Brazing tal-grafita u djamant polikristallin

(1) Karatteristiċi tal-ibbrejżjar il-problemi involuti fl-ibbrejżjar polikristallin tal-grafita u tad-djamanti huma simili ħafna għal dawk li jiltaqgħu magħhom fl-ibbrejżjar taċ-ċeramika.Meta mqabbel mal-metall, l-istann huwa diffiċli biex imxarrab materjali polikristallini tal-grafita u tad-djamanti, u l-koeffiċjent ta 'espansjoni termali tiegħu huwa differenti ħafna minn dak ta' materjali strutturali ġenerali.It-tnejn jissaħħnu direttament fl-arja, u l-ossidazzjoni jew il-karbonizzazzjoni se jseħħu meta t-temperatura taqbeż l-400 ℃.Għalhekk, l-ibbrejżjar bil-vakwu għandu jiġi adottat, u l-grad tal-vakwu m'għandux ikun inqas minn 10-1pa.Minħabba li s-saħħa tat-tnejn mhix għolja, jekk ikun hemm stress termali waqt l-ibbrejżjar, jistgħu jseħħu xquq.Ipprova agħżel metall tal-mili tal-ibbrejżjar b'koeffiċjent baxx ta 'espansjoni termali u jikkontrolla b'mod strett ir-rata tat-tkessiħ.Peress li l-wiċċ ta 'materjali bħal dawn mhuwiex faċli li jiġi mxarrab minn metalli tal-mili tal-ibbrejżjar ordinarji, saff ta' 2.5 ~ 12.5um ħxuna W, Mo u elementi oħra jistgħu jiġu depożitati fuq il-wiċċ tal-grafita u materjali polikristallini tad-djamanti permezz ta 'modifika tal-wiċċ (kisi bil-vakwu , sputtering tal-jone, bexx tal-plażma u metodi oħra) qabel l-ibbrejżjar u jiffurmaw karburi korrispondenti magħhom, jew jistgħu jintużaw metalli tal-mili tal-ibbrejżjar ta 'attività għolja.

Il-grafita u d-djamanti għandhom ħafna gradi, li huma differenti fid-daqs tal-partiċelli, id-densità, il-purità u aspetti oħra, u għandhom karatteristiċi differenti tal-ibbrejżjar.Barra minn hekk, jekk it-temperatura tal-materjali tad-djamanti polikristallini taqbeż l-1000 ℃, il-proporzjon tal-ilbies polikristallin jibda jonqos, u l-proporzjon tal-ilbies jonqos b'aktar minn 50% meta t-temperatura taqbeż l-1200 ℃.Għalhekk, meta djamant tal-ibbrejżjar bil-vakwu, it-temperatura tal-ibbrejżjar għandha tkun ikkontrollata taħt 1200 ℃, u l-grad tal-vakwu m'għandux ikun inqas minn 5 × 10-2Pa.

(2) L-għażla tal-metall tal-mili tal-ibbrejżjar hija bbażata prinċipalment fuq l-użu u l-ipproċessar tal-wiċċ.Meta jintuża bħala materjal reżistenti għas-sħana, il-metall tal-mili tal-ibbrejżjar b'temperatura għolja tal-ibbrejżjar u reżistenza tajba għas-sħana għandu jintgħażel;Għal materjali kimiċi reżistenti għall-korrużjoni, jintgħażlu metalli tal-mili tal-ibbrejżjar b'temperatura baxxa tal-ibbrejżjar u reżistenza tajba għall-korrużjoni.Għall-grafita wara t-trattament tal-metallizzazzjoni tal-wiċċ, jista 'jintuża istann tar-ram pur b'duttilità għolja u reżistenza tajba għall-korrużjoni.L-istann attiv ibbażat fuq il-fidda u r-ram għandu tixrib u fluwidità tajba għall-grafita u d-djamanti, iżda t-temperatura tas-servizz tal-ġonta brazed hija diffiċli biex taqbeż l-400 ℃.Għal komponenti tal-grafita u għodod tad-djamanti użati bejn 400 ℃ u 800 ℃, normalment jintużaw bażi tad-deheb, bażi tal-palladju, bażi tal-manganiż jew metalli tal-mili tal-bażi tat-titanju.Għal ġonot użati bejn 800 ℃ u 1000 ℃, għandhom jintużaw metalli tal-mili bbażati fuq in-nikil jew trapan.Meta l-komponenti tal-grafita jintużaw 'il fuq minn 1000 ℃, jistgħu jintużaw metalli tal-mili tal-metall pur (Ni, PD, Ti) jew metalli tal-mili tal-liga li fihom molibdenu, Mo, Ta u elementi oħra li jistgħu jiffurmaw karburi bil-karbonju.

