Συγκόλληση χάλυβα εργαλείων και τσιμεντοειδούς καρβιδίου

1. Υλικό συγκόλλησης

(1) Οι χάλυβες εργαλείων συγκόλλησης και τα καρβίδια με τσιμέντο συνήθως χρησιμοποιούν καθαρό χαλκό, χαλκό ψευδάργυρο και μέταλλα πλήρωσης χαλκού χαλκού.Ο καθαρός χαλκός έχει καλή διαβρεξιμότητα σε όλα τα είδη καρβιδίων με τσιμέντο, αλλά το καλύτερο αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί με τη συγκόλληση στην αναγωγική ατμόσφαιρα του υδρογόνου.Ταυτόχρονα, λόγω της υψηλής θερμοκρασίας συγκόλλησης, η τάση στον σύνδεσμο είναι μεγάλη, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της τάσης ρωγμών.Η αντοχή στη διάτμηση της ένωσης που έχει συγκολληθεί με καθαρό χαλκό είναι περίπου 150 MPa και η πλαστικότητα της άρθρωσης είναι επίσης υψηλή, αλλά δεν είναι κατάλληλη για εργασίες σε υψηλή θερμοκρασία.

Το μέταλλο πληρωτικού χαλκού ψευδάργυρου είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο πληρωτικό μέταλλο για τη συγκόλληση χάλυβων εργαλείων και καρβιδίων με τσιμέντο.Προκειμένου να βελτιωθεί η διαβρεξιμότητα της συγκόλλησης και η αντοχή του συνδέσμου, συχνά προστίθενται στη συγκόλληση Mn, Ni, Fe και άλλα στοιχεία κράματος.Για παράδειγμα, w (MN) 4% προστίθεται στο b-cu58znmn για να κάνει τη διατμητική αντοχή των συγκολλημένων αρμών με τσιμέντο καρβιδίου να φτάσει τα 300 ~ 320 MPa σε θερμοκρασία δωματίου.Μπορεί ακόμα να διατηρήσει 220 ~ 240mpa στους 320 ℃.Η προσθήκη μικρής ποσότητας CO με βάση το b-cu58znmn μπορεί να κάνει τη διατμητική αντοχή του συγκολλημένου συνδέσμου να φτάσει τα 350Mpa και να έχει υψηλή σκληρότητα κρούσης και αντοχή σε κόπωση, βελτιώνοντας σημαντικά τη διάρκεια ζωής των εργαλείων κοπής και των εργαλείων διάτρησης βράχου.

Το χαμηλότερο σημείο τήξης του μετάλλου πλήρωσης χαλκού χαλκού αργύρου και η μικρότερη θερμική τάση της συγκολλημένης ένωσης είναι ευεργετικά για τη μείωση της τάσης ρωγμών του τσιμεντοειδούς καρβιδίου κατά τη συγκόλληση.Προκειμένου να βελτιωθεί η διαβρεξιμότητα της συγκόλλησης και να βελτιωθεί η αντοχή και η θερμοκρασία εργασίας της άρθρωσης, Mn, Ni και άλλα στοιχεία κράματος προστίθενται συχνά στη συγκόλληση.Για παράδειγμα, η συγκόλληση b-ag50cuzncdni έχει εξαιρετική διαβρεξιμότητα σε καρβίδιο με τσιμέντο και ο συγκολλημένος σύνδεσμος έχει καλές περιεκτικές ιδιότητες.

