Գրաֆիտի և ադամանդի պոլիբյուրեղային հղկում

(1) Հղկման բնութագրերը Գրաֆիտի և ադամանդի պոլիբյուրեղային հղկման հետ կապված խնդիրները շատ նման են կերամիկական հյուսման ժամանակ հանդիպող խնդիրներին:Համեմատած մետաղի հետ՝ զոդումը դժվար է թրջել գրաֆիտի և ադամանդի բազմաբյուրեղ նյութերը, և դրա ջերմային ընդլայնման գործակիցը շատ տարբեր է ընդհանուր կառուցվածքային նյութերի գործակիցից:Երկուսն ուղղակիորեն տաքացվում են օդում, և օքսիդացում կամ կարբոնացում տեղի կունենա, երբ ջերմաստիճանը գերազանցի 400 ℃:Հետևաբար, վակուումային զոդումը պետք է ընդունվի, և վակուումային աստիճանը չպետք է լինի 10-1pa-ից պակաս:Քանի որ երկուսի ուժն էլ բարձր չէ, եթե եռակցման ժամանակ ջերմային սթրես լինի, կարող են ճաքեր առաջանալ:Փորձեք ընտրել եռակցման լցոնիչ մետաղը ջերմային ընդարձակման ցածր գործակցով և խստորեն վերահսկել հովացման արագությունը:Քանի որ նման նյութերի մակերևույթը հեշտ չէ թրջել սովորական բրազման լցավորող մետաղներով, 2,5 ~ 12,5 մ հաստությամբ W, Mo և այլ տարրերի շերտը կարող է նստել գրաֆիտի և ադամանդի պոլիբյուրեղային նյութերի մակերևույթի վրա մակերևույթի ձևափոխմամբ (վակուումային ծածկույթ): , իոնային ցողում, պլազմային ցողում և այլ մեթոդներ) նախքան բրազումը և դրանցով ձևավորվում են համապատասխան կարբիդներ, կամ կարող են օգտագործվել բրազման բարձր ակտիվությամբ լցնող մետաղներ։

Գրաֆիտը և ադամանդը ունեն բազմաթիվ դասակարգեր, որոնք տարբերվում են մասնիկների չափսով, խտությամբ, մաքրությամբ և այլ հատկանիշներով և ունեն տարբեր զոդման բնութագրեր։Բացի այդ, եթե բազմաբյուրեղ ադամանդե նյութերի ջերմաստիճանը գերազանցում է 1000 ℃, պոլիբյուրեղային մաշվածության հարաբերակցությունը սկսում է նվազել, իսկ մաշվածության հարաբերակցությունը նվազում է ավելի քան 50% -ով, երբ ջերմաստիճանը գերազանցում է 1200 ℃:Հետևաբար, ալմաստը վակուումային հղկման ժամանակ պետք է վերահսկվի 1200 ℃-ից ցածր, իսկ վակուումային աստիճանը չպետք է լինի 5 × 10-2Պա-ից պակաս:

(2) Եռակցման լցավորող մետաղի ընտրությունը հիմնականում հիմնված է օգտագործման և մակերեսի մշակման վրա:Երբ օգտագործվում է որպես ջերմակայուն նյութ, պետք է ընտրվի եռակցման լցոնիչ մետաղը, որը ունի բարձր եռակցման ջերմաստիճան և լավ ջերմակայունություն.Քիմիական կոռոզիակայուն նյութերի համար ընտրվում են եռակցման լցավորող մետաղներ՝ եռացման ցածր ջերմաստիճանով և լավ կոռոզիոն դիմադրությամբ:Մակերեւույթի մետաղացումից հետո գրաֆիտի համար կարող է օգտագործվել մաքուր պղնձի զոդման բարձր ճկունություն և լավ կոռոզիոն դիմադրություն:Արծաթի վրա հիմնված և պղնձի վրա հիմնված ակտիվ զոդումը լավ թրջողություն և հեղուկություն ունի գրաֆիտի և ադամանդի նկատմամբ, սակայն հղկված հոդերի սպասարկման ջերմաստիճանը դժվար է գերազանցել 400 ℃:Գրաֆիտի բաղադրիչների և ադամանդե գործիքների համար, որոնք օգտագործվում են 400 ℃-ից մինչև 800 ℃, սովորաբար օգտագործվում են ոսկու հիմք, պալադիումի հիմք, մանգանային հիմք կամ տիտանի հիմք լցնող մետաղներ:800 ℃-ից մինչև 1000 ℃ ջերմաստիճանների միջև օգտագործվող հոդերի համար պետք է օգտագործվեն նիկելի հիմքով կամ հորատման հիմքով լցնող մետաղներ:Երբ գրաֆիտի բաղադրիչներն օգտագործվում են 1000 ℃-ից բարձր ջերմաստիճանում, կարող են օգտագործվել մաքուր մետաղական լցնող մետաղներ (Ni, PD, Ti) կամ համաձուլվածքների լցոնման մետաղներ, որոնք պարունակում են մոլիբդեն, Mo, Ta և այլ տարրեր, որոնք կարող են ածխածնի հետ կարբիդներ ձևավորել:

