Qrafit və almaz polikristalinin lehimlənməsi

(1) Lehimləmə xüsusiyyətləri Qrafit və almaz polikristal lehimləmə ilə bağlı problemlər keramika lehimləməsində rast gəlinən problemlərə çox oxşardır.Metal ilə müqayisədə, lehim qrafit və almaz polikristal materialları nəmləndirmək çətindir və onun istilik genişlənmə əmsalı ümumi struktur materiallarından çox fərqlidir.İkisi birbaşa havada qızdırılır və temperatur 400 ℃-dən çox olduqda oksidləşmə və ya karbonlaşma baş verir.Buna görə də, vakuum lehimləmə qəbul edilməli və vakuum dərəcəsi 10-1pa-dan az olmamalıdır.Hər ikisinin gücü yüksək olmadığı üçün lehimləmə zamanı istilik gərginliyi olarsa, çatlar yarana bilər.Aşağı istilik genişlənmə əmsalı olan lehimləmə doldurucu metalı seçməyə çalışın və soyutma sürətinə ciddi nəzarət edin.Belə materialların səthini adi lehimləmə doldurucu metallarla islatmaq asan olmadığı üçün qrafit və almaz polikristal materialların səthində 2,5 ~ 12,5 um qalınlığında W, Mo təbəqəsi və digər elementlər səth modifikasiyası (vakuum örtük) ilə yerləşdirilə bilər. , ion püskürtmə, plazma ilə püskürtmə və digər üsullar) lehimləmədən əvvəl və onlarla uyğun karbidlər əmələ gətirmək və ya yüksək aktivliyə malik lehimləmə doldurucu metallardan istifadə etmək olar.

Qrafit və almaz hissəcik ölçüsü, sıxlığı, saflığı və digər aspektləri ilə fərqlənən və fərqli lehimləmə xüsusiyyətlərinə malik bir çox siniflərə 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, almazı vakuumla lehimləmə zamanı lehimləmə temperaturu 1200 ℃-dən aşağı nəzarət edilməlidir və vakuum dərəcəsi 5 × 10-2Pa-dan az olmamalıdır.

(2) Lehimləmə doldurucu metalın seçimi əsasən istifadəyə və səthin işlənməsinə əsaslanır.İstiliyədavamlı material kimi istifadə edildikdə, yüksək lehimləmə temperaturu və yaxşı istiliyə davamlı lehimləmə doldurucu metal seçilməlidir;Kimyəvi korroziyaya davamlı materiallar üçün aşağı lehimləmə temperaturu və yaxşı korroziyaya davamlı lehimləmə doldurucu metallar seçilir.Səth metalizasiyasından sonra qrafit üçün yüksək çevikliyə və yaxşı korroziyaya davamlılığa malik təmiz mis lehim istifadə edilə bilər.Gümüş əsaslı və mis əsaslı aktiv lehim qrafit və almaz üçün yaxşı nəmlənmə qabiliyyətinə və axıcılığa malikdir, lakin lehimli birləşmənin xidmət temperaturu 400 ℃-dən çox çətindir.400 ℃ ilə 800 ℃ arasında istifadə olunan qrafit komponentləri və almaz alətləri üçün adətən qızıl baza, palladium bazası, manqan bazası və ya titan əsaslı doldurucu metallar istifadə olunur.800 ℃ ilə 1000 ℃ arasında istifadə olunan birləşmələr üçün nikel əsaslı və ya qazma əsaslı doldurucu metallardan istifadə edilməlidir.Qrafit komponentləri 1000 ℃-dən yuxarı istifadə edildikdə, saf metal doldurucu metallar (Ni, PD, Ti) və ya molibden, Mo, Ta və karbonla karbidlər əmələ gətirə bilən digər elementləri olan ərinti doldurucu metallardan istifadə edilə bilər.

Səthi təmizlənməmiş qrafit və ya almaz üçün cədvəl 16-da göstərilən aktiv doldurucu metallar birbaşa lehimləmə üçün istifadə edilə bilər.Bu doldurucu metalların əksəriyyəti titan əsaslı ikili və ya üçlü ərintilərdir.Saf titan çox qalın bir karbid təbəqəsi yarada bilən qrafitlə güclü reaksiya verir və onun xətti genişlənmə əmsalı çatlar istehsal etmək asan olan qrafitdən tamamilə fərqlidir, buna görə də lehim kimi istifadə edilə bilməz.Ti-yə Cr və Ni-nin əlavə edilməsi ərimə nöqtəsini azalda və keramika ilə nəmlənmə qabiliyyətini yaxşılaşdıra bilər.Ti TA, Nb və digər elementlərin əlavə edilməsi ilə əsasən Ti Zr-dən ibarət üçlü ərintidir.Aşağı xətti genişlənmə əmsalı var, bu da lehimləmə gərginliyini azalda bilər.Əsasən Ti Cu-dan ibarət üçlü ərinti qrafit və poladın lehimlənməsi üçün uyğundur və birləşmə yüksək korroziyaya davamlıdır.

