1. Bahan pematerian
(1) Keluli alat pematerian dan karbida simen biasanya menggunakan logam pengisi pematerian kuprum tulen, kuprum zink dan kuprum perak. Kuprum tulen mempunyai kebolehbasahan yang baik terhadap semua jenis karbida simen, tetapi kesan terbaik boleh diperolehi dengan mematerikan dalam atmosfera pengurangan hidrogen. Pada masa yang sama, disebabkan oleh suhu pematerian yang tinggi, tegasan pada sambungan adalah besar, yang membawa kepada peningkatan kecenderungan retak. Kekuatan ricih sambungan yang dipateri dengan kuprum tulen adalah kira-kira 150MPa, dan keplastikan sambungan juga tinggi, tetapi ia tidak sesuai untuk kerja suhu tinggi.
Logam pengisi kuprum zink merupakan logam pengisi yang paling biasa digunakan untuk mematri keluli alat dan karbida simen. Untuk meningkatkan kebolehbasahan pateri dan kekuatan sambungan, Mn, Ni, Fe dan elemen aloi lain sering ditambah pada pateri. Contohnya, w(MN) 4% ditambah pada b-cu58znmn untuk menjadikan kekuatan ricih sambungan patri karbida simen mencapai 300 ~ 320MPa pada suhu bilik; ia masih boleh mengekalkan 220 ~ 240mpa pada 320 ℃. Menambah sedikit CO berdasarkan b-cu58znmn boleh menjadikan kekuatan ricih sambungan patri mencapai 350Mpa, dan mempunyai kekuatan hentaman dan kekuatan lesu yang tinggi, sekali gus meningkatkan hayat perkhidmatan alat pemotong dan alat penggerudian batu dengan ketara.
Takat lebur logam pengisi pateri tembaga perak yang lebih rendah dan tegasan haba yang lebih kecil pada sambungan pateri bermanfaat untuk mengurangkan kecenderungan keretakan karbida simen semasa pateri. Untuk meningkatkan kebolehbasahan pateri dan meningkatkan kekuatan dan suhu kerja sambungan, Mn, Ni dan unsur aloi lain sering ditambah pada pateri. Contohnya, pateri b-ag50cuzncdni mempunyai kebolehbasahan yang sangat baik terhadap karbida simen, dan sambungan pateri mempunyai sifat komprehensif yang baik.
Selain tiga jenis logam pengisi pateri di atas, logam pengisi pateri berasaskan Mn dan Ni, seperti b-mn50nicucrco dan b-ni75crsib, boleh dipilih untuk karbida simen yang bekerja melebihi 500 ℃ dan memerlukan kekuatan sambungan yang tinggi. Untuk pateri keluli berkelajuan tinggi, logam pengisi pateri khas dengan suhu pateri yang sepadan dengan suhu pelindapkejutan harus dipilih. Logam pengisi ini dibahagikan kepada dua kategori: satu ialah logam pengisi jenis feromangan, yang kebanyakannya terdiri daripada feromangan dan boraks. Kekuatan ricih sambungan pateri secara amnya kira-kira 100MPa, tetapi sambungannya terdedah kepada retakan; Satu lagi jenis aloi kuprum khas yang mengandungi Ni, Fe, Mn dan Si tidak mudah menghasilkan retakan pada sambungan pateri, dan kekuatan ricihnya boleh ditingkatkan kepada 300mpa.
(2) Pemilihan fluks pateri dan fluks pateri gas pelindung hendaklah sepadan dengan logam asas dan logam pengisi yang akan dikimpal. Apabila mematri keluli alat dan karbida simen, fluks pateri yang digunakan terutamanya boraks dan asid borik, dan beberapa fluorida (KF, NaF, CaF2, dll.) ditambah. Fluks Fb301, fb302 dan fb105 digunakan untuk pateri kuprum zink, dan fluks fb101 ~ fb104 digunakan untuk pateri kuprum perak. Fluks boraks terutamanya digunakan apabila logam pengisi pateri khas digunakan untuk mematri keluli berkelajuan tinggi.
