(1) Lehimləmə xüsusiyyətləri Qrafit və almaz polikristal lehimləməsindəki problemlər keramika lehimləməsində rast gəlinən problemlərə çox oxşardır. Metalla müqayisədə lehim qrafit və almaz polikristal materialları islatmaq çətindir və onun istilik genişlənmə əmsalı ümumi struktur materiallarından çox fərqlidir. Hər ikisi birbaşa havada qızdırılır və temperatur 400 ℃-dən çox olduqda oksidləşmə və ya karbonlaşma baş verir. Buna görə də, vakuum lehimləmə tətbiq olunmalı və vakuum dərəcəsi 10-1pa-dan az olmamalıdır. Hər ikisinin möhkəmliyi yüksək olmadığı üçün lehimləmə zamanı istilik gərginliyi olarsa, çatlar yarana bilər. İstilik genişlənmə əmsalı aşağı olan lehimləmə doldurucu metalını seçməyə çalışın və soyutma sürətinə ciddi şəkildə nəzarət edin. Belə materialların səthi adi lehimləmə doldurucu metalları ilə islanmaq asan olmadığı üçün, lehimləmədən əvvəl səth modifikasiyası (vakuum örtüyü, ion püskürtməsi, plazma püskürtməsi və digər üsullar) ilə qrafit və almaz polikristal materiallarının səthinə 2,5 ~ 12,5 mikron qalınlığında W, Mo və digər elementlər təbəqəsi çökdürülə və onlarla müvafiq karbidlər əmələ gətirilə bilər və ya yüksək aktivlikli lehimləmə doldurucu metallarından istifadə edilə bilər.
Qrafit və almaz hissəcik ölçüsü, sıxlığı, saflığı və digər aspektləri ilə fərqlənən bir çox dərəcəyə malikdir və fərqli lehimləmə xüsusiyyətlərinə malikdir. Bundan əlavə, polikristal almaz materiallarının temperaturu 1000 ℃-dən çox olarsa, polikristal aşınma nisbəti azalmağa başlayır və temperatur 1200 ℃-dən çox olduqda aşınma nisbəti 50%-dən çox azalır. Buna görə də, vakuumlu almaz lehimləmə zamanı lehimləmə temperaturu 1200 ℃-dən aşağı idarə olunmalı və vakuum dərəcəsi 5 × 10-2Pa-dan az olmamalıdır.
(2) Lehimləmə doldurucu metalının seçimi əsasən istifadəyə və səth emalına əsaslanır. İstiliyədavamlı material kimi istifadə edildikdə, yüksək lehimləmə temperaturuna və yaxşı istilik müqavimətinə malik lehimləmə doldurucu metalı seçilməlidir; Kimyəvi korroziyaya davamlı materiallar üçün aşağı lehimləmə temperaturuna və yaxşı korroziya müqavimətinə malik lehimləmə doldurucu metalları seçilir. Səth metallaşdırmasından sonra qrafit üçün yüksək elastikliyə və yaxşı korroziya müqavimətinə malik təmiz mis lehim istifadə edilə bilər. Gümüş əsaslı və mis əsaslı aktiv lehim qrafit və almaza qarşı yaxşı islanma və axıcılığa malikdir, lakin lehimlənmiş birləşmənin xidmət temperaturunu 400 ℃-dən çox etmək çətindir. 400 ℃ ilə 800 ℃ arasında istifadə olunan qrafit komponentləri və almaz alətləri üçün adətən qızıl əsaslı, palladium əsaslı, manqan əsaslı və ya titan əsaslı doldurucu metallar istifadə olunur. 800 ℃ ilə 1000 ℃ arasında istifadə olunan birləşmələr üçün nikel əsaslı və ya qazma əsaslı doldurucu metallar istifadə edilməlidir. Qrafit komponentləri 1000 ℃-dən yuxarı temperaturda istifadə edildikdə, tərkibində molibden, Mo, Ta və karbonla karbid əmələ gətirə bilən digər elementlər olan təmiz metal doldurucu metallar (Ni, PD, Ti) və ya ərinti doldurucu metallar istifadə edilə bilər.
Səthi işlənmədən qrafit və ya almaz üçün cədvəl 16-dakı aktiv doldurucu metallar birbaşa lehimləmə üçün istifadə edilə bilər. Bu doldurucu metalların əksəriyyəti titan əsaslı ikili və ya üçlü ərintilərdir. Saf titan çox qalın karbid təbəqəsi əmələ gətirə bilən qrafitlə güclü reaksiyaya girir və onun xətti genişlənmə əmsalı çatlar əmələ gətirən qrafitdən olduqca fərqlidir, ona görə də lehim kimi istifadə edilə bilməz. Ti-yə Cr və Ni əlavə edilməsi ərimə nöqtəsini azalda və keramika ilə islanma qabiliyyətini artıra bilər. Ti, əsasən Ti Zr-dən ibarət olan və TA, Nb və digər elementlərin əlavə edildiyi üçlü bir ərintidir. Lehimləmə gərginliyini azalda bilən aşağı xətti genişlənmə əmsalına malikdir. Əsasən Ti Cu-dan ibarət olan üçlü ərinti qrafit və poladın lehimlənməsi üçün uyğundur və birləşmə yüksək korroziyaya davamlılığa malikdir.