Գրաֆիտի կամ ադամանդի համար առանց մակերևույթի մշակման, աղյուսակ 16-ի ակտիվ լցնող մետաղները կարող են օգտագործվել ուղղակի զոդման համար:Այս լրացնող մետաղների մեծ մասը տիտանի վրա հիմնված երկուական կամ եռակի համաձուլվածքներ են:Մաքուր տիտանն ուժեղ արձագանքում է գրաֆիտին, որը կարող է ձևավորել շատ հաստ կարբիդային շերտ, և դրա գծային ընդարձակման գործակիցը միանգամայն տարբերվում է գրաֆիտի գործակիցից, որը հեշտ է ճաքեր առաջացնել, ուստի այն չի կարող օգտագործվել որպես զոդում:Cr-ի և Ni-ի ավելացումը Ti-ին կարող է նվազեցնել հալման կետը և բարելավել խոնավությունը կերամիկայի միջոցով:Ti-ն եռակի համաձուլվածք է, որը հիմնականում կազմված է Ti Zr-ից՝ TA, Nb և այլ տարրերի ավելացմամբ։Այն ունի գծային ընդլայնման ցածր գործակից, որը կարող է նվազեցնել եռակցման լարվածությունը:Եռյակային համաձուլվածքը, որը հիմնականում կազմված է Ti Cu-ից, հարմար է գրաֆիտի և պողպատի եռակցման համար, իսկ հանգույցն ունի բարձր կոռոզիոն դիմադրություն:

Աղյուսակ 16 գրաֆիտի և ադամանդի ուղղակի հղկման համար լցավորող մետաղների զոդում

(3) Եռակցման գործընթացը գրաֆիտի եռակցման մեթոդները կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի, մեկը մակերևույթի մետաղացումից հետո զոդում է, իսկ մյուսը` առանց մակերեսային մշակման:Անկախ նրանից, թե որ մեթոդն է կիրառվել, եռակցումը պետք է նախապես մշակվի նախքան հավաքումը, և գրաֆիտային նյութերի մակերեսային աղտոտիչները պետք է մաքրվեն սպիրտով կամ ացետոնով:Մակերեւութային մետալիզացման դեպքում պլազմային ցողման միջոցով գրաֆիտի մակերևույթի վրա պետք է քսել Ni, Cu կամ Ti, Zr կամ մոլիբդենի դիսիլիցիդի շերտ, այնուհետև պղնձի հիմքով լցնող մետաղ կամ արծաթի հիմքով լցավորող մետաղ: .Ակտիվ զոդման միջոցով ուղղակի զոդումը ներկայումս ամենալայն կիրառվող մեթոդն է:Եռակցման ջերմաստիճանը կարող է ընտրվել ըստ աղյուսակ 16-ում տրված զոդման: Զոդումը կարող է սեղմվել հղկված հանգույցի մեջտեղում կամ մի ծայրի մոտ:Ջերմային ընդարձակման մեծ գործակցով մետաղով հղկելիս որոշակի հաստությամբ Mo կամ Ti կարող են օգտագործվել որպես միջանկյալ բուֆերային շերտ։Անցումային շերտը կարող է առաջացնել պլաստիկ դեֆորմացիա բրազման ջեռուցման ժամանակ, կլանել ջերմային սթրեսը և խուսափել գրաֆիտի ճաքերից:Օրինակ, Mo-ն օգտագործվում է որպես անցումային միացում գրաֆիտի և hastelloyn բաղադրիչների վակուումային զոդման համար:Օգտագործվում է B-pd60ni35cr5 զոդ, որը լավ դիմադրում է հալած աղի կոռոզիային և ճառագայթմանը:Եռակցման ջերմաստիճանը 1260 ℃ է, իսկ ջերմաստիճանը պահպանվում է 10 րոպե:

