(1) Ciri-ciri pematerian masalah yang terlibat dalam pematerian grafit dan polihablur berlian adalah sangat serupa dengan yang dihadapi dalam pematerian seramik.Berbanding dengan logam, pateri sukar untuk membasahkan bahan grafit dan polihablur berlian, dan pekali pengembangan habanya sangat berbeza daripada bahan struktur umum.Kedua-duanya dipanaskan terus di udara, dan pengoksidaan atau pengkarbonan akan berlaku apabila suhu melebihi 400 ℃.Oleh itu, pematerian vakum hendaklah diguna pakai, dan tahap vakum tidak boleh kurang daripada 10-1pa.Kerana kekuatan kedua-duanya tidak tinggi, jika terdapat tekanan terma semasa pematerian, keretakan mungkin berlaku.Cuba pilih logam pengisi pematerian dengan pekali pengembangan haba yang rendah dan kawal kadar penyejukan dengan ketat.Oleh kerana permukaan bahan tersebut tidak mudah dibasahi oleh logam pengisi pateri biasa, lapisan 2.5 ~ 12.5um tebal W, Mo dan unsur-unsur lain boleh didepositkan pada permukaan bahan polihablur grafit dan berlian melalui pengubahsuaian permukaan (salutan vakum , ion sputtering, penyemburan plasma dan kaedah lain) sebelum memateri dan membentuk karbida yang sepadan dengannya, atau logam pengisi pematerian beraktiviti tinggi boleh digunakan.
Grafit dan berlian mempunyai banyak gred, yang berbeza dalam saiz zarah, ketumpatan, ketulenan dan aspek lain, dan mempunyai ciri pateri yang berbeza.Di samping itu, jika suhu bahan berlian polihablur melebihi 1000 ℃, nisbah haus polihablur mula berkurangan, dan nisbah haus berkurangan lebih daripada 50% apabila suhu melebihi 1200 ℃.Oleh itu, apabila berlian pematerian vakum, suhu pematerian mesti dikawal di bawah 1200 ℃, dan darjah vakum tidak boleh kurang daripada 5 × 10-2Pa.
(2) Pilihan logam pengisi brazing terutamanya berdasarkan penggunaan dan pemprosesan permukaan.Apabila digunakan sebagai bahan tahan haba, logam pengisi pematerian dengan suhu pematerian yang tinggi dan rintangan haba yang baik hendaklah dipilih;Untuk bahan tahan kakisan kimia, logam pengisi pematerian dengan suhu pematerian rendah dan rintangan kakisan yang baik dipilih.Untuk grafit selepas rawatan metalisasi permukaan, pateri tembaga tulen dengan kemuluran tinggi dan rintangan kakisan yang baik boleh digunakan.Pateri aktif berasaskan perak dan tembaga mempunyai kebolehbasahan dan kecairan yang baik kepada grafit dan berlian, tetapi suhu perkhidmatan sambungan brazed sukar melebihi 400 ℃.Untuk komponen grafit dan alat berlian yang digunakan antara 400 ℃ dan 800 ℃, asas emas, asas paladium, asas mangan atau logam pengisi asas titanium biasanya digunakan.Untuk sambungan yang digunakan antara 800 ℃ dan 1000 ℃, logam pengisi berasaskan nikel atau gerudi hendaklah digunakan.Apabila komponen grafit digunakan melebihi 1000 ℃, logam pengisi logam tulen (Ni, PD, Ti) atau logam pengisi aloi yang mengandungi molibdenum, Mo, Ta dan unsur-unsur lain yang boleh membentuk karbida dengan karbon boleh digunakan.
Untuk grafit atau berlian tanpa rawatan permukaan, logam pengisi aktif dalam jadual 16 boleh digunakan untuk pematerian langsung.Kebanyakan logam pengisi ini adalah aloi binari atau ternari berasaskan titanium.Titanium tulen bertindak balas dengan kuat dengan grafit, yang boleh membentuk lapisan karbida yang sangat tebal, dan pekali pengembangan linearnya agak berbeza daripada grafit, yang mudah menghasilkan keretakan, jadi ia tidak boleh digunakan sebagai pateri.Penambahan Cr dan Ni kepada Ti boleh mengurangkan takat lebur dan meningkatkan kebolehbasahan dengan seramik.Ti ialah aloi ternari, terutamanya terdiri daripada Ti Zr, dengan penambahan TA, Nb dan unsur-unsur lain.Ia mempunyai pekali pengembangan linear yang rendah, yang boleh mengurangkan tekanan pateri.Aloi ternary yang kebanyakannya terdiri daripada Ti Cu sesuai untuk pematerian grafit dan keluli, dan sambungan mempunyai rintangan kakisan yang tinggi.