Cədvəl 16 Qrafit və almazın birbaşa lehimlənməsi üçün doldurucu metalların lehimlənməsi
(3) Lehimləmə prosesi Qrafitin lehimləmə üsullarını iki kateqoriyaya bölmək olar: biri səth metallaşmasından sonra lehimləmə, digəri isə səthi emal olmadan lehimləmə. Hansı üsuldan istifadə olunmasından asılı olmayaraq, qaynaq birləşmələri montajdan əvvəl əvvəlcədən təmizlənməlidir və qrafit materiallarının səth çirkləndiriciləri spirt və ya asetonla təmizlənməlidir. Səth metallaşması lehimləməsi zamanı plazma püskürtmə yolu ilə qrafit səthinə Ni, Cu təbəqəsi və ya Ti, Zr və ya molibden disilisid təbəqəsi çəkilməlidir və sonra lehimləmə üçün mis əsaslı doldurucu metal və ya gümüş əsaslı doldurucu metal istifadə edilməlidir. Aktiv lehimlə birbaşa lehimləmə hazırda ən çox istifadə edilən üsuldur. Lehimləmə temperaturu cədvəl 16-da verilmiş lehimə uyğun olaraq seçilə bilər. Lehim lehimlənmiş birləşmənin ortasında və ya bir ucuna yaxın sıxıla bilər. İstilik genişlənməsi əmsalı böyük olan metal ilə lehimləmə zamanı müəyyən qalınlığa malik Mo və ya Ti ara bufer təbəqəsi kimi istifadə edilə bilər. Keçid təbəqəsi lehimləmə qızdırması zamanı plastik deformasiya yarada, istilik gərginliyini uda və qrafit çatlamasının qarşısını ala bilər. Məsələn, Mo, qrafit və hastelloyn komponentlərinin vakuumla lehimlənməsi üçün keçid birləşməsi kimi istifadə olunur. Əridilmiş duz korroziyasına və radiasiyasına yaxşı davamlılığa malik B-pd60ni35cr5 lehimi istifadə olunur. Lehimləmə temperaturu 1260 ℃-dir və temperatur 10 dəqiqə saxlanılır.
Təbii almaz birbaşa b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 və digər aktiv lehimlərlə lehimlənə bilər. Lehimləmə vakuum və ya aşağı arqon qorunması altında aparılmalıdır. Lehimləmə temperaturu 850 ℃-dən çox olmamalı və daha sürətli qızdırma sürəti seçilməlidir. Lehimləmə temperaturunda saxlama müddəti çox uzun olmamalıdır (ümumiyyətlə təxminən 10 saniyə) ki, interfeysdə davamlı tik təbəqəsinin əmələ gəlməsinin qarşısını alsın. Almaz və ərintili polad lehimləyərkən, həddindən artıq istilik gərginliyindən qaynaqlanan almaz dənələrinin zədələnməsinin qarşısını almaq üçün keçid üçün plastik təbəqə və ya aşağı genişlənən ərinti təbəqəsi əlavə edilməlidir. Ultra dəqiq emal üçün dönmə aləti və ya qazma aləti, polad gövdəyə 20 ~ 100 mq kiçik hissəcik almaz lehimləyən lehimləmə prosesi ilə istehsal olunur və lehimləmə birləşməsinin birləşmə möhkəmliyi 200 ~ 250mpa-ya çatır.
Polikristal almaz alov, yüksək tezlikli və ya vakuumla lehimlənə bilər. Almaz dairəvi mişar bıçağı ilə metal və ya daş kəsmək üçün yüksək tezlikli lehimləmə və ya alovla lehimləmə tətbiq edilməlidir. Aşağı ərimə nöqtəsinə malik Ag Cu Ti aktiv lehimləmə doldurucu metal seçilməlidir. Lehimləmə temperaturu 850 ℃-dən aşağı olmamalı, qızdırma müddəti çox uzun olmamalı və yavaş soyutma sürəti tətbiq edilməlidir. Neft və geoloji qazma işlərində istifadə olunan polikristal almaz ucluqları pis iş şəraitinə malikdir və böyük zərbə yüklərinə tab gətirir. Nikel əsaslı lehimləmə doldurucu metal seçilə bilər və vakuum lehimləmə üçün ara təbəqə kimi təmiz mis folqa istifadə edilə bilər. Məsələn, kəsici dişlər yaratmaq üçün 350 ~ 400 kapsul F 4.5 ~ 4.5 mm sütunlu polikristal almaz 35CrMo və ya 40CrNiMo poladının perforasiyalarına lehimlənir. Vakuumla lehimləmə tətbiq olunur və vakuum dərəcəsi 5 × 10-2Pa-dan az deyil, lehimləmə temperaturu 1020 ± 5 ℃, saxlama müddəti 20 ± 2 dəqiqədir və lehimləmə birləşməsinin kəsmə gücü 200mpa-dan çoxdur.
Lehimləmə zamanı, metal hissənin yuxarı hissədəki qrafit və ya polikristal materiala basması üçün qaynaq materialının öz çəkisi mümkün qədər montaj və yerləşdirmə üçün istifadə edilməlidir. Qurğu yerləşdirmə üçün istifadə edilərkən, armatur materialı qaynaq materialına bənzər istilik genişlənmə əmsalına malik material olmalıdır.
Yazı vaxtı: 13 iyun 2022