ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെയും വജ്രത്തിന്റെയും പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ ബ്രേസിംഗ്

(1) ബ്രേസിംഗ് സവിശേഷതകൾ ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഡയമണ്ട് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ ബ്രേസിംഗിൽ ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രശ്നങ്ങൾ സെറാമിക് ബ്രേസിംഗിൽ നേരിടുന്ന പ്രശ്നങ്ങളുമായി വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്. ലോഹവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സോൾഡർ ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഡയമണ്ട് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വസ്തുക്കൾ എന്നിവ നനയ്ക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, കൂടാതെ അതിന്റെ താപ വികാസ ഗുണകം പൊതുവായ ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്. ഇവ രണ്ടും നേരിട്ട് വായുവിൽ ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു, താപനില 400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടുതലാകുമ്പോൾ ഓക്സീകരണം അല്ലെങ്കിൽ കാർബണൈസേഷൻ സംഭവിക്കും. അതിനാൽ, വാക്വം ബ്രേസിംഗ് സ്വീകരിക്കണം, കൂടാതെ വാക്വം ഡിഗ്രി 10-1 പെൻസിൽവാനിയയിൽ കുറയരുത്. രണ്ടിന്റെയും ശക്തി ഉയർന്നതല്ലാത്തതിനാൽ, ബ്രേസിംഗ് സമയത്ത് താപ സമ്മർദ്ദം ഉണ്ടെങ്കിൽ, വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാകാം. കുറഞ്ഞ താപ വികാസ ഗുണകമുള്ള ബ്രേസിംഗ് ഫില്ലർ മെറ്റൽ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ ശ്രമിക്കുക, തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക് കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കുക. സാധാരണ ബ്രേസിംഗ് ഫില്ലർ ലോഹങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അത്തരം വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതലം എളുപ്പത്തിൽ നനയ്ക്കാൻ കഴിയാത്തതിനാൽ, ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഡയമണ്ട് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ 2.5 ~ 12.5um കട്ടിയുള്ള W, Mo, മറ്റ് മൂലകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഒരു പാളി ഉപരിതല പരിഷ്കരണം (വാക്വം കോട്ടിംഗ്, അയോൺ സ്പട്ടറിംഗ്, പ്ലാസ്മ സ്പ്രേയിംഗ്, മറ്റ് രീതികൾ) വഴി ബ്രേസിംഗിന് മുമ്പ് നിക്ഷേപിക്കാം, അവ ഉപയോഗിച്ച് അനുബന്ധ കാർബൈഡുകൾ രൂപപ്പെടുത്താം, അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ബ്രേസിംഗ് ഫില്ലർ ലോഹങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം.

ഗ്രാഫൈറ്റിനും വജ്രത്തിനും നിരവധി ഗ്രേഡുകൾ ഉണ്ട്, അവ കണിക വലുപ്പം, സാന്ദ്രത, പരിശുദ്ധി, മറ്റ് വശങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത ബ്രേസിംഗ് സ്വഭാവങ്ങളുമുണ്ട്. കൂടാതെ, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വജ്ര വസ്തുക്കളുടെ താപനില 1000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വെയർ അനുപാതം കുറയാൻ തുടങ്ങുന്നു, താപനില 1200 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടുതലാകുമ്പോൾ വെയർ അനുപാതം 50% ൽ കൂടുതൽ കുറയുന്നു. അതിനാൽ, വാക്വം വജ്രം ബ്രേസിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ബ്രേസിംഗ് താപനില 1200 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയായി നിയന്ത്രിക്കണം, കൂടാതെ വാക്വം ഡിഗ്രി 5 × 10-2Pa ൽ കുറവായിരിക്കരുത്.