Untuk mengelakkan pengoksidaan keluli alat semasa pemanasan pateri dan untuk mengelakkan pembersihan selepas pateri, pateri berpelindung gas boleh digunakan. Gas pelindung boleh terdiri daripada gas lengai atau gas penurun, dan takat embun gas hendaklah lebih rendah daripada -40 ℃. Karbida simen boleh dipateri di bawah perlindungan hidrogen, dan takat embun hidrogen yang diperlukan hendaklah lebih rendah daripada -59 ℃.
2. Teknologi pematerian
Keluli alat mesti dibersihkan sebelum mematri, dan permukaan mesin tidak perlu terlalu licin untuk memudahkan pembasahan dan penyebaran bahan serta fluks pematri. Permukaan karbida simen hendaklah digilap pasir sebelum mematri, atau digilap dengan silikon karbida atau roda pengisar berlian untuk menghilangkan karbon berlebihan pada permukaan, supaya dibasahkan oleh logam pengisi pematri semasa pematrian. Karbida simen yang mengandungi titanium karbida sukar dibasahkan. Pes kuprum oksida atau nikel oksida disapu pada permukaannya dengan cara baharu dan dibakar dalam atmosfera pengurangan untuk membuat peralihan kuprum atau nikel ke permukaan, untuk meningkatkan kebolehbasahan pateri yang kuat.
Pematrian keluli alat karbon sebaiknya dijalankan sebelum atau pada masa yang sama dengan proses pelindapkejutan. Jika pematrian dijalankan sebelum proses pelindapkejutan, suhu pepejal logam pengisi yang digunakan hendaklah lebih tinggi daripada julat suhu pelindapkejutan, supaya kimpalan masih mempunyai kekuatan yang cukup tinggi apabila dipanaskan semula ke suhu pelindapkejutan tanpa kegagalan. Apabila pematrian dan pelindapkejutan digabungkan, logam pengisi dengan suhu pepejal yang hampir dengan suhu pelindapkejutan hendaklah dipilih.
Keluli alat aloi mempunyai pelbagai komponen. Logam pengisi pateri yang sesuai, proses rawatan haba dan teknologi gabungan proses pateri dan rawatan haba harus ditentukan mengikut jenis keluli tertentu, untuk mendapatkan prestasi sambungan yang baik.
Suhu pelindapkejutan keluli berkelajuan tinggi secara amnya lebih tinggi daripada suhu lebur kuprum perak dan zink pateri kuprum, jadi perlu didinginkan sebelum mematri dan mematri semasa atau selepas pembajaan sekunder. Jika pelindapkejutan diperlukan selepas mematri, hanya logam pengisi pematri khas yang dinyatakan di atas boleh digunakan untuk mematri. Apabila mematri alat pemotong keluli berkelajuan tinggi, adalah sesuai untuk menggunakan relau kok. Apabila logam pengisi pematri dicairkan, keluarkan alat pemotong dan segera tekankannya, keluarkan logam pengisi pematri yang berlebihan, kemudian jalankan pelindapkejutan minyak, dan kemudian rendam pada 550 ~ 570 ℃.
Apabila mematri bilah karbida bersimen dengan bar alat keluli, kaedah meningkatkan jurang pematrian dan menggunakan gasket pampasan plastik dalam jurang pematrian harus diguna pakai, dan penyejukan perlahan harus dilakukan selepas kimpalan untuk mengurangkan tekanan pematrian, mencegah retakan dan memanjangkan hayat perkhidmatan pemasangan alat karbida bersimen.
Selepas kimpalan gentian, sisa fluks pada kimpalan hendaklah dibasuh dengan air panas atau campuran penyingkiran sanga umum, dan kemudian dijeruk dengan larutan penjerukan yang sesuai untuk menanggalkan filem oksida pada rod alat asas. Walau bagaimanapun, berhati-hati agar tidak menggunakan larutan asid nitrik untuk mengelakkan kakisan logam sambungan pateri.
Masa siaran: 13 Jun 2022