1. Паяльны матэрыял
(1) Для паяння інструментальных сталей і цвёрдых сплаваў звычайна выкарыстоўваецца чыстая медзь, медна-цынкавая і срэбна-медзяная прысадка.Чыстая медзь мае добрую змочвальнасць для ўсіх відаў цвёрдых сплаваў, але найлепшы эфект можна атрымаць пры пайцы ў аднаўленчай атмасферы вадароду.У той жа час з-за высокай тэмпературы паяння напружанне ў злучэнні вялікае, што прыводзіць да павелічэння схільнасці да адукацыі расколін.Трываласць на зрух злучэння, паянага чыстай меддзю, складае каля 150 МПа, а пластычнасць злучэння таксама высокая, але яно не падыходзіць для працы пры высокіх тэмпературах.
Медна-цынкавы прысадкавы метал з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным прысадачным металам для паяння інструментальных сталей і карбідаў.Для паляпшэння змочваемасці прыпоя і трываласці злучэння ў прыпой часта дадаюць Mn, Ni, Fe і іншыя элементы сплаву.Напрыклад, w (MN) 4% дадаецца да b-cu58znmn, каб трываласць на зрух паяных злучэнняў з цэментаванага карбіду дасягала 300 ~ 320 МПа пры пакаёвай тэмпературы;Ён усё яшчэ можа падтрымліваць 220 ~ 240 МПА пры 320 ℃.Даданне невялікай колькасці CO на аснове b-cu58znmn можа павялічыць трываласць на зрух паянага злучэння да 350 МПа і мае высокую ўдарную глейкасць і стомленую трываласць, што значна павялічвае тэрмін службы рэжучых інструментаў і буравых інструментаў.
Ніжэйшая тэмпература плаўлення срэбна-меднага прысадка для паяння і меншае цеплавое напружанне паянага злучэння спрыяюць памяншэнню схільнасці да парэпання цэментаванага карбіду падчас пайкі.Для паляпшэння змочваемасці прыпоя і павышэння трываласці і працоўнай тэмпературы злучэння ў прыпой часта дадаюць Mn, Ni і іншыя элементы сплаву.Напрыклад, прыпой b-ag50cuzncdni мае выдатную змочвальнасць цэментаванага карбіду, а паянае злучэнне мае добрыя комплексныя ўласцівасці.
У дадатак да вышэйпералічаных трох тыпаў прысадных металаў для паяння можна выбраць прысадныя металы на аснове Mn і Ni, такія як b-mn50nicucrco і b-ni75crsib, для працы з цвёрдым сплавам, якая працуе пры тэмпературы вышэй за 500 ℃ і патрабуе высокай трываласці злучэння.Для пайкі хуткарэзнай сталі варта выбіраць спецыяльны прысадкавы метал з тэмпературай паяння, якая адпавядае тэмпературы загартоўкі.Гэты прысадкавы метал дзеліцца на дзве катэгорыі: адна - гэта ферамарганцевы прысадкавы метал, які ў асноўным складаецца з ферамарганца і буры.Трываласць на зрух паянага злучэння звычайна складае каля 100 МПа, але злучэнне схільна да расколін;Яшчэ адзін від спецыяльнага меднага сплаву, які змяшчае Ni, Fe, Mn і Si, нялёгка стварае расколіны ў паяных злучэннях, і яго трываласць на зрух можа быць павялічана да 300 мпа.
(2) Выбар флюсу для паяння і флюсу для паяння ахоўнага газу павінен адпавядаць зварванаму асноўнаму і прысадкаваму металу.Пры пайцы інструментальнай сталі і цвёрдага сплаву ў якасці флюсу для паяння выкарыстоўваюцца ў асноўным бура і борная кіслата, а таксама некаторыя фтарыды (KF, NaF, CaF2 і інш.).Флюсы Fb301, fb302 і fb105 выкарыстоўваюцца для медна-цынкавага прыпоя, а флюсы fb101 ~ fb104 выкарыстоўваюцца для срэбра-медзі.Флюс буры ў асноўным выкарыстоўваецца, калі для паяння хуткарэзнай сталі выкарыстоўваецца спецыяльны прысадкавы метал.
