Lemljenje alatnog čelika i cementnog karbida

1. Materijal za lemljenje

(1) Alatni čelici za lemljenje i cementirani karbidi obično koriste čisti bakar, bakar, cink i srebrni bakar kao dodatke za lemljenje.Čisti bakar ima dobru sposobnost vlaženja za sve vrste cementiranih karbida, ali najbolji efekat se može postići lemljenjem u redukcionoj atmosferi vodika.Istovremeno, zbog visoke temperature lemljenja, naprezanje u spoju je veliko, što dovodi do povećanja sklonosti pucanju.Čvrstoća na smicanje spoja lemljenog čistim bakrom je oko 150MPa, a plastičnost spoja je također visoka, ali nije pogodna za rad na visokim temperaturama.

Dodatni metal od bakra i cinka je najčešće korišteni dodatni metal za lemljenje alatnih čelika i cementiranih karbida.Kako bi se poboljšala kvašenje lema i čvrstoća spoja, u lem se često dodaju Mn, Ni, Fe i drugi elementi od legura.Na primjer, w (MN) 4% se dodaje u b-cu58znmn kako bi posmična čvrstoća lemljenih spojeva od cementnog karbida dostigla 300 ~ 320 MPa na sobnoj temperaturi;Još uvijek može održavati 220 ~ 240mpa na 320 ℃.Dodavanje male količine CO na bazi b-cu58znmn može dovesti do posmične čvrstoće lemljenog spoja do 350Mpa, te ima visoku udarnu žilavost i čvrstoću na zamor, značajno poboljšavajući vijek trajanja reznih alata i alata za bušenje stijena.

Niža tačka topljenja srebrnog bakra i dodatnog metala za lemljenje i manji termički napon lemljenog spoja su korisni za smanjenje sklonosti pucanja cementnog karbida tokom lemljenja.Kako bi se poboljšala vlažnost lema i poboljšala čvrstoća i radna temperatura spoja, u lem se često dodaju Mn, Ni i drugi legirani elementi.Na primjer, b-ag50cuzncdni lem ima odličnu sposobnost vlaženja na cementirani karbid, a lemljeni spoj ima dobra sveobuhvatna svojstva.

Pored gornja tri tipa pričvrsnih metala za lemljenje, dodatni metali za lemljenje na bazi Mn i Ni, kao što su b-mn50nicucrco i b-ni75crsib, mogu se odabrati za cementni karbid koji radi iznad 500 ℃ i koji zahtijeva visoku čvrstoću spoja.Za lemljenje brzoreznog čelika, potrebno je odabrati poseban dodatni metal za lemljenje s temperaturom lemljenja koja odgovara temperaturi kaljenja.Ovaj dodatni metal je podijeljen u dvije kategorije: jedna je dodatni metal tipa feromangana, koji se uglavnom sastoji od feromangana i boraksa.Čvrstoća na smicanje lemljenog spoja je općenito oko 100 MPa, ali spoj je sklon pucanju;Druga vrsta specijalne legure bakra koja sadrži Ni, Fe, Mn i Si nije lako stvoriti pukotine u lemljenim spojevima, a njena otpornost na smicanje može se povećati na 300mpa.

(2) Odabir toka za lemljenje i toka za lemljenje zaštitnog plina mora odgovarati osnovnom metalu i dodatnom metalu koji se zavaruje.Prilikom lemljenja alatnog čelika i cementnog karbida, fluks za lemljenje se uglavnom koristi boraks i borna kiselina, a dodaju se i neki fluoridi (KF, NaF, CaF2, itd.).Fb301, fb302 i fb105 tokovi se koriste za bakar cink lem, a fb101 ~ fb104 tokovi se koriste za srebrni bakarni lem.Borax fluks se uglavnom koristi kada se za lemljenje brzoreznog čelika koristi poseban dodatni metal za lemljenje.

Kako bi se spriječila oksidacija alatnog čelika tijekom zagrijavanja lemljenja i kako bi se izbjeglo čišćenje nakon lemljenja, može se koristiti lemljenje zaštićeno plinom.Zaštitni plin može biti ili inertni plin ili redukcijski plin, a tačka rose plina mora biti niža od -40 ℃ Cementirani karbid se može lemiti pod zaštitom vodonika, a potrebna tačka rose vodonika mora biti niža od -59 ℃.

2. Tehnologija lemljenja

Alatni čelik se mora očistiti prije lemljenja, a obrađena površina ne mora biti previše glatka da bi se olakšalo vlaženje i širenje materijala i toka za lemljenje.Površina cementnog karbida treba biti pjeskarena prije lemljenja, ili polirana silicijum karbidom ili dijamantskim brusnim točkom kako bi se uklonio višak ugljika na površini, tako da se navlaži lemljenjem dodatnim metalom tokom lemljenja.Cementirani karbid koji sadrži titanijum karbid je teško navlažiti.Bakar oksid ili pasta nikl oksida nanosi se na njegovu površinu na nov način i peče u redukcionoj atmosferi kako bi bakar ili nikl prešao na površinu, kako bi se povećala kvašenje jakog lema.

Lemljenje ugljeničnog alatnog čelika poželjno je izvršiti prije ili u isto vrijeme s procesom kaljenja.Ako se lemljenje izvodi prije procesa kaljenja, solidusna temperatura upotrijebljenog metala za punjenje mora biti viša od temperaturnog raspona kaljenja, tako da zavar ima dovoljno veliku čvrstoću kada se ponovo zagrije na temperaturu kaljenja bez kvara.Kada se lemljenje i kaljenje kombinuju, treba odabrati dodatni metal sa temperaturom solidusa blizu temperature kaljenja.

Legirani alatni čelik ima širok spektar komponenti.Odgovarajući dodatni metal za lemljenje, proces termičke obrade i tehnologiju kombinovanja procesa lemljenja i termičke obrade treba odrediti prema specifičnom tipu čelika, kako bi se postigle dobre performanse spoja.

Temperatura kaljenja brzoreznog čelika je općenito viša od temperature topljenja srebrnog bakra i bakarno-cink lema, tako da je potrebno gašenje prije lemljenja i lemljenje tijekom ili nakon sekundarnog kaljenja.Ako je nakon lemljenja potrebno gašenje, za lemljenje se može koristiti samo gore navedeni specijalni dodatni metal za lemljenje.Prilikom lemljenja alata za rezanje brzog čelika, prikladno je koristiti koksnu peć.Kada se dodatni metal za lemljenje otopi, izvadite alat za rezanje i odmah ga stavite pod pritisak, istisnite višak metala za punjenje lemom, zatim izvršite gašenje uljem, a zatim ga temperirajte na 550 ~ 570 ℃.

Prilikom lemljenja oštrice od cementnog karbida čeličnom alatnom šipkom, potrebno je usvojiti metodu povećanja razmaka za lemljenje i nanošenja plastične kompenzacijske brtve u zazor za lemljenje, a nakon zavarivanja treba provesti sporo hlađenje kako bi se smanjio napon lemljenja, spriječilo stvaranje pukotina i produžavaju vijek trajanja sklopa alata od cementnog karbida.

Nakon zavarivanja vlakana, ostatak fluksa na zavarenom spoju se ispere toplom vodom ili uobičajenom mješavinom za uklanjanje šljake, a zatim ukiseljeni odgovarajućim rastvorom za dekapiranje kako bi se uklonio oksidni film na osnovnoj šipki alata.Međutim, pazite da ne koristite otopinu dušične kiseline kako biste spriječili koroziju metala za lemljenje.


Vrijeme objave: Jun-13-2022