Työkaluteräksen ja kovametallin juottaminen

1. Juotosmateriaali

(1) Juotostyökaluteräksissä ja sementoiduissa karbideissa käytetään yleensä puhdasta kuparia, kuparisinkkiä ja hopeakuparisia juotostäytemetalleja.Puhtaalla kuparilla on hyvä kostuvuus kaikenlaisiin sementoituihin karbideihin, mutta paras vaikutus saadaan juottamalla vedyn pelkistävässä ilmakehässä.Samanaikaisesti korkeasta juotoslämpötilasta johtuen liitoksen jännitys on suuri, mikä johtaa halkeamistaipumusten lisääntymiseen.Puhtaalla kuparilla juotetun liitoksen leikkauslujuus on noin 150 MPa, ja myös liitoksen plastisuus on korkea, mutta se ei sovellu korkean lämpötilan työhön.

Kuparisinkkitäytemetalli on yleisimmin käytetty täytemetalli työkaluterästen ja kovametallien juottamiseen.Juotteen kostuvuuden ja liitoksen lujuuden parantamiseksi juotteeseen lisätään usein Mn-, Ni-, Fe- ja muita seosaineita.Esimerkiksi w (MN) 4 % lisätään b-cu58znmn:iin, jotta sementoidun kovametallin juotettujen liitosten leikkauslujuus saavuttaa 300 ~ 320 MPa huoneenlämpötilassa;Se voi silti ylläpitää 220 ~ 240 mpa lämpötilassa 320 ℃.Pienen määrän CO lisääminen b-cu58znmn:n perusteella voi saada juotetun liitoksen leikkauslujuuden saavuttamaan 350 Mpa, ja sillä on korkea iskusitkeys ja väsymislujuus, mikä parantaa merkittävästi leikkaustyökalujen ja kallioporaustyökalujen käyttöikää.

Hopeakuparin juotostäytemetallin alempi sulamispiste ja juotetun liitoksen pienempi lämpöjännitys ovat hyödyllisiä vähentämään kovametallin halkeilutaipumusta juottamisen aikana.Juotteen kostuvuuden ja liitoksen lujuuden ja työskentelylämpötilan parantamiseksi juotteeseen lisätään usein Mn-, Ni- ja muita seosaineita.Esimerkiksi b-ag50cuzncdni juotteen kostuvuus kovametalliksi on erinomainen ja juotetulla liitoksella on hyvät kokonaisominaisuudet.

Edellä mainittujen kolmen tyyppisten juotostäytemetallien lisäksi Mn-pohjaisia ​​ja Ni-pohjaisia ​​juotostäytemetalleja, kuten b-mn50nicucrco ja b-ni75crsib, voidaan valita sementoidulle kovametallille, joka työstää yli 500 ℃:n lämpötilassa ja vaatii suurta liitoslujuutta.Pikateräksen juottamiseen tulee valita erityinen juotostäytemetalli, jonka juotoslämpötila vastaa karkaisulämpötilaa.Tämä täytemetalli on jaettu kahteen luokkaan: toinen on ferromangaanityyppinen täytemetalli, joka koostuu pääasiassa ferromangaanista ja booraksista.Juotetun liitoksen leikkauslujuus on yleensä noin 100 MPa, mutta liitos on altis halkeamille;Toisella erikoiskupariseoksella, joka sisältää Ni, Fe, Mn ja Si, ei ole helppo muodostaa halkeamia juotettuihin liitoksiin, ja sen leikkauslujuus voidaan nostaa 300 mpaan.

(2) Juotosfluksi- ja suojakaasujuotteen valinnan tulee sopia hitsattavan perusmetallin ja täytemetallin kanssa.Työkaluterästä ja sementoitua kovametallia juotettaessa juotosaineena käytetään pääasiassa booraksia ja boorihappoa, ja siihen lisätään joitain fluorideja (KF, NaF, CaF2 jne.).Fb301, fb302 ja fb105 sulatteita käytetään kuparisinkkijuotetta ja fb101 ~ fb104 sulatteita käytetään hopeakuparijuotetta.Booraksijuotetta käytetään pääasiassa silloin, kun erikoisjuottotäytemetallia käytetään nopean teräksen juottamiseen.

