(1) Soldeer-eienskappe die probleme betrokke by grafiet en diamant polikristallyne soldering stem baie ooreen met dié wat by keramiek soldeerwerk voorkom.In vergelyking met metaal, is soldeer moeilik om grafiet en diamant polikristallyne materiale nat te maak, en die termiese uitsettingskoëffisiënt daarvan verskil baie van dié van algemene strukturele materiale.Die twee word direk in lug verhit, en oksidasie of karbonisasie sal plaasvind wanneer die temperatuur 400 ℃ oorskry.Daarom sal vakuumsoldering aangeneem word, en die vakuumgraad sal nie minder as 10-1pa wees nie.Omdat die sterkte van albei nie hoog is nie, kan krake voorkom as daar termiese spanning tydens soldering is.Probeer om soldeervulmetaal met 'n lae termiese uitsettingskoëffisiënt te kies en beheer die verkoelingstempo streng.Aangesien die oppervlak van sulke materiale nie maklik benat kan word deur gewone soldeervulmetale nie, kan 'n laag van 2,5 ~ 12,5um dik W, Mo en ander elemente op die oppervlak van grafiet en diamant polikristallyne materiale neergelê word deur oppervlakmodifikasie (vakuumbedekking) , ioonsputtering, plasmabespuiting en ander metodes) voor soldering en vorm ooreenstemmende karbiede daarmee, of hoë-aktiwiteit soldeervulmetale kan gebruik word.
Grafiet en diamant het baie grade, wat verskil in deeltjiegrootte, digtheid, suiwerheid en ander aspekte, en het verskillende soldeereienskappe.Daarbenewens, as die temperatuur van polikristallyne diamantmateriaal 1000 ℃ oorskry, begin die polikristallyne slytasieverhouding afneem, en die slytasieverhouding neem af met meer as 50% wanneer die temperatuur 1200 ℃ oorskry.Daarom, wanneer diamant gesoldeer word, moet die soldeertemperatuur onder 1200 ℃ beheer word, en die vakuumgraad moet nie minder as 5 × 10-2Pa wees nie.
(2) Die keuse van soldeervulmetaal is hoofsaaklik gebaseer op die gebruik en oppervlakverwerking.Wanneer dit as 'n hittebestande materiaal gebruik word, moet die soldeervulmetaal met 'n hoë soldeertemperatuur en goeie hittebestandheid gekies word;Vir chemiese korrosiebestande materiale word soldeervulmetale met lae soldeertemperatuur en goeie korrosiebestandheid gekies.Vir die grafiet na oppervlak metallisering behandeling, kan suiwer koper soldeersel met 'n hoë rekbaarheid en goeie weerstand teen korrosie gebruik word.Silwergebaseerde en kopergebaseerde aktiewe soldeersel het goeie benatbaarheid en vloeibaarheid teenoor grafiet en diamant, maar die dienstemperatuur van gesoldeerde las is moeilik om 400 ℃ te oorskry.Vir grafietkomponente en diamantgereedskap wat tussen 400 ℃ en 800 ℃ gebruik word, word goudbasis, palladiumbasis, mangaanbasis of titaanbasis-vulmetale gewoonlik gebruik.Vir lasse wat tussen 800 ℃ en 1000 ℃ gebruik word, moet nikkelgebaseerde of boorgebaseerde vulmetale gebruik word.Wanneer grafietkomponente bo 1000 ℃ gebruik word, kan suiwer metaalvulmetale (Ni, PD, Ti) of legeringsvulmetale wat molibdeen, Mo, Ta en ander elemente bevat wat karbiede met koolstof vorm, gebruik word.
Vir grafiet of diamant sonder oppervlakbehandeling kan die aktiewe vulmetale in tabel 16 vir direkte soldering gebruik word.Die meeste van hierdie vulmetale is titaangebaseerde binêre of drieledige legerings.Suiwer titaan reageer sterk met grafiet, wat 'n baie dik karbiedlaag kan vorm, en sy lineêre uitsettingskoëffisiënt verskil heelwat van dié van grafiet, wat maklik is om krake te produseer, dus kan dit nie as soldeersel gebruik word nie.Die byvoeging van Cr en Ni tot Ti kan die smeltpunt verlaag en die benatbaarheid met keramiek verbeter.Ti is 'n drieledige legering, hoofsaaklik saamgestel uit Ti Zr, met die byvoeging van TA, Nb en ander elemente.Dit het 'n lae koëffisiënt van lineêre uitsetting, wat die soldeerspanning kan verminder.Die drieledige legering wat hoofsaaklik uit Ti Cu bestaan, is geskik vir die soldering van grafiet en staal, en die las het 'n hoë weerstand teen korrosie.
