Timanttisegmentin ja alustan juottaminen

Timanttileikkurin pää ja alusta yhdistetään usein juottamalla timanttityökalujen valmistamiseksi. Kaikenlaiset arjessa nähtävät sahaus-, leikkaus-, hionta- ja poraustyökalut yhdistetään pääasiassa juottamalla. Tällaisia ​​työkaluja on erilaisia, mutta liitoksilla on yhteistä, eli jauhemetallurgialla ja seosteräksellä valmistettujen huokoisten monimutkaisten komposiittien juottaminen.

 

Timanttityökalujen käyttöolosuhteet ovat suhteellisen ankarat, ja niitä käytetään yleensä suurissa nopeuksissa, tärinässä ja korkeissa lämpötiloissa, joten timanttileikkurin päiden juottaminen on vaikeaa. Timanttityökalujen työskentelytehokkuuden parantamiseksi vaatimukset leikkausnopeudelle ja syöttönopeudelle kasvavat jatkuvasti, mikä edellyttää timanttityökaluilla korkeampaa juotossauman lujuutta. Teknisellä tavalla juotosauman lujuuden parantamiseksi juotosmateriaali ja juotosprosessi tukeutuvat toisiinsa ja edistävät toisiaan; Teknisellä tavalla juotostehokkuuden parantamiseksi juotosprosessi ja juotoslaitteet tukevat ja edistävät toisiaan.

 

Juotostäytemetallin sulamislämpötila liittyy läheisesti leikkurin pään sintrautumiseen. Juotettavan täyteaineen sulamislämpötila tulee valita sintrauslämpötilan mukaan; juotostäytemetallin lujuusvalinnan tulee perustua työkalun käyttöolosuhteisiin. Juotosmateriaalin tulee täyttää seuraavat ehdot, kun timanttileikkurin pää juotetaan alustan kanssa: juotteen sulamislämpötilan tulee olla alle 850 astetta ja mitä alempi sen parempi; juotostäytemetallilla on hyvä kostuvuus timanttileikkuripään matriisimateriaaliin ja työkalun alustaan ​​ja maltillinen virtauksen leviäminen; juotteen tulee myös olla hyvä väsymiskyky ja stabiilisuus, ja se kestää hetkellisiä korkeita lämpötiloja 300-400 astetta; juotosprosessi on helppokäyttöinen, ja yleiskäyttöistä induktiojuottamista tai liekkijuottamista voidaan käyttää.

 

Tärkeimmät juotosprosessin vaikuttavat tekijät timanttityökalujen juotettujen liitosten mekaanisiin ominaisuuksiin ovat hitsauslevyn paksuus, esihitsauskäsittely, kuumennusaika, kuumennusnopeus, pitoaika, jälkikäsittely jne. Nämä tekijät määräävät kostutusolosuhteet, huokoisuus, inkluusionopeus, juotosauman paksuus ja jäännösjännitys juottamisen lämpövaikutuksella jne.

 

Juotoslevyn paksuus vaikuttaa liitoksen juotosauman paksuuteen ja vaikuttaa siten juotetun liitoksen leikkauslujuuteen ja väsymislujuuteen. Kokeellinen tutkimus osoittaa, että käytettäessä samaa juotoskoostumusta ja juotosprosessia timanttityökalujen juottamiseen, kun juotosauman paksuus on välillä {{0}},20 - 0,28 mm, kokonaisvaltainen suorituskyky juotosauma on parempi (juottotäytemetallin paksuus voidaan pienentää 0,15 mm:iin uudelleenhitsattaessa). Kun juotosauman paksuus on pieni, juotteen kastuminen leikkurin pään ja työkalun alustan liitospintaan on riittämätön, mikä johtaa alhaiseen juotosnopeuteen ja hitaiseen juotosauman lujuuteen; samalla tina, lyijy ja alumiini, rauta, volframi, titaani ja muut alkuaineet diffundoituvat ja liukenevat hitsiin, mikä edistää juotosliitoksen haurastumista ja vähentää liitoksen lujuutta. Kun juotosauman paksuus on liian suuri, juotosaumaan muodostuu helposti huokosia, mikä pienentää tehollista juotosaluetta ja vähentää leikkauslujuutta.