(2) ബ്രേസിംഗ് ഫില്ലർ ലോഹത്തിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് പ്രധാനമായും ഉപയോഗത്തെയും ഉപരിതല സംസ്കരണത്തെയും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ചൂട് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഉയർന്ന ബ്രേസിംഗ് താപനിലയും നല്ല താപ പ്രതിരോധവുമുള്ള ബ്രേസിംഗ് ഫില്ലർ ലോഹം തിരഞ്ഞെടുക്കണം; രാസ നാശ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വസ്തുക്കൾക്ക്, കുറഞ്ഞ ബ്രേസിംഗ് താപനിലയും നല്ല നാശ പ്രതിരോധവുമുള്ള ബ്രേസിംഗ് ഫില്ലർ ലോഹങ്ങളാണ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്. ഉപരിതല മെറ്റലൈസേഷൻ ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷമുള്ള ഗ്രാഫൈറ്റിന്, ഉയർന്ന ഡക്റ്റിലിറ്റിയും നല്ല നാശ പ്രതിരോധവുമുള്ള ശുദ്ധമായ ചെമ്പ് സോൾഡർ ഉപയോഗിക്കാം. വെള്ളി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതും ചെമ്പ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതുമായ സജീവ സോൾഡറിന് ഗ്രാഫൈറ്റിനും വജ്രത്തിനും നല്ല നനവും ദ്രാവകതയും ഉണ്ട്, എന്നാൽ ബ്രേസ് ചെയ്ത ജോയിന്റിന്റെ സേവന താപനില 400 ഡിഗ്രി കവിയാൻ പ്രയാസമാണ്. 400 ഡിഗ്രിക്കും 800 ഡിഗ്രിക്കും ഇടയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് ഘടകങ്ങൾക്കും വജ്ര ഉപകരണങ്ങൾക്കും, സ്വർണ്ണ ബേസ്, പല്ലേഡിയം ബേസ്, മാംഗനീസ് ബേസ് അല്ലെങ്കിൽ ടൈറ്റാനിയം ബേസ് ഫില്ലർ ലോഹങ്ങൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 800 ഡിഗ്രിക്കും 1000 ഡിഗ്രിക്കും ഇടയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സന്ധികൾക്ക്, നിക്കൽ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതോ ഡ്രിൽ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതോ ആയ ഫില്ലർ ലോഹങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കണം. 1000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള ഗ്രാഫൈറ്റ് ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ശുദ്ധമായ ലോഹ ഫില്ലർ ലോഹങ്ങൾ (Ni, PD, Ti) അല്ലെങ്കിൽ മോളിബ്ഡിനം, Mo, Ta എന്നിവയും കാർബണുമായി കാർബൈഡുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയുന്ന മറ്റ് മൂലകങ്ങളും അടങ്ങിയ അലോയ് ഫില്ലർ ലോഹങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം.

ഉപരിതല ചികിത്സയില്ലാത്ത ഗ്രാഫൈറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ വജ്രത്തിന്, പട്ടിക 16 ലെ സജീവ ഫില്ലർ ലോഹങ്ങൾ നേരിട്ടുള്ള ബ്രേസിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കാം. ഈ ഫില്ലർ ലോഹങ്ങളിൽ ഭൂരിഭാഗവും ടൈറ്റാനിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബൈനറി അല്ലെങ്കിൽ ടെർനറി അലോയ്കളാണ്. ശുദ്ധമായ ടൈറ്റാനിയം ഗ്രാഫൈറ്റുമായി ശക്തമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് വളരെ കട്ടിയുള്ള ഒരു കാർബൈഡ് പാളി ഉണ്ടാക്കും, കൂടാതെ അതിന്റെ രേഖീയ വികാസ ഗുണകം ഗ്രാഫൈറ്റിൽ നിന്ന് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്, ഇത് വിള്ളലുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, അതിനാൽ ഇത് സോൾഡറായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. Ti യിൽ Cr ഉം Ni ഉം ചേർക്കുന്നത് ദ്രവണാങ്കം കുറയ്ക്കുകയും സെറാമിക്സുമായി ഈർപ്പക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. Ti ഒരു ത്രിമാന അലോയ് ആണ്, പ്രധാനമായും Ti Zr അടങ്ങിയതും TA, Nb, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ ചേർത്തതുമാണ്. ഇതിന് കുറഞ്ഞ രേഖീയ വികാസ ഗുണകം ഉണ്ട്, ഇത് ബ്രേസിംഗ് സമ്മർദ്ദം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. പ്രധാനമായും Ti Cu അടങ്ങിയ ടെർനറി അലോയ് ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെയും സ്റ്റീലിന്റെയും ബ്രേസിംഗിന് അനുയോജ്യമാണ്, കൂടാതെ ജോയിന്റിന് ഉയർന്ന നാശന പ്രതിരോധവുമുണ്ട്.

ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെയും വജ്രത്തിന്റെയും നേരിട്ടുള്ള ബ്രേസിംഗിനായി പട്ടിക 16 ബ്രേസിംഗ് ഫില്ലർ ലോഹങ്ങൾ

(3) ബ്രേസിംഗ് പ്രക്രിയ ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ ബ്രേസിംഗ് രീതികളെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം, ഒന്ന് ഉപരിതല മെറ്റലൈസേഷന് ശേഷമുള്ള ബ്രേസിംഗ്, മറ്റൊന്ന് ഉപരിതല ചികിത്സയില്ലാതെ ബ്രേസിംഗ്. ഏത് രീതി ഉപയോഗിച്ചാലും, വെൽഡിംഗ് അസംബ്ലിക്ക് മുമ്പ് മുൻകൂട്ടി ചികിത്സിക്കണം, കൂടാതെ ഗ്രാഫൈറ്റ് വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതല മാലിന്യങ്ങൾ ആൽക്കഹോൾ അല്ലെങ്കിൽ അസെറ്റോൺ ഉപയോഗിച്ച് തുടച്ചുമാറ്റണം. ഉപരിതല മെറ്റലൈസേഷൻ ബ്രേസിംഗിന്റെ കാര്യത്തിൽ, പ്ലാസ്മ സ്പ്രേ ചെയ്തുകൊണ്ട് Ni, Cu അല്ലെങ്കിൽ Ti, Zr അല്ലെങ്കിൽ മോളിബ്ഡിനം ഡിസിലൈസൈഡിന്റെ ഒരു പാളി ഗ്രാഫൈറ്റ് ഉപരിതലത്തിൽ പൂശണം, തുടർന്ന് ചെമ്പ് അധിഷ്ഠിത ഫില്ലർ ലോഹമോ വെള്ളി അധിഷ്ഠിത ഫില്ലർ ലോഹമോ ബ്രേസിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കണം. സജീവ സോൾഡർ ഉപയോഗിച്ച് നേരിട്ടുള്ള ബ്രേസിംഗ് ആണ് നിലവിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതി. പട്ടിക 16 ൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന സോൾഡർ അനുസരിച്ച് ബ്രേസിംഗ് താപനില തിരഞ്ഞെടുക്കാം. ബ്രേസ് ചെയ്ത ജോയിന്റിന്റെ മധ്യത്തിലോ ഒരു അറ്റത്തോ സോൾഡർ ക്ലാമ്പ് ചെയ്യാം. വലിയ താപ വികാസ ഗുണകമുള്ള ഒരു ലോഹം ഉപയോഗിച്ച് ബ്രേസിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഒരു നിശ്ചിത കട്ടിയുള്ള Mo അല്ലെങ്കിൽ Ti ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ബഫർ പാളിയായി ഉപയോഗിക്കാം. സംക്രമണ പാളി ബ്രേസിംഗ് ചൂടാക്കൽ സമയത്ത് പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്താനും താപ സമ്മർദ്ദം ആഗിരണം ചെയ്യാനും ഗ്രാഫൈറ്റ് വിള്ളൽ ഒഴിവാക്കാനും കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെയും ഹാസ്റ്റെലോയിൻ ഘടകങ്ങളുടെയും വാക്വം ബ്രേസിംഗിൽ ട്രാൻസിഷൻ ജോയിന്റായി Mo ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉരുകിയ ഉപ്പ് നാശത്തിനും വികിരണത്തിനും നല്ല പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള B-pd60ni35cr5 സോൾഡർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബ്രേസിംഗ് താപനില 1260 ℃ ആണ്, താപനില 10 മിനിറ്റ് നിലനിർത്തുന്നു.

