1. Materijal za lemljenje
(1) Za lemljenje alatnih čelika i cementiranih karbida obično se koriste dodatni metali za lemljenje: čisti bakar, bakar, cink i srebro, bakar. Čisti bakar ima dobru kvašivost sa svim vrstama cementiranih karbida, ali najbolji učinak se može postići lemljenjem u redukcijskoj atmosferi vodika. Istovremeno, zbog visoke temperature lemljenja, napon u spoju je veliki, što dovodi do povećanja sklonosti pucanju. Čvrstoća na smicanje spoja lemljenog čistim bakrom je oko 150 MPa, a plastičnost spoja je također visoka, ali nije pogodan za rad na visokim temperaturama.
Metalni dodatak bakar-cink je najčešće korišteni metalni dodatak za lemljenje alatnih čelika i cementiranih karbida. Kako bi se poboljšala kvašivost lema i čvrstoća spoja, u lem se često dodaju Mn, Ni, Fe i drugi legirajući elementi. Na primjer, 4% w (MN) se dodaje u b-cu58znmn kako bi se čvrstoća na smicanje lemljenih spojeva od cementiranog karbida postigla od 300 ~ 320 MPa na sobnoj temperaturi; i dalje se može održati od 220 ~ 240 MPa na 320 ℃. Dodavanje male količine CO na bazi b-cu58znmn može postići čvrstoću na smicanje lemljenog spoja od 350 MPa, te ima visoku udarnu žilavost i čvrstoću na zamor, značajno poboljšavajući vijek trajanja alata za rezanje i alata za bušenje stijena.
Niža tačka topljenja metala za lemljenje srebro-bakar i manji termički napon lemljenog spoja korisni su za smanjenje sklonosti pucanja cementiranog karbida tokom lemljenja. Kako bi se poboljšala kvašivost lema i poboljšala čvrstoća i radna temperatura spoja, Mn, Ni i drugi legirajući elementi se često dodaju u lem. Na primjer, b-ag50cuzncdni lem ima odličnu kvašivost u odnosu na cementirani karbid, a lemljeni spoj ima dobra sveobuhvatna svojstva.
Pored gore navedene tri vrste dodatnih metala za lemljenje, dodatni metali za lemljenje na bazi Mn i Ni, kao što su b-mn50nicucrco i b-ni75crsib, mogu se odabrati za cementirani karbid koji radi na temperaturama iznad 500 ℃ i zahtijeva visoku čvrstoću spoja. Za lemljenje brzoreznog čelika treba odabrati specijalni dodatni metal za lemljenje čija temperatura lemljenja odgovara temperaturi kaljenja. Ovaj dodatni metal se dijeli u dvije kategorije: jedna je dodatni metal tipa feromangana, koji se uglavnom sastoji od feromangana i boraksa. Čvrstoća na smicanje lemljenog spoja je uglavnom oko 100 MPa, ali je spoj sklon pucanju; Druga vrsta specijalne legure bakra koja sadrži Ni, Fe, Mn i Si ne uzrokuje pukotine u lemljenim spojevima, a njena čvrstoća na smicanje može se povećati na 300 MPa.
(2) Izbor fluksa za lemljenje i fluksa za lemljenje u zaštitnom plinu mora odgovarati osnovnom metalu i dodatnom metalu koji se zavaruje. Prilikom lemljenja alatnog čelika i cementiranog karbida, fluks za lemljenje koji se koristi uglavnom je boraks i borna kiselina, a dodaju se i neki fluoridi (KF, NaF, CaF2, itd.). Fluksi Fb301, fb302 i fb105 koriste se za lemljenje bakra i cinka, a fluksi fb101 ~ fb104 koriste se za lemljenje srebra i bakra. Fluks Boraks se uglavnom koristi kada se specijalni dodatni metal za lemljenje koristi za lemljenje brzoreznog čelika.
Kako bi se spriječila oksidacija alatnog čelika tokom zagrijavanja lemljenjem i kako bi se izbjeglo čišćenje nakon lemljenja, može se koristiti lemljenje u atmosferi zaštićenog plina. Zaštitni plin može biti inertni plin ili redukcijski plin, a tačka rose plina mora biti niža od -40 ℃. Cementirani karbid se može lemiti pod zaštitom vodika, a potrebna tačka rose vodika mora biti niža od -59 ℃.
2. Tehnologija lemljenja
Alatni čelik mora se očistiti prije lemljenja, a obrađena površina ne mora biti previše glatka kako bi se olakšalo vlaženje i nanošenje materijala i fluksa za lemljenje. Površina cementiranog karbida mora se pjeskariti prije lemljenja ili polirati silicijum-karbidnim ili dijamantskim brusnim točkom kako bi se uklonio višak ugljika na površini, kako bi se tokom lemljenja navlažio dodatnim metalom za lemljenje. Cementirani karbid koji sadrži titanijum-karbid teško se vlaži. Pasta od bakar-oksida ili nikl-oksida nanosi se na njegovu površinu na novi način i peče se u redukcijskoj atmosferi kako bi se bakar ili nikl premjestili na površinu, te kako bi se povećala kvašivost jakog lema.
Lemljenje ugljičnog alatnog čelika poželjno je izvršiti prije ili istovremeno s procesom kaljenja. Ako se lemljenje vrši prije procesa kaljenja, temperatura solidusa korištenog dodatnog metala mora biti viša od raspona temperature kaljenja, tako da zavareni spoj i dalje ima dovoljno visoku čvrstoću pri ponovnom zagrijavanju na temperaturu kaljenja bez loma. Kada se lemljenje i kaljenje kombiniraju, treba odabrati dodatni metal s temperaturom solidusa blizu temperature kaljenja.
Legirani alatni čelik ima širok spektar komponenti. Odgovarajući dodatni metal za lemljenje, proces termičke obrade i tehnologija kombinovanja procesa lemljenja i termičke obrade trebaju se odrediti prema specifičnoj vrsti čelika, kako bi se postigle dobre performanse spoja.
Temperatura kaljenja brzoreznog čelika je uglavnom viša od temperature topljenja srebro-bakar i bakar-cinkov lem, tako da je potrebno kaljenje prije lemljenja i lemljenje tokom ili nakon sekundarnog popuštanja. Ako je kaljenje potrebno nakon lemljenja, za lemljenje se može koristiti samo gore navedeni specijalni dodatni metal za lemljenje. Prilikom lemljenja alata za rezanje brzoreznog čelika, prikladno je koristiti koksnu peć. Kada se dodatni metal za lemljenje otopi, izvadite alat za rezanje i odmah ga pritisnite, istisnite višak dodatnog metala za lemljenje, zatim izvršite kaljenje u ulju, a zatim popustite na 550 ~ 570 ℃.
Prilikom lemljenja oštrice od cementiranog karbida čeličnom alatnom šipkom, treba primijeniti metodu povećanja razmaka za lemljenje i nanošenja plastične kompenzacijske brtve u razmak za lemljenje, a nakon zavarivanja treba provesti sporo hlađenje kako bi se smanjio napon lemljenja, spriječile pukotine i produžio vijek trajanja sklopa alata od cementiranog karbida.
Nakon zavarivanja vlaknima, ostaci fluksa na zavarenom spoju trebaju se oprati vrućom vodom ili općom smjesom za uklanjanje troske, a zatim nakiseliti odgovarajućim rastvorom za nakiseljenje kako bi se uklonio oksidni film na osnovnoj šipki alata. Međutim, pazite da ne koristite rastvor azotne kiseline kako biste spriječili koroziju metala lemljenog spoja.
Vrijeme objave: 13. juni 2022.