Työkaluteräksen hapettumisen estämiseksi juotoslämmityksen aikana ja juottamisen jälkeisen puhdistuksen välttämiseksi voidaan käyttää suojakaasujuottamista.Suojakaasu voi olla joko inerttiä tai pelkistävää kaasua ja kaasun kastepisteen tulee olla alle -40 ℃ Sementoitua karbidia voidaan juottaa vedyn suojassa ja vedyn vaaditun kastepisteen tulee olla alle -59 ℃.

2. Juotostekniikka

Työkaluteräs on puhdistettava ennen juottamista, eikä koneistetun pinnan tarvitse olla liian sileä materiaalien kastumisen ja leviämisen sekä juotosfluksin helpottamiseksi.Sementoidun kovametallin pinta on hiekkapuhallettava ennen juottamista tai kiillotettava piikarbidilla tai timanttihiomalaikalla liiallisen hiilen poistamiseksi pinnalta, jotta se kastuu juottamalla täytemetallia juottamisen aikana.Titaanikarbidia sisältävä sementtikarbidi on vaikea kostua.Kuparioksidia tai nikkelioksidipastaa levitetään sen pinnalle uudella tavalla ja paistetaan pelkistävässä ilmakehässä kuparin tai nikkelin siirtymiseksi pintaan, mikä lisää vahvan juotteen kostuvuutta.

Hiilityökaluteräksen juottaminen tulisi mieluiten suorittaa ennen karkaisuprosessia tai samanaikaisesti sen kanssa.Jos juottaminen suoritetaan ennen karkaisuprosessia, käytetyn täytemetallin solidus-lämpötilan tulee olla karkaisulämpötila-aluetta korkeampi, jotta hitsaus on edelleen riittävän luja lämmitettynä karkaisulämpötilaan häiriöttömästi.Kun juottaminen ja karkaisu yhdistetään, tulee valita täytemetalli, jonka soliduslämpötila on lähellä karkaisulämpötilaa.

Seostetussa työkaluteräksessä on laaja valikoima komponentteja.Sopiva juotostäytemetalli, lämpökäsittelyprosessi sekä juottamisen ja lämpökäsittelyprosessin yhdistämistekniikka tulisi määrittää tietyn terästyypin mukaan, jotta saavutetaan hyvä sauman suorituskyky.

Pikateräksen karkaisulämpötila on yleensä korkeampi kuin hopeakuparin ja kuparisinkkijuotteen sulamislämpötila, joten se on karkaista ennen juottamista ja kovajuotto toissijaisen karkaisun aikana tai sen jälkeen.Jos juottamisen jälkeen tarvitaan karkaisua, juottamiseen voidaan käyttää vain edellä mainittua erikoisjuottotäytemetallia.Pikateräsleikkuutyökaluja juotettaessa kannattaa käyttää koksiuunia.Kun juotostäytemetalli on sulanut, ota leikkuutyökalu pois ja paineista se välittömästi, purista ylimääräinen juotostäytemetalli, suorita sitten öljysammutus ja karkaise se sitten 550 ~ 570 ℃.

Kun kovametalliterää juotetaan teräksisellä työkalupalkilla, on käytettävä menetelmää, jolla lisätään juotosrakoa ja asennetaan muovinen tasaustiiviste juotosrakoon, ja hitsauksen jälkeen on suoritettava hidas jäähdytys juotosjännityksen vähentämiseksi, halkeamien ja halkeamien estämiseksi. pidentää kovametallisen työkalukokoonpanon käyttöikää.

Kuituhitsauksen jälkeen hitsausmassan jäännös pestään kuumalla vedellä tai yleisellä kuonanpoistoseoksella ja peitataan sitten sopivalla peittausliuoksella oksidikalvon poistamiseksi pohjatyökalun tangosta.Varo kuitenkin käyttämästä typpihappoliuosta juotosliitosmetallin korroosion estämiseksi.


Postitusaika: 13.6.2022