Для прадухілення акіслення інструментальнай сталі падчас нагрэву пайкі і каб пазбегнуць ачысткі пасля пайкі можна выкарыстоўваць пайку ў ахоўных газах.Ахоўным газам можа быць як інэртны газ, так і аднаўленчы газ, і кропка расы газу павінна быць ніжэй за -40 ℃ Цвёрды сплав можна паяць пад абаронай вадароду, а неабходная кропка расы вадароду павінна быць ніжэй за -59 ℃.
2. Тэхналогія паяння
Інструментальная сталь павінна быць ачышчана перад пайкай, і апрацаваная паверхня не павінна быць занадта гладкай, каб спрыяць змочванню і распаўсюджванню матэрыялаў і флюсу для паяння.Паверхня цвёрдасплаўнага сплаву павінна быць апрацавана пескаструйнай апрацоўкай перад пайкай або адпаліравана карбідам крэмнію або алмазным шліфавальным кругам для выдалення празмернага вугляроду на паверхні, каб яна змочвалася пры пайцы прысадкавым металам падчас пайкі.Цвёрды сплав, які змяшчае карбід тытана, цяжка намачыць.Паста з аксіду медзі або аксіду нікеля наносіцца на яго паверхню па-новаму і запякаецца ў аднаўленчай атмасферы, каб медзь або нікель перайшлі на паверхню, каб павялічыць змочвальнасць моцнага прыпоя.
Паянне вугляродзістай інструментальнай сталі пажадана праводзіць да або адначасова з працэсам загартоўкі.Калі пайка праводзіцца перад працэсам загартоўкі, тэмпература солідуса прысадачнага металу, які выкарыстоўваецца, павінна быць вышэй, чым дыяпазон тэмператур загартоўкі, каб зварное выраб па-ранейшаму мела дастаткова высокую трываласць пры паўторным нагрэве да тэмпературы загартоўкі без пашкоджанняў.Пры спалучэнні пайкі і загартоўкі неабходна выбіраць прысадачны метал з тэмпературай солидуса, блізкай да тэмпературы загартоўкі.
Легіраваная інструментальная сталь мае шырокі спектр кампанентаў.Адпаведны прысадкавы метал, працэс тэрмічнай апрацоўкі і тэхналогія спалучэння працэсаў пайкі і тэрмічнай апрацоўкі павінны вызначацца ў залежнасці ад канкрэтнага тыпу сталі, каб атрымаць добрыя характарыстыкі злучэння.
Тэмпература загартоўкі хуткарэзнай сталі, як правіла, вышэй, чым тэмпература плаўлення срэбра-медзі і медна-цынкавага прыпоя, таму яе неабходна загартаваць перад пайкай і паяць падчас або пасля другаснай загартоўкі.Калі пасля паяння патрабуецца загартоўка, для паяння можна выкарыстоўваць толькі вышэйзгаданы спецыяльны прысадкавы метал.Пры пайцы рэжучага інструмента з хуткарэзнай сталі мэтазгодна выкарыстоўваць коксовую печ.Калі прыпойны метал расплавіцца, дастаньце рэжучы інструмент і неадкладна падайце на яго ціск, выдаліце лішкі прысадка, затым правядзіце загартоўку ў алеі, а затым загартуйце яго пры 550 ~ 570 ℃.
Пры пайцы ляза з цвёрдага сплаву са сталёвай планкай інструмента варта выкарыстоўваць метад павелічэння зазору пры пайцы і прымянення пластыкавай кампенсацыйнай пракладкі ў зазоры пры пайцы, а пасля зваркі трэба праводзіць павольнае астуджэнне, каб паменшыць напружанне пры пайцы, прадухіліць расколіны і падоўжыць тэрмін службы цвёрдасплаўнага інструментальнага вузла.
Пасля зваркі валакна рэшткі флюсу на зварным шве трэба прамыць гарачай вадой або агульнай сумессю для выдалення дзындры, а затым пратравіць адпаведным травільным растворам для выдалення аксіднай плёнкі на стрыжні асновы інструмента.Аднак будзьце асцярожныя і не выкарыстоўвайце раствор азотнай кіслаты, каб прадухіліць карозію металу паяння.
Час публікацыі: 13 чэрвеня 2022 г