Għal grafita jew djamant mingħajr trattament tal-wiċċ, il-metalli tal-mili attivi fit-tabella 16 jistgħu jintużaw għall-ibbrejżjar dirett.Ħafna minn dawn il-metalli tal-mili huma ligi binarji jew ternarji bbażati fuq it-titanju.It-titanju pur jirreaġixxi b'mod qawwi mal-grafita, li tista 'tifforma saff ta' karbur oħxon ħafna, u l-koeffiċjent ta 'espansjoni lineari tiegħu huwa pjuttost differenti minn dak tal-grafita, li hija faċli biex tipproduċi xquq, għalhekk ma tistax tintuża bħala istann.Iż-żieda ta 'Cr u Ni ma' Ti tista 'tnaqqas il-punt tat-tidwib u ttejjeb it-tixrib biċ-ċeramika.Ti hija liga ternarja, magħmula prinċipalment minn Ti Zr, biż-żieda ta 'TA, Nb u elementi oħra.Għandu koeffiċjent baxx ta 'espansjoni lineari, li jista' jnaqqas l-istress tal-ibbrejżjar.Il-liga ternarja magħmula prinċipalment minn Ti Cu hija adattata għall-ibbrejżjar tal-grafita u l-azzar, u l-ġonta għandha reżistenza għolja għall-korrużjoni.

Tabella 16 metalli tal-mili tal-ibbrejżjar għall-ibbrejżjar dirett tal-grafita u d-djamanti

Table 16 brazing filler metals for direct brazing of graphite and diamond
(3) Il-proċess tal-ibbrejżjar il-metodi tal-ibbrejżjar tal-grafita jistgħu jinqasmu f'żewġ kategoriji, waħda hija l-ibbrejżjar wara l-metallizzazzjoni tal-wiċċ, u l-oħra hija l-ibbrejżjar mingħajr trattament tal-wiċċ.Ma jimpurtax liema metodu jintuża, l-iwweldjar għandu jiġi ttrattat minn qabel qabel l-assemblaġġ, u l-kontaminanti tal-wiċċ tal-materjali tal-grafita għandhom jintmesħu b'alkoħol jew aċetun.Fil-każ ta 'brazing tal-metallizzazzjoni tal-wiċċ, saff ta' Ni, Cu jew saff ta 'Ti, Zr jew disiliċide tal-molibdenu għandu jkun ibbanjat fuq il-wiċċ tal-grafita permezz ta' bexx tal-plażma, u mbagħad għandu jintuża metall tal-mili bbażat fuq ir-ram jew metall tal-mili bbażat fuq il-fidda għall-ibbrejżjar. .L-ibbrejżjar dirett b'istann attiv huwa l-aktar metodu użat fil-preżent.It-temperatura tal-ibbrejżjar tista 'tintgħażel skont l-istann ipprovdut fit-tabella 16. L-istann jista' jiġi kklampjat fin-nofs tal-ġonta brazed jew qrib tarf wieħed.Meta l-ibbrejżjar b'metall b'koeffiċjent kbir ta 'espansjoni termali, Mo jew Ti b'ċerta ħxuna jistgħu jintużaw bħala s-saff tal-buffer intermedju.Is-saff ta 'tranżizzjoni jista' jipproduċi deformazzjoni tal-plastik waqt it-tisħin tal-ibbrejżjar, jassorbi l-istress termali u jevita l-qsim tal-grafita.Pereżempju, Mo jintuża bħala l-ġonta ta 'tranżizzjoni għall-ibbrejżjar bil-vakwu ta' komponenti tal-grafita u hastelloyn.Jintuża istann B-pd60ni35cr5 b'reżistenza tajba għall-korrużjoni tal-melħ imdewweb u r-radjazzjoni.It-temperatura tal-ibbrejżjar hija 1260 ℃ u t-temperatura tinżamm għal 10min.