Εκτός από τους παραπάνω τρεις τύπους μετάλλων πλήρωσης συγκόλλησης, μπορούν να επιλεγούν μέταλλα πλήρωσης συγκόλλησης με βάση το Mn και Ni, όπως το b-mn50nicucrco και το b-ni75crsib για τσιμεντοειδές καρβίδιο που λειτουργεί πάνω από 500 ℃ και απαιτεί υψηλή αντοχή στην άρθρωση.Για τη συγκόλληση του χάλυβα υψηλής ταχύτητας, θα πρέπει να επιλεγεί το ειδικό μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης με τη θερμοκρασία συγκόλλησης να ταιριάζει με τη θερμοκρασία σβέσης.Αυτό το πληρωτικό μέταλλο χωρίζεται σε δύο κατηγορίες: η μία είναι μέταλλο πλήρωσης τύπου σιδηρομαγγανίου, το οποίο αποτελείται κυρίως από σιδηρομαγγάνιο και βόρακα.Η διατμητική αντοχή του συγκολλημένου συνδέσμου είναι γενικά περίπου 100 MPa, αλλά ο σύνδεσμος είναι επιρρεπής σε ρωγμές.Ένα άλλο είδος ειδικού κράματος χαλκού που περιέχει Ni, Fe, Mn και Si δεν είναι εύκολο να δημιουργήσει ρωγμές στις συγκολλημένες αρθρώσεις και η αντοχή του στη διάτμηση μπορεί να αυξηθεί στα 300mpa.

(2) Η επιλογή της ροής συγκόλλησης και της ροής συγκόλλησης αερίου θωράκισης θα ταιριάζει με το βασικό μέταλλο και το μέταλλο πλήρωσης που πρόκειται να συγκολληθεί.Κατά τη συγκόλληση χάλυβα εργαλείων και καρβιδίου με τσιμέντο, η ροή συγκόλλησης που χρησιμοποιείται είναι κυρίως βόρακας και βορικό οξύ και προστίθενται ορισμένα φθορίδια (KF, NaF, CaF2, κ.λπ.).Οι ροές Fb301, fb302 και fb105 χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση χαλκού ψευδαργύρου και οι ροές fb101 ~ fb104 χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση χαλκού αργύρου.Η ροή βόρακα χρησιμοποιείται κυρίως όταν χρησιμοποιείται ειδικό μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης για τη συγκόλληση χάλυβα υψηλής ταχύτητας.

Προκειμένου να αποφευχθεί η οξείδωση του χάλυβα εργαλείων κατά τη θέρμανση με μπροκό και να αποφευχθεί ο καθαρισμός μετά τη συγκόλληση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί θωρακισμένη συγκόλληση αερίου.Το προστατευτικό αέριο μπορεί να είναι είτε αδρανές αέριο είτε αναγωγικό αέριο και το σημείο δρόσου του αερίου πρέπει να είναι χαμηλότερο από -40 ℃ Το τσιμεντοειδές καρβίδιο μπορεί να συγκολληθεί υπό την προστασία του υδρογόνου και το σημείο δρόσου του υδρογόνου που απαιτείται πρέπει να είναι χαμηλότερο από -59 ℃.

2. Τεχνολογία συγκόλλησης

Ο χάλυβας εργαλείων πρέπει να καθαρίζεται πριν από τη συγκόλληση και η επεξεργασμένη επιφάνεια δεν χρειάζεται να είναι πολύ λεία για να διευκολύνεται η διαβροχή και η εξάπλωση των υλικών και η ροή της συγκόλλησης.Η επιφάνεια του τσιμεντοειδούς καρβιδίου πρέπει να αμμοβοληθεί πριν από τη συγκόλληση ή να γυαλιστεί με καρβίδιο του πυριτίου ή τροχό λείανσης διαμαντιού για να αφαιρεθεί ο υπερβολικός άνθρακας στην επιφάνεια, έτσι ώστε να διαβρέχεται με τη συγκόλληση μετάλλου πληρωτικού κατά τη συγκόλληση.Το τσιμεντοειδές καρβίδιο που περιέχει καρβίδιο τιτανίου είναι δύσκολο να διαβραχεί.Το οξείδιο του χαλκού ή η πάστα οξειδίου του νικελίου εφαρμόζεται στην επιφάνειά του με νέο τρόπο και ψήνεται σε αναγωγική ατμόσφαιρα για να γίνει μετάβαση χαλκού ή νικελίου στην επιφάνεια, έτσι ώστε να αυξηθεί η διαβρεξιμότητα της ισχυρής συγκόλλησης.

