لحام الفولاذ للأداة وكربيد الأسمنت

1. مادة مختلطة

(1) عادة ما تستخدم أدوات اللحام الفولاذية والكربيدات الأسمنتية النحاس النقي ، والنحاس والزنك ، ومعادن حشو اللحام بالنحاس والفضة.يتمتع النحاس النقي بقدرة جيدة على التبلل لجميع أنواع الكربيدات الأسمنتية ، ولكن يمكن الحصول على أفضل تأثير عن طريق اللحام بالنحاس في الغلاف الجوي المختزل للهيدروجين.في الوقت نفسه ، نظرًا لارتفاع درجة حرارة اللحام ، يكون الضغط في المفصل كبيرًا ، مما يؤدي إلى زيادة ميل التشقق.تبلغ قوة القص للمفصل الملحوم بالنحاس النقي حوالي 150 ميجا باسكال ، كما أن مرونة المفصل عالية أيضًا ، ولكنها غير مناسبة للعمل في درجات حرارة عالية.

معدن حشو الزنك والنحاس هو المعدن الأكثر استخدامًا في حشو الفولاذ والأدوات النحاسية والكربيدات الأسمنتية.من أجل تحسين قابلية اللحام للتبلل وقوة المفصل ، غالبًا ما يتم إضافة عناصر Mn و Ni و Fe وعناصر سبيكة أخرى إلى اللحام.على سبيل المثال ، يضاف w (MN) 4٪ إلى b-cu58znmn لجعل قوة القص للوصلات النحاسية المصنوعة من كربيد الأسمنت تصل إلى 300 ~ 320MPa في درجة حرارة الغرفة ؛لا يزال بإمكانه الحفاظ على 220 ~ 240 ميجا باسكال عند 320 درجة مئوية.إن إضافة كمية صغيرة من ثاني أكسيد الكربون على أساس b-cu58znmn يمكن أن تجعل قوة القص للمفصل النحاسي تصل إلى 350Mpa ، ولها صلابة عالية التأثير وقوة التعب ، مما يحسن بشكل كبير من عمر خدمة أدوات القطع وأدوات حفر الصخور.

تعتبر نقطة الانصهار المنخفضة لمعدن حشو اللحام بالنحاس الفضي والنحاس الأصفر والضغط الحراري الأصغر للمفصل الملحوم مفيدًا لتقليل ميل تكسير كربيد الأسمنت أثناء اللحام بالنحاس.من أجل تحسين قابلية اللحام للبلل وتحسين القوة ودرجة حرارة العمل للمفصل ، غالبًا ما تتم إضافة عناصر Mn و Ni وعناصر السبائك الأخرى إلى اللحام.على سبيل المثال ، يتمتع لحام b-ag50cuzncdni بقدرة ممتازة على التبلل للكربيد الأسمنتي ، كما أن المفصل الملحوم له خصائص شاملة جيدة.

بالإضافة إلى الأنواع الثلاثة المذكورة أعلاه من معادن حشو اللحام بالنحاس ، يمكن اختيار معادن حشو اللحام النحاسية القائمة على المنغنيز والنيكل ، مثل b-mn50nicucrco و b-ni75crsib ، للكربيد الأسمنتي الذي يعمل فوق 500 ℃ ويتطلب قوة مفصلية عالية.من أجل اللحام بالنحاس للفولاذ عالي السرعة ، يجب اختيار معدن حشو اللحام بالنحاس الخاص مع درجة حرارة اللحام بالنحاس المطابقة لدرجة حرارة التبريد.ينقسم معدن الحشو هذا إلى فئتين: الأولى عبارة عن معدن حشو من نوع المنغنيز الحديدي ، والذي يتكون أساسًا من المنغنيز الحديدي والبوراكس.تبلغ قوة القص للمفصل النحاسي عمومًا حوالي 100 ميجا باسكال ، لكن المفصل عرضة للتشقق ؛نوع آخر من سبائك النحاس الخاصة التي تحتوي على Ni و Fe و Mn و Si ليس من السهل إحداث تشققات في الوصلات النحاسية ، ويمكن زيادة قوة القص إلى 300 ميجا باسكال.

(2) يجب أن يتطابق اختيار تدفق اللحام بالنحاس وتدفق لحام غاز التدريع مع المعدن الأساسي ومعدن الحشو المراد لحامهما.عند استخدام أداة اللحام بالصلب والكربيد الأسمنتي ، فإن تدفق اللحام بالنحاس المستخدم هو البوراكس وحمض البوريك بشكل أساسي ، ويتم إضافة بعض الفلوريدات (KF ، NaF ، CaF2 ، إلخ).تستخدم تدفقات Fb301 و fb302 و fb105 في لحام النحاس والزنك ، وتستخدم تدفقات fb101 ~ fb104 في لحام النحاس الفضي.يستخدم تدفق البوراكس بشكل أساسي عند استخدام معدن حشو خاص للنحاس الفولاذي عالي السرعة.