സ്വാഭാവിക വജ്രം b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8, മറ്റ് സജീവ സോൾഡറുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് നേരിട്ട് ബ്രേസ് ചെയ്യാം. വാക്വം അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞ ആർഗോൺ സംരക്ഷണത്തിലാണ് ബ്രേസിംഗ് നടത്തേണ്ടത്. ബ്രേസിംഗ് താപനില 850 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടരുത്, കൂടാതെ വേഗതയേറിയ ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് തിരഞ്ഞെടുക്കണം. ഇന്റർഫേസിൽ തുടർച്ചയായ ടിക് പാളി രൂപപ്പെടുന്നത് ഒഴിവാക്കാൻ ബ്രേസിംഗ് താപനിലയിൽ ഹോൾഡിംഗ് സമയം വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയതായിരിക്കരുത് (സാധാരണയായി ഏകദേശം 10 സെക്കൻഡ്). ഡയമണ്ടും അലോയ് സ്റ്റീലും ബ്രേസ് ചെയ്യുമ്പോൾ, അമിതമായ താപ സമ്മർദ്ദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന വജ്ര ധാന്യങ്ങളുടെ കേടുപാടുകൾ തടയുന്നതിന് പരിവർത്തനത്തിനായി പ്ലാസ്റ്റിക് ഇന്റർലെയർ അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞ വികാസ അലോയ് പാളി ചേർക്കണം. അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ മെഷീനിംഗിനുള്ള ടേണിംഗ് ടൂൾ അല്ലെങ്കിൽ ബോറിംഗ് ടൂൾ ബ്രേസിംഗ് പ്രക്രിയയിലൂടെയാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്, ഇത് 20 ~ 100mg ചെറിയ കണികാ വജ്രം സ്റ്റീൽ ബോഡിയിലേക്ക് ബ്രേസ് ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ബ്രേസിംഗ് ജോയിന്റിന്റെ ജോയിന്റ് ശക്തി 200 ~ 250mpa വരെ എത്തുന്നു.

പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വജ്രത്തെ ജ്വാല, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി അല്ലെങ്കിൽ വാക്വം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ബ്രേസ് ചെയ്യാം. ഡയമണ്ട് വൃത്താകൃതിയിലുള്ള സോ ബ്ലേഡ് കട്ടിംഗ് ലോഹത്തിനോ കല്ലിനോ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ബ്രേസിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഫ്ലേം ബ്രേസിംഗ് സ്വീകരിക്കണം. കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കമുള്ള Ag Cu Ti സജീവ ബ്രേസിംഗ് ഫില്ലർ ലോഹം തിരഞ്ഞെടുക്കണം. ബ്രേസിംഗ് താപനില 850 ℃ ന് താഴെയായി നിയന്ത്രിക്കണം, ചൂടാക്കൽ സമയം വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയതായിരിക്കരുത്, കൂടാതെ മന്ദഗതിയിലുള്ള തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക് സ്വീകരിക്കണം. പെട്രോളിയത്തിലും ജിയോളജിക്കൽ ഡ്രില്ലിംഗിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വജ്ര ബിറ്റുകൾക്ക് മോശം പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളുണ്ട്, അവ വലിയ ഇംപാക്ട് ലോഡുകൾ വഹിക്കും. നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത ബ്രേസിംഗ് ഫില്ലർ മെറ്റൽ തിരഞ്ഞെടുക്കാം, വാക്വം ബ്രേസിംഗിനായി ഇന്റർലേയറായി ശുദ്ധമായ ചെമ്പ് ഫോയിൽ ഉപയോഗിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, 350 ~ 400 കാപ്സ്യൂളുകൾ Ф 4.5 ~ 4.5mm കോളം പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ വജ്രം 35CrMo അല്ലെങ്കിൽ 40CrNiMo സ്റ്റീലിന്റെ സുഷിരങ്ങളിൽ ബ്രേസ് ചെയ്ത് കട്ടിംഗ് പല്ലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. വാക്വം ബ്രേസിംഗ് സ്വീകരിച്ചു, വാക്വം ഡിഗ്രി 5 × 10-2Pa ൽ കുറയാത്തതാണ്, ബ്രേസിംഗ് താപനില 1020 ± 5 ℃ ആണ്, ഹോൾഡിംഗ് സമയം 20 ± 2 മിനിറ്റാണ്, ബ്രേസിംഗ് ജോയിന്റിന്റെ ഷിയർ ശക്തി 200mpa ൽ കൂടുതലാണ്.

ബ്രേസിംഗ് സമയത്ത്, വെൽഡ്മെന്റിന്റെ സെൽഫ് വെയ്റ്റ് അസംബ്ലിക്കും പൊസിഷനിംഗിനും പരമാവധി ഉപയോഗിക്കണം, അങ്ങനെ ലോഹ ഭാഗം മുകളിലെ ഗ്രാഫൈറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ മെറ്റീരിയലിൽ അമർത്തപ്പെടും. പൊസിഷനിംഗിനായി ഫിക്സ്ചർ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, വെൽഡ്മെന്റിന്റേതിന് സമാനമായ താപ വികാസ ഗുണകം ഉള്ള മെറ്റീരിയൽ ആയിരിക്കണം ഫിക്സ്ചർ മെറ്റീരിയൽ.