Jadual 16 logam pengisi pematerian untuk pematerian langsung grafit dan berlian
(3) Proses pematerian kaedah pematerian grafit boleh dibahagikan kepada dua kategori, satu adalah pematerian selepas pengetatan permukaan, dan satu lagi adalah pematerian tanpa rawatan permukaan.Tidak kira kaedah mana yang digunakan, kimpalan hendaklah dirawat sebelum pemasangan, dan bahan cemar permukaan bahan grafit hendaklah disapu bersih dengan alkohol atau aseton.Dalam kes pematerian logam permukaan, lapisan Ni, Cu atau lapisan Ti, Zr atau disilicide molibdenum hendaklah disalut pada permukaan grafit dengan penyemburan plasma, dan kemudian logam pengisi berasaskan tembaga atau logam pengisi berasaskan perak hendaklah digunakan untuk pematerian. .Memateri terus dengan pateri aktif adalah kaedah yang paling banyak digunakan pada masa ini.Suhu pematerian boleh dipilih mengikut pateri yang disediakan dalam jadual 16. Pateri boleh diapit di tengah-tengah sambungan pateri atau berhampiran satu hujung.Apabila memateri dengan logam dengan pekali pengembangan haba yang besar, Mo atau Ti dengan ketebalan tertentu boleh digunakan sebagai lapisan penampan perantaraan.Lapisan peralihan boleh menghasilkan ubah bentuk plastik semasa pemanasan pematerian, menyerap tegasan haba dan mengelakkan keretakan grafit.Sebagai contoh, Mo digunakan sebagai sambungan peralihan untuk pematerian vakum komponen grafit dan hastelloyn.Pateri B-pd60ni35cr5 dengan rintangan yang baik terhadap kakisan garam cair dan sinaran digunakan.Suhu pematerian ialah 1260 ℃ dan suhu disimpan selama 10 minit.
Berlian asli boleh dipateri terus dengan b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 dan pemateri aktif lain.Pateri hendaklah dijalankan di bawah vakum atau perlindungan argon rendah.Suhu pematerian tidak boleh melebihi 850 ℃, dan kadar pemanasan yang lebih pantas harus dipilih.Masa penahanan pada suhu pematerian tidak boleh terlalu lama (biasanya kira-kira 10s) untuk mengelakkan pembentukan lapisan tic berterusan pada antara muka.Apabila mematerikan berlian dan keluli aloi, interlayer plastik atau lapisan aloi pengembangan rendah perlu ditambah untuk peralihan untuk mengelakkan kerosakan butiran berlian yang disebabkan oleh tekanan haba yang berlebihan.Alat pemusing atau alat membosankan untuk pemesinan ultra ketepatan dihasilkan melalui proses pematerian, yang mematerikan 20 ~ 100mg berlian zarah kecil ke badan keluli, dan kekuatan sendi sambungan pateri mencapai 200 ~ 250mpa
Berlian polihabluran boleh dipateri dengan nyalaan, frekuensi tinggi atau vakum.Pateri frekuensi tinggi atau pematerian nyalaan hendaklah diguna pakai untuk bilah gergaji bulat berlian memotong logam atau batu.Logam pengisi pematerian aktif Ag Cu Ti dengan takat lebur rendah hendaklah dipilih.Suhu pematerian hendaklah dikawal di bawah 850 ℃, masa pemanasan tidak boleh terlalu lama, dan kadar penyejukan yang perlahan hendaklah diguna pakai.Bit berlian polihablur yang digunakan dalam petroleum dan penggerudian geologi mempunyai keadaan kerja yang lemah dan menanggung beban impak yang besar.Logam pengisi pematerian berasaskan nikel boleh dipilih dan kerajang tembaga tulen boleh digunakan sebagai interlayer untuk pematerian vakum.Sebagai contoh, 350 ~ 400 kapsul Ф 4.5 ~ 4.5mm berlian polihabluran kolumnar dipateri ke dalam tebuk keluli 35CrMo atau 40CrNiMo untuk membentuk gigi pemotong.Pateri vakum diterima pakai, dan darjah vakum tidak kurang daripada 5 × 10-2Pa, suhu pematerian ialah 1020 ± 5 ℃, masa pegangan ialah 20 ± 2min, dan kekuatan ricih sambungan pateri lebih besar daripada 200mpa
Semasa pematerian, berat sendiri kimpalan hendaklah digunakan untuk pemasangan dan kedudukan sebanyak mungkin untuk membuat bahagian logam menekan bahan grafit atau polihabluran di bahagian atas.Apabila menggunakan lekapan untuk kedudukan, bahan lekapan hendaklah bahan dengan pekali pengembangan haba yang serupa dengan kimpalan.
Masa siaran: Jun-13-2022