Բնական ադամանդը կարելի է ուղղակիորեն հղկել b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 և այլ ակտիվ զոդիչներով:Հյուսվածքը պետք է իրականացվի վակուումային կամ ցածր արգոնային պաշտպանության պայմաններում:Եռակցման ջերմաստիճանը չպետք է գերազանցի 850 ℃, և պետք է ընտրել ավելի արագ տաքացման արագություն:Եռակցման ջերմաստիճանում պահելու ժամանակը չպետք է չափազանց երկար լինի (ընդհանուր առմամբ մոտ 10 վրկ)՝ միջերեսում շարունակական տիկ շերտի ձևավորումից խուսափելու համար:Ադամանդի և լեգիրված պողպատի հղկման ժամանակ պետք է ավելացվի պլաստմասե միջաշերտ կամ ցածր ընդարձակման համաձուլվածքի շերտ՝ ավելորդ ջերմային սթրեսից առաջացած ալմաստի հատիկների վնասը կանխելու համար:Գերճշգրիտ հաստոցների համար պտտվող գործիքը կամ ձանձրալի գործիքը արտադրվում է եռակցման գործընթացով, որը 20 ~ 100 մգ փոքր մասնիկ ադամանդ է հյուսում պողպատե մարմնի վրա, իսկ հղկող հոդերի ուժը հասնում է 200 ~ 250 մպա։

Պոլիկյուրիստական ​​ադամանդը կարող է հյուսվել բոցով, բարձր հաճախականությամբ կամ վակուումով:Մետաղ կամ քար կտրող ադամանդե շրջանաձև սղոցի շեղբերով բարձր հաճախականությամբ կամ բոցավառություն պետք է ընդունվի:Պետք է ընտրվի Ag Cu Ti ակտիվ հալեցման լցավորիչ մետաղը ցածր հալման կետով:Եռակցման ջերմաստիճանը պետք է վերահսկվի 850 ℃-ից ցածր, տաքացման ժամանակը չպետք է շատ երկար լինի, և սառեցման դանդաղ արագություն ընդունվի:Նավթի և երկրաբանական հորատման մեջ օգտագործվող պոլիբյուրեղային ադամանդի բիթերն ունեն վատ աշխատանքային պայմաններ և կրում են հսկայական հարվածային բեռներ:Նիկելի վրա հիմնված բրազման լցոնման մետաղը կարող է ընտրվել և մաքուր պղնձե փայլաթիթեղը կարող է օգտագործվել որպես վակուումային զոդման միջաշերտ:Օրինակ, 350 ~ 400 պարկուճ Ф 4,5 ~ 4,5 մմ սյունակային պոլիբյուրեղային ադամանդը հղկվում է 35CrMo կամ 40CrNiMo պողպատի անցքերում՝ ձևավորելու կտրող ատամներ։Ընդունված է վակուումային զոդում, և վակուումային աստիճանը 5 × 10-2Pa-ից ոչ պակաս է, զոդման ջերմաստիճանը 1020 ± 5 ℃ է, պահելու ժամանակը 20 ± 2 րոպե է, իսկ հղկող հոդերի կտրվածքային ուժը 200 մՊա-ից ավելի է։

Եռակցման ընթացքում եռակցման ինքնակշիռը պետք է օգտագործվի հնարավորինս շատ հավաքելու և տեղադրելու համար, որպեսզի մետաղական մասը սեղմի գրաֆիտը կամ պոլիբյուրեղային նյութը վերին մասում:Տեղադրման համար հարմարանքն օգտագործելիս ամրացման նյութը պետք է լինի այն նյութը, որի ջերմային ընդարձակման գործակիցը նման է եռակցման գործակիցին: