddesamlingens ledstyrke når 200 ~ 250mpa
Polykrystallinsk diamant kan loddes ved flamme, høj frekvens eller vakuum.Højfrekvent lodning eller flammelodning skal anvendes til diamantcirkulær savklinge, der skærer i metal eller sten.Der skal vælges Ag Cu Ti aktivt lodning fyldmetal med lavt smeltepunkt.Loddetemperaturen skal kontrolleres til under 850 ℃, opvarmningstiden må ikke være for lang, og en langsom afkølingshastighed skal anvendes.Polykrystallinske diamantbor, der anvendes i olie- og geologiske boringer, har dårlige arbejdsforhold og tåler enorme stødbelastninger.Nikkelbaseret slaglodning kan vælges, og ren kobberfolie kan bruges som mellemlag til vakuumlodning.For eksempel loddes 350 ~ 400 kapsler Ф 4,5 ~ 4,5 mm søjleformet polykrystallinsk diamant ind i perforeringerne af 35CrMo eller 40CrNiMo stål for at danne skærende tænder.Vakuumlodning er vedtaget, og vakuumgraden er ikke mindre end 5 × 10-2Pa, loddetemperaturen er 1020 ± 5 ℃, holdetiden er 20 ± 2 minutter, og forskydningsstyrken af loddeforbindelsen er større end 200 mpa
Under lodning skal svejsningens egenvægt anvendes til samling og positionering så meget som muligt for at få metaldelen til at presse grafitten eller det polykrystallinske materiale ved den øvre del.Ved anvendelse af fiksturen til positionering skal fiksturmaterialet være materialet med en termisk udvidelseskoefficient svarende til svejsningens.
Indlægstid: 13-jun-2022