Η συγκόλληση του ανθρακούχου χάλυβα εργαλείων θα πρέπει κατά προτίμηση να πραγματοποιείται πριν ή ταυτόχρονα με τη διαδικασία σβέσης.Εάν η συγκόλληση πραγματοποιηθεί πριν από τη διαδικασία σβέσης, η θερμοκρασία στερεού του μετάλλου πλήρωσης που χρησιμοποιείται πρέπει να είναι υψηλότερη από το εύρος θερμοκρασίας σβέσης, έτσι ώστε η συγκόλληση να εξακολουθεί να έχει αρκετά υψηλή αντοχή όταν ξαναθερμαίνεται στη θερμοκρασία σβέσης χωρίς αστοχία.Όταν η συγκόλληση και η σβέση συνδυάζονται, επιλέγεται το μέταλλο πλήρωσης με θερμοκρασία στερεού κοντά στη θερμοκρασία σβέσης.

Ο κραματοποιημένος χάλυβας εργαλείων έχει ένα ευρύ φάσμα εξαρτημάτων.Το κατάλληλο μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης, η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας και η τεχνολογία συνδυασμού συγκόλλησης και διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας πρέπει να καθορίζονται σύμφωνα με τον συγκεκριμένο τύπο χάλυβα, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται καλή απόδοση της άρθρωσης.

Η θερμοκρασία σβέσης του χάλυβα υψηλής ταχύτητας είναι γενικά υψηλότερη από τη θερμοκρασία τήξης του χαλκού αργύρου και της συγκόλλησης χαλκού ψευδάργυρου, επομένως είναι απαραίτητο να σβήσετε πριν από τη συγκόλληση και να συγκολλήσετε κατά τη διάρκεια ή μετά τη δευτερεύουσα σκλήρυνση.Εάν απαιτείται σβήσιμο μετά τη συγκόλληση, μόνο το προαναφερθέν ειδικό μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συγκόλληση.Κατά τη συγκόλληση εργαλείων κοπής από χάλυβα υψηλής ταχύτητας, είναι σκόπιμο να χρησιμοποιείτε φούρνο κοκ.Όταν λιώσει το μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης, αφαιρέστε το εργαλείο κοπής και πιέστε το αμέσως, εξωθήστε την περίσσεια του μετάλλου πλήρωσης συγκόλλησης, στη συνέχεια πραγματοποιήστε σβέση λαδιού και, στη συνέχεια, θερμαίνετε στους 550 ~ 570 ℃.

Κατά τη συγκόλληση της λεπίδας από τσιμέντο καρβιδίου με τη χαλύβδινη ράβδο, θα πρέπει να υιοθετείται η μέθοδος αύξησης του διακένου συγκόλλησης και η εφαρμογή πλαστικού παρεμβύσματος αντιστάθμισης στο διάκενο συγκόλλησης και η αργή ψύξη θα πρέπει να διεξάγεται μετά τη συγκόλληση για τη μείωση της τάσης συγκόλλησης, την αποφυγή ρωγμών και παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του συγκροτήματος εργαλείου καρβιδίου με τσιμέντο.

Μετά τη συγκόλληση ινών, το υπόλειμμα ροής στη συγκόλληση πρέπει να πλυθεί με ζεστό νερό ή γενικό μείγμα απομάκρυνσης σκωρίας και στη συνέχεια να γίνει τουρσί με κατάλληλο διάλυμα αποξήρωσης για να αφαιρεθεί το φιλμ οξειδίου στη βασική ράβδο του εργαλείου.Ωστόσο, προσέξτε να μην χρησιμοποιήσετε διάλυμα νιτρικού οξέος για να αποτρέψετε τη διάβρωση του μετάλλου της άρθρωσης συγκόλλησης.


Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-13-2022