Djamant naturali jista 'jiġi brazed direttament b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 u istannijiet attivi oħra.L-ibbrejżjar għandu jsir taħt vakwu jew protezzjoni b'argon baxx.It-temperatura tal-ibbrejżjar m'għandhiex teċċedi 850 ℃, u għandha tintgħażel rata ta 'tisħin aktar mgħaġġla.Il-ħin taż-żamma fit-temperatura tal-ibbrejżjar m'għandux ikun twil wisq (ġeneralment madwar 10s) biex tiġi evitata l-formazzjoni ta 'saff tic kontinwu fl-interface.Waqt l-ibbrejżjar tad-djamanti u l-azzar liga, għandhom jiżdiedu saff ta 'bejn is-saff tal-plastik jew saff ta' liga ta 'espansjoni baxxa għat-tranżizzjoni biex tiġi evitata l-ħsara tal-ħbub tad-djamanti kkawżata minn stress termali eċċessiv.L-għodda tat-tidwir jew l-għodda tat-tħaffir għall-magni ta 'preċiżjoni ultra hija mmanifatturata permezz ta' proċess tal-ibbrejżjar, li brazes 20 ~ 100mg djamant ta 'partiċelli żgħar fuq il-korp tal-azzar, u s-saħħa konġunta tal-ġonta tal-ibbrejżjar tilħaq 200 ~ 250mpa

Djamant polikristallin jista 'jiġi brazed bil-fjamma, frekwenza għolja jew vakwu.L-ibbrejżjar ta 'frekwenza għolja jew l-ibbrejżjar bil-fjamma għandhom jiġu adottati għal xafra ta' serrieq ċirkolari tad-djamanti li jaqtgħu metall jew ġebel.Għandu jintgħażel metall tal-mili tal-ibbrejżjar attiv Ag Cu Ti b'punt ta 'tidwib baxx.It-temperatura tal-ibbrejżjar għandha tiġi kkontrollata taħt 850 ℃, il-ħin tat-tisħin m'għandux ikun twil wisq, u għandha tiġi adottata rata ta 'tkessiħ bil-mod.Il-bits tad-djamanti polikristallini użati fil-pitrolju u t-tħaffir ġeoloġiku għandhom kundizzjonijiet tax-xogħol ħżiena u jġorru tagħbijiet ta 'impatt enormi.Jistgħu jintgħażlu metall tal-mili tal-ibbrejżjar ibbażat fuq in-nikil u fojl tar-ram pur jista 'jintuża bħala s-saff ta' bejn is-saff għall-ibbrejżjar bil-vakwu.Per eżempju, 350 ~ 400 kapsula Ф 4.5 ~ 4.5mm djamant polikristallin kolonna huwa brazed fil-perforazzjonijiet ta ' l-azzar 35CrMo jew 40CrNiMo biex jiffurmaw snien tat-tqattigħ.L-ibbrejżjar bil-vakwu huwa adottat, u l-grad tal-vakwu mhuwiex inqas minn 5 × 10-2Pa, it-temperatura tal-ibbrejżjar hija 1020 ± 5 ℃, il-ħin taż-żamma huwa 20 ± 2min, u s-saħħa tal-shear tal-ġonta tal-ibbrejżjar hija akbar minn 200mpa

Waqt l-ibbrejżjar, il-piż innifsu tal-weldjatura għandu jintuża għall-assemblaġġ u l-ippożizzjonar kemm jista 'jkun biex il-parti tal-metall tagħfas il-grafita jew materjal polikristallin fil-parti ta' fuq.Meta tuża l-apparat għall-ippożizzjonar, il-materjal tat-twaħħil għandu jkun il-materjal bil-koeffiċjent ta 'espansjoni termali simili għal dak tal-weldjatura.


Ħin tal-post: Ġunju-13-2022