Cədvəl 16 qrafit və almazın birbaşa lehimlənməsi üçün lehimləmə doldurucu metallar

Table 16 brazing filler metals for direct brazing of graphite and diamond
(3) Lehimləmə prosesi qrafitin lehimləmə üsullarını iki kateqoriyaya bölmək olar, biri səthin metalizasiyasından sonra lehimləmə, digəri isə səthi emal etmədən lehimləmədir.Hansı üsuldan istifadə olunmasından asılı olmayaraq, montajdan əvvəl qaynaq yeri əvvəlcədən işlənməli və qrafit materiallarının səthi çirkləndiriciləri spirt və ya asetonla silinməlidir.Səth metalizasiyası ilə lehimləmə zamanı qrafit səthinə plazma çiləmə üsulu ilə Ni, Cu təbəqəsi və ya Ti, Zr və ya molibden disilisid qatı vurulmalı, sonra isə lehimləmə üçün mis əsaslı doldurucu metaldan və ya gümüş əsaslı doldurucu metaldan istifadə edilməlidir. .Aktiv lehimlə birbaşa lehimləmə hazırda ən çox istifadə edilən üsuldur.Lehimləmə temperaturu cədvəl 16-da göstərilən lehimə uyğun olaraq seçilə bilər. Lehim lehimli birləşmənin ortasına və ya bir ucuna yaxın şəkildə sıxışdırıla bilər.Böyük bir istilik genişlənmə əmsalı olan bir metal ilə lehimlənərkən, aralıq tampon təbəqəsi kimi müəyyən bir qalınlığa malik Mo və ya Ti istifadə edilə bilər.Keçid təbəqəsi lehimləmə ilə isitmə zamanı plastik deformasiya yarada bilər, termal stressi udur və qrafit çatlamasından qaça bilər.Məsələn, Mo qrafit və hastelloyn komponentlərinin vakuum lehimləməsi üçün keçid birləşməsi kimi istifadə olunur.Ərimiş duzun korroziyasına və radiasiyaya yaxşı müqavimət göstərən B-pd60ni35cr5 lehimindən istifadə olunur.Lehimləmə temperaturu 1260 ℃-dir və temperatur 10 dəqiqə saxlanılır.

Təbii almaz b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 və digər aktiv lehimlərlə birbaşa lehimlənə bilər.Lehimləmə vakuum və ya aşağı arqon mühafizəsi altında aparılmalıdır.Lehimləmə temperaturu 850 ℃-dən çox olmamalıdır və daha sürətli istilik dərəcəsi seçilməlidir.Lehimləmə temperaturunda saxlama müddəti çox uzun olmamalıdır (ümumiyyətlə təxminən 10 s).Almaz və lehimli poladı lehimləyərkən, həddindən artıq termal stress nəticəsində almaz taxıllarının zədələnməsinin qarşısını almaq üçün keçid üçün plastik interlayer və ya aşağı genişlənmiş ərinti təbəqəsi əlavə edilməlidir.Ultra dəqiq emal üçün dönmə aləti və ya qazma aləti 20 ~ 100 mq kiçik hissəcik almazını polad gövdəyə lehimləyən lehimləmə prosesi ilə istehsal olunur və lehimləmə birləşməsinin birləşmə gücü 200 ~ 250 mpa-a çatır.

Polikristal almaz alov, yüksək tezlik və ya vakuumla lehimlənə bilər.Almaz dairəvi mişar bıçağı metal və ya daşı kəsmək üçün yüksək tezlikli lehimləmə və ya alovla lehimləmə qəbul edilməlidir.Aşağı ərimə nöqtəsinə malik Ag Cu Ti aktiv lehimləmə doldurucusu seçilməlidir.Lehimləmə temperaturu 850 ℃-dən aşağı idarə edilməli, qızdırma müddəti çox uzun olmamalıdır və yavaş soyutma dərəcəsi qəbul edilməlidir.Neft və geoloji qazmalarda istifadə olunan polikristal almaz bitləri pis iş şəraitinə malikdir və böyük təsir yüklərinə malikdir.Nikel əsaslı lehimləmə doldurucu metal seçilə bilər və vakuum lehimləmə üçün ara qat kimi saf mis folqa istifadə edilə bilər.Məsələn, 350 ~ 400 kapsul F 4.5 ~ 4.5 mm sütunlu polikristal almaz kəsici dişlər yaratmaq üçün 35CrMo və ya 40CrNiMo poladdan perforasiyaya lehimlənir.Vakuum lehimləmə qəbul edilir 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 hissədə qrafit və ya polikristal materialı sıxması üçün mümkün qədər montaj və yerləşdirmə üçün qaynağın öz çəkisi istifadə edilməlidir.Armaturdan yerləşdirmə üçün istifadə edildikdə, armatur materialı qaynaqla eyni istilik genişlənmə əmsalı olan material olmalıdır.


Göndərmə vaxtı: 13 iyun 2022-ci il