من أجل منع أكسدة فولاذ الأداة أثناء التسخين بالنحاس ولتجنب التنظيف بعد اللحام بالنحاس ، يمكن استخدام اللحام بالنحاس المحمي بالغاز.يمكن أن يكون الغاز الواقي إما غازًا خاملًا أو غازًا مختزلًا ، ويجب أن تكون نقطة تكثف الغاز أقل من -40 درجة مئوية يمكن لحام كربيد الأسمنت بالنحاس تحت حماية الهيدروجين ، ويجب أن تكون نقطة تكثف الهيدروجين المطلوبة أقل من -59 ℃.

2. تكنولوجيا اللحام بالنحاس

يجب تنظيف فولاذ الأداة قبل اللحام بالنحاس ، ولا يلزم أن يكون السطح المُشَكّل أملسًا جدًا لتسهيل ترطيب المواد وانتشارها وتدفق اللحام بالنحاس.يجب أن يتم سفع سطح الكربيد الأسمنتي بالرمل قبل اللحام بالنحاس ، أو يتم صقله بكربيد السيليكون أو عجلة تجليخ الماس لإزالة الكربون الزائد على السطح ، بحيث يتم ترطيبه عن طريق لحام المعدن بالنحاس أثناء اللحام بالنحاس.يصعب بلل كربيد الأسمنت المحتوي على كربيد التيتانيوم.يتم وضع معجون أكسيد النحاس أو أكسيد النيكل على سطحه بطريقة جديدة ويتم خبزه في جو مختزل لجعل النحاس أو النيكل ينتقل إلى السطح ، وذلك لزيادة قابلية التبلل من اللحام القوي.

يفضل إجراء عملية اللحام بالنحاس لفولاذ أداة الكربون قبل أو في نفس وقت عملية التبريد.إذا تم إجراء اللحام بالنحاس قبل عملية التسقية ، يجب أن تكون درجة حرارة المواد الصلبة لمعدن الحشو المستخدم أعلى من نطاق درجة حرارة التبريد ، بحيث يظل اللحام يتمتع بقوة عالية كافية عند إعادة تسخينه إلى درجة حرارة التبريد دون فشل.عند الجمع بين اللحام بالنحاس والتبريد ، يجب اختيار معدن الحشو بدرجة حرارة صلبة قريبة من درجة حرارة التبريد.

أداة سبائك الصلب لديها مجموعة واسعة من المكونات.يجب تحديد معدن حشو اللحام بالنحاس المناسب وعملية المعالجة الحرارية وتقنية الجمع بين عملية اللحام بالنحاس والمعالجة الحرارية وفقًا لنوع الفولاذ المحدد ، وذلك للحصول على أداء جيد للمفاصل.

تكون درجة حرارة التبريد للفولاذ عالي السرعة أعلى بشكل عام من درجة حرارة انصهار النحاس الفضي والنحاس والزنك ، لذلك من الضروري إخمادها قبل اللحام بالنحاس والنحاس أثناء أو بعد التقسية الثانوية.إذا كان التبريد مطلوبًا بعد اللحام بالنحاس ، فيمكن استخدام معدن حشو اللحام بالنحاس المذكور أعلاه فقط للنحاس.عند لحام أدوات القطع الفولاذية عالية السرعة بالنحاس ، فمن المناسب استخدام فرن فحم الكوك.عندما يتم صهر معدن حشو اللحام بالنحاس ، أخرج أداة القطع واضغط عليها فورًا ، ثم ابثق معدن حشو اللحام الزائد بالنحاس ، ثم قم بتبريد الزيت ، ثم قم بتثبيته عند 550 ~ 570 ℃.

عند لحام شفرة كربيد الأسمنت بالنحاس مع شريط الأدوات الفولاذي ، يجب اعتماد طريقة زيادة فجوة اللحام وتطبيق حشية تعويض البلاستيك في فجوة اللحام ، ويجب تنفيذ التبريد البطيء بعد اللحام لتقليل إجهاد اللحام ، ومنع التشققات و إطالة عمر خدمة مجموعة أدوات كربيد الأسمنت.

بعد اللحام بالألياف ، يتم غسل بقايا التدفق على اللحام بالماء الساخن أو خليط إزالة الخبث العام ، ثم مخلل بمحلول التخليل المناسب لإزالة طبقة الأكسيد الموجودة على قضيب الأداة الأساسي.ومع ذلك ، يجب الحرص على عدم استخدام محلول حامض النيتريك لمنع تآكل معدن اللحام بالنحاس.