Tabel 16 soldeer vulmetale vir direkte soldering van grafiet en diamant
(3) Soldeerproses Die soldeermetodes van grafiet kan in twee kategorieë verdeel word, een is soldering na oppervlakmetallisering, en die ander is soldering sonder oppervlakbehandeling.Maak nie saak watter metode gebruik word nie, die sweislas moet vooraf behandel word voor montering, en die oppervlakbesoedeling van grafietmateriaal moet met alkohol of asetoon skoongevee word.In die geval van oppervlak metallisasie soldering, moet 'n laag van Ni, Cu of 'n laag van Ti, Zr of molibdeen disilicid op die grafiet oppervlak geplateer word deur plasma bespuiting, en dan moet koper gebaseerde vulmetaal of silwer gebaseerde vulmetaal gebruik word vir soldering .Direkte soldering met aktiewe soldeersel is tans die mees gebruikte metode.Die soldeertemperatuur kan gekies word volgens die soldeersel wat in tabel 16 verskaf word. Die soldeersel kan in die middel van die soldeerlas of naby die een kant vasgeklem word.Wanneer met 'n metaal met 'n groot termiese uitsettingskoëffisiënt gesoldeer word, kan Mo of Ti met 'n sekere dikte as die tussenbufferlaag gebruik word.Die oorgangslaag kan plastiese vervorming tydens soldeerverhitting veroorsaak, termiese spanning absorbeer en grafietkrake vermy.Mo word byvoorbeeld gebruik as die oorgangslas vir vakuumsoldering van grafiet- en hastelloyn-komponente.B-pd60ni35cr5 soldeersel met goeie weerstand teen gesmelte soutkorrosie en bestraling word gebruik.Die soldeertemperatuur is 1260 ℃ en die temperatuur word vir 10min gehou.
Natuurlike diamant kan direk gesoldeer word met b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 en ander aktiewe soldeersel.Die soldering moet onder vakuum- of lae-argonbeskerming uitgevoer word.Die soldeertemperatuur moet nie 850 ℃ oorskry nie, en 'n vinniger verhittingstempo moet gekies word.Die houtyd by die soldeertemperatuur moet nie te lank wees nie (gewoonlik ongeveer 10s) om die vorming van 'n aaneenlopende tiklaag by die koppelvlak te vermy.Wanneer diamant- en legeringstaal gesoldeer word, moet plastiek-tussenlaag of lae-uitsetting-legeringslaag bygevoeg word vir oorgang om die skade van diamantkorrels wat deur oormatige termiese spanning veroorsaak word, te voorkom.Die draaigereedskap of boorgereedskap vir ultra-presisie bewerking word vervaardig deur soldeerproses, wat 20 ~ 100mg klein deeltjie-diamant op die staalliggaam soldeer, en die gewrigsterkte van die soldeerlas bereik 200 ~ 250mpa
Polikristallyne diamant kan gesoldeer word deur vlam, hoë frekwensie of vakuum.Hoëfrekwensie-soldering of vlamsoldering sal gebruik word vir diamantsirkelsaaglem wat metaal of klip sny.Ag Cu Ti aktiewe soldeervulmetaal met 'n lae smeltpunt moet gekies word.Die soldeertemperatuur moet onder 850 ℃ beheer word, die verhittingstyd moet nie te lank wees nie, en 'n stadige afkoeltempo moet aanvaar word.Polikristallyne diamantpunte wat in petroleum- en geologiese boorwerk gebruik word, het swak werksomstandighede en dra groot impakladings.Nikkelgebaseerde soldeervulmetaal kan gekies word en suiwer koperfoelie kan as die tussenlaag vir vakuumsoldering gebruik word.Byvoorbeeld, 350 ~ 400 kapsules Ф 4,5 ~ 4,5 mm kolomvormige polikristallyne diamant word in die perforasies van 35CrMo- of 40CrNiMo-staal gesoldeer om snytande te vorm.Vakuumsoldering word aangeneem, en die vakuumgraad is nie minder nie as 5 × 10-2Pa, die soldeertemperatuur is 1020 ± 5 ℃, die houtyd is 20 ± 2min, en die skuifsterkte van die soldeerlas is groter as 200mpa
Tydens soldering moet die selfgewig van die sweislas soveel as moontlik vir samestelling en posisionering gebruik word om die metaaldeel die grafiet of polikristallyne materiaal aan die boonste deel te laat druk.Wanneer die bevestiging vir posisionering gebruik word, moet die bevestigingsmateriaal die materiaal wees met die termiese uitsettingskoëffisiënt soortgelyk aan dié van die sweislas.
Postyd: 13-Jun-2022