Lodning af værktøjsstål og hårdmetal

1. Lodningsmateriale

(1) Lodning af værktøjsstål og cementerede karbider anvender sædvanligvis rent kobber, kobberzink og sølvkobberloddemetaller.Rent kobber har god befugtningsevne over for alle slags hårdmetaler, men den bedste effekt kan opnås ved at lodde i den reducerende atmosfære af brint.Samtidig er spændingen i samlingen stor på grund af den høje loddetemperatur, hvilket fører til en stigning i revnetendens.Forskydningsstyrken af ​​fugen loddet med rent kobber er omkring 150 MPa, og fugeplasticiteten er også høj, men den er ikke egnet til højtemperaturarbejde.

Kobberzinkfyldningsmetal er det mest almindeligt anvendte fyldmetal til lodning af værktøjsstål og cementerede karbider.For at forbedre befugtningsevnen af ​​loddet og styrken af ​​sammenføjningen tilsættes ofte Mn, Ni, Fe og andre legeringselementer til loddet.For eksempel tilsættes w (MN) 4% til b-cu58znmn for at få forskydningsstyrken af ​​hårdmetal loddede samlinger til at nå 300 ~ 320 MPa ved stuetemperatur;Det kan stadig opretholde 220 ~ 240 mpa ved 320 ℃.Tilføjelse af en lille mængde CO på basis af b-cu58znmn kan få forskydningsstyrken af ​​den loddede samling til at nå 350Mpa og har høj slagstyrke og udmattelsesstyrke, hvilket væsentligt forbedrer levetiden for skærende værktøjer og klippeboreværktøjer.

Det lavere smeltepunkt for fyldmetal til sølvkobberlodning og den mindre termiske belastning af loddet samling er gavnlige til at reducere cementeret karbids revnetilbøjelighed under lodning.For at forbedre befugtningsevnen af ​​loddet og forbedre styrken og arbejdstemperaturen af ​​samlingen, tilsættes ofte Mn, Ni og andre legeringselementer til loddet.For eksempel har b-ag50cuzncdni loddemetal fremragende befugtningsevne til cementeret carbid, og den loddede samling har gode omfattende egenskaber.

Ud over de ovennævnte tre typer af lodning fyldmetaller kan Mn-baserede og Ni-baserede lodde fyldmetaller, såsom b-mn50nicucrco og b-ni75crsib, vælges til hårdmetal, der arbejder over 500 ℃ og kræver høj fugestyrke.Til lodning af højhastighedsstål skal der vælges det specielle loddetilsætningsmetal med loddetemperaturen, der svarer til bratkølingstemperaturen.Dette fyldmetal er opdelt i to kategorier: den ene er fyldmetal af ferromangan-typen, som hovedsageligt er sammensat af ferromangan og borax.Forskydningsstyrken af ​​den loddede samling er generelt omkring 100 MPa, men samlingen er tilbøjelig til revner;En anden slags speciel kobberlegering indeholdende Ni, Fe, Mn og Si er ikke let at producere revner i de loddede samlinger, og dens forskydningsstyrke kan øges til 300 mpa.

(2) Valget af lodningsflux og beskyttelsesgas loddemiddel skal matche det uædle metal og tilsatsmetallet, der skal svejses.Ved lodning af værktøjsstål og hårdmetal er den anvendte lodningsflux hovedsageligt borax og borsyre, og nogle fluorider (KF, NaF, CaF2 osv.) tilsættes.Fb301, fb302 og fb105 flusmidler bruges til kobberzinkloddemidler, og fb101 ~ fb104 flusmidler bruges til sølvkobberloddemidler.Borax-flux bruges hovedsageligt, når der bruges specielt lodningsfyldningsmetal til at lodde højhastighedsstål.

For at forhindre oxidation af værktøjsstål under opvarmning af lodning og for at undgå rensning efter lodning, kan gasafskærmet lodning anvendes.Beskyttelsesgassen kan enten være inert gas eller reducerende gas, og gassens dugpunkt skal være lavere end -40 ℃ Hårdmetal kan loddes under beskyttelse af brint, og det nødvendige dugpunkt for brint skal være lavere end -59 ℃.

2. Lodningsteknologi

Værktøjsstålet skal rengøres før lodning, og den bearbejdede overflade behøver ikke at være for glat for at lette befugtning og spredning af materialer og lodning flux.Overfladen af ​​hårdmetal skal sandblæses før lodning eller poleres med siliciumcarbid eller diamantslibeskive for at fjerne overskydende kulstof på overfladen, så den bliver fugtet af lodning af fyldmetal under lodning.Hårdmetal indeholdende titaniumcarbid er svært at fugte.Kobberoxid- eller nikkeloxidpasta påføres overfladen på en ny måde og bages i en reducerende atmosfære for at lave kobber- eller nikkelovergang til overfladen for at øge fugtigheden af ​​stærkt loddemateriale.

Lodning af kulstofværktøjsstål skal helst udføres før eller samtidig med bratkølingsprocessen.Hvis lodning udføres før bratkølingsprocessen, skal solidustemperaturen for det anvendte fyldmetal være højere end bratkølingstemperaturområdet, således at svejsningen stadig har høj nok styrke, når den genopvarmes til bratkølingstemperaturen uden fejl.Når lodning og bratkøling kombineres, skal fyldmetallet med solidustemperatur tæt på bratkølingstemperaturen vælges.

Legeret værktøjsstål har en bred vifte af komponenter.Passende loddefyldningsmetal, varmebehandlingsproces og teknologien til at kombinere lodning og varmebehandlingsproces bør bestemmes i henhold til den specifikke ståltype for at opnå god fugeydelse.

Slukningstemperaturen for højhastighedsstål er generelt højere end smeltetemperaturen for sølvkobber og kobberzinklodde, så det er nødvendigt at bratkøle før lodning og lodde under eller efter sekundær anløbning.Hvis bratkøling er påkrævet efter lodning, kan kun det ovennævnte specielle loddefyldningsmetal anvendes til lodning.Ved lodning af højhastighedsstål skæreværktøj er det hensigtsmæssigt at bruge koksovn.Når loddepåfyldningsmetallet er smeltet, skal du tage skæreværktøjet ud og straks sætte det under tryk, ekstrudere det overskydende loddepåfyldningsmetal, udfør derefter oliekøling og temperer det derefter ved 550 ~ 570 ℃.

Ved lodning af hårdmetalbladet med stålværktøjsstangen, bør metoden til at øge loddegabet og påføring af plastisk kompensationspakning i loddegabet anvendes, og langsom afkøling bør udføres efter svejsning for at reducere loddespændingen, forhindre revner og forlænge levetiden af ​​hårdmetalværktøjsenheden.

Efter fibersvejsning skal fluxresten på svejsningen vaskes med varmt vand eller almindelig slaggefjernelsesblanding og derefter bejdses med passende bejdseopløsning for at fjerne oxidfilmen på basisværktøjsstangen.Vær dog forsigtig med ikke at bruge salpetersyreopløsning for at forhindre korrosion af loddesamlingsmetal.