 

Juotosauman muodostuminen liittyy läheisesti koko lämmitysprosessiin. Tekijät, kuten kuumennusnopeus, juotoslämpötila, pitoaika ja jäähdytysnopeus, vaikuttavat juotetun liitoksen kostuvuuteen ja huokoisuuteen ja muuttavat siten liitoksen mekaanisia ominaisuuksia. Tuotantoprosessissa käytetään usein korkeampaa lämmitysnopeutta työn tehokkuuden parantamiseksi. Jos kuumennusnopeus on liian korkea, liitoksessa on suuri jäännösjännitys ja se vaikuttaa hitsin mekaanisiin ominaisuuksiin. Esimerkiksi timanttisegmentin kunkin komponentin lineaarilaajenemiskertoimen suuren eron vuoksi volframikarbidin, volframin ja kromin lineaarinen laajenemiskerroin on pieni, kun taas sinkin, lyijyn, tinan, mangaanin lineaarinen laajenemiskerroin on pieni. koboltti ja muut alkuaineet ovat suuria. Elementin muodonmuutos kuumennuksen jälkeen on erilainen sisäisen jännityksen synnyttämiseksi. Mutta liian alhainen kuumennusnopeus ei ainoastaan ​​johda alhaiseen tuotantotehokkuuteen, vaan myös pahentaa juotosauman metallin hapettumista, millä on haitallisia vaikutuksia timanttityökalujen liitoksiin. Lämmitysnopeuden ongelman ratkaisemiseksi voidaan käyttää kaksivaiheista lämmitysprosessia. Ensin työkappale kuumennetaan 400-500 asteeseen, ja lämpötilaa pidetään tietyn ajan ennen kuin jatketaan kuumennusta ja hitsausta. Juotoslämpötilalla on tietty vaikutus liitoksen mekaanisiin ominaisuuksiin. Kun juotoslämpötila on liian korkea, juotosmateriaalissa oleva sinkkielementti haihtuu aiheuttaen huokosia, ja samalla juotosmateriaali hapettuu helposti muodostaen kuonasulkeumia, mikä johtaa liitoksen lujuuden heikkenemiseen; kun juotoslämpötila on liian alhainen, juotosmateriaalin juoksevuus on huono, on helppo tuottaa kuonasulkeumia, aiheuttaa vääriä hitsauksia ja myös heikentää liitoksen lujuutta.

 

Korkeataajuinen tärinä juotosprosessissa voi parantaa juotosnopeutta ja vähentää jäännöslämpöjännitystä. Magneettikäyttötekniikka voi parantaa energiatehokkuutta, vähentää energiankulutusta ja parantaa työtehoa.

Juotoksen esi- ja jälkikäsittelyllä on suuri vaikutus juotoksen laatuun. Ennen hitsaamista juotettu pinta on hiottava oksidikerroksen poistamiseksi. Edellytetään, että hiomatyökalun pään ja alustan liitososan välinen rako on tasainen. Pintaoksidikerroksen poistamiseen yleisesti käytettyjä menetelmiä ovat hiomakonehionta, viilaus ja hiekkapuhallus. Hitsauksen jälkeen käytettävien timanttityökalujen tulee suorittaa hitaita jäähdytys- tai lämmönsuojatoimenpiteitä jäähdytysnopeuden vähentämiseksi hitsauksen jälkeen niin paljon kuin mahdollista, mikä on hyödyllistä vähentää hitsauksen jälkeistä lämpöjännitystä. Taloudellisin tapa tuotannossa on käyttää asbestia lämmön säilyttämiseen. Hitsauksen jälkeen työkappaleen pinnalle jää yleensä runsaasti oksidikuonaa ja juoksutetta, jotka tulee puhdistaa hiekkapuhalluksella, jotta vältytään sulatteen aiheuttamalta työkappaleen korroosiolta. Kun työkappale on puhdistettu, on tarpeen tarkistaa juotosauman hitsauslaatu. Hyvän hitsauslaadun omaavan juotosauman pinta on sileä, sileä, kaaren muotoinen, eikä siinä ole näkyviä huokosia tai halkeamia.