(1) Пісіру сипаттамалары графит пен алмазды поликристалды дәнекерлеуге қатысты мәселелер керамикалық дәнекерлеуде кездесетін мәселелерге өте ұқсас.Металлмен салыстырғанда дәнекерленген графит пен алмазды поликристалды материалдарды сулау қиын, ал оның термиялық кеңею коэффициенті жалпы құрылымдық материалдардан өте ерекшеленеді.Екеуі тікелей ауада қызады және температура 400 ℃-тан асқанда тотығу немесе көміртектену орын алады.Сондықтан вакуумды пісіру қабылдануы керек және вакуумдық дәрежесі 10-1pa кем болмауы керек.Екеуінің де беріктігі жоғары болмағандықтан, дәнекерлеу кезінде термиялық кернеу болса, жарықтар пайда болуы мүмкін.Термиялық кеңею коэффициенті төмен дәнекерлеуші металды таңдап көріңіз және салқындату жылдамдығын қатаң бақылаңыз.Мұндай материалдардың бетін қарапайым дәнекерлеуші толтырғыш металдармен ылғалдандыру оңай емес болғандықтан, графит пен алмазды поликристалды материалдардың бетіне қалыңдығы 2,5 ~ 12,5 мм W, Mo және басқа элементтерді бетті модификациялау арқылы (вакуумдық жабын) қоюға болады. , ионды шашырату, плазмалық бүрку және басқа әдістер) дәнекерлеуден бұрын және олармен сәйкес карбидтерді қалыптастырады немесе жоғары активті дәнекерлеуші толтырғыш металдарды қолдануға болады.
Графит пен гауһар бөлшектердің өлшемі, тығыздығы, тазалығы және басқа аспектілері бойынша ерекшеленетін және әртүрлі пісіру сипаттамаларына ие көптеген сорттарға ие.Сонымен қатар, егер поликристалды алмаз материалдарының температурасы 1000 ℃-ден асса, поликристалдық тозу коэффициенті төмендей бастайды, ал температура 1200 ℃-ден асқан кезде тозу коэффициенті 50% -дан астам төмендейді.Сондықтан, алмазды вакууммен пісіру кезінде дәнекерлеу температурасы 1200 ℃-ден төмен бақылануы керек, ал вакуумдық дәрежесі 5 × 10-2Па кем болмауы керек.
(2) Толтырғыш металды дәнекерлеуді таңдау негізінен пайдалану мен бетті өңдеуге негізделген.Ыстыққа төзімді материал ретінде пісіру температурасы жоғары және ыстыққа төзімділігі жақсы дәнекерлеуші толтырғыш металды таңдау керек;Химиялық коррозияға төзімді материалдар үшін дәнекерлеу температурасы төмен және коррозияға төзімділігі жақсы дәнекерленген толтырғыш металдар таңдалады.Графиттің бетін металдандырғаннан кейін жоғары икемділігі және коррозияға төзімділігі жоғары таза мыс дәнекерлеуін пайдалануға болады.Күміс негізіндегі және мыс негізіндегі белсенді дәнекерлеуші графит пен алмазға жақсы суланғыштық пен өтімділікке ие, бірақ дәнекерленген қосылыстардың қызмет көрсету температурасы 400 ℃-ден асуы қиын.Графит компоненттері мен 400 ℃ және 800 ℃ аралығында қолданылатын алмас құралдары үшін әдетте алтын негіз, палладий негізі, марганец негізі немесе титан негізі толтырғыш металдар қолданылады.800 ℃ және 1000 ℃ арасында қолданылатын қосылыстар үшін никель негізіндегі немесе бұрғылау негізіндегі толтырғыш металдар қолданылуы керек.Графит компоненттері 1000 ℃ жоғары температурада пайдаланылған кезде таза металл толтырғыш металдар (Ni, PD, Ti) немесе құрамында молибден, Mo, Ta және көміртегімен карбидтер құра алатын басқа элементтер бар қоспаланған толтырғыш металдар қолданылуы мүмкін.
Беттік өңдеусіз графит немесе алмас үшін 16-кестедегі белсенді толтырғыш металдарды тікелей дәнекерлеу үшін пайдалануға болады.Бұл толтырғыш металдардың көпшілігі титан негізіндегі екілік немесе үштік қорытпалар болып табылады.Таза титан графитпен қатты әрекеттеседі, ол өте қалың карбидті қабат түзе алады және оның сызықтық кеңею коэффициенті графиттікінен айтарлықтай ерекшеленеді, ол жарықтар шығаруға оңай, сондықтан оны дәнекерлеу ретінде пайдалануға болмайды.Ti-ге Cr және Ni қосу балқу температурасын төмендетеді және керамиканың сулануын жақсартады.Ti – негізінен TA, Nb және басқа элементтер қосылған Ti Zr-дан тұратын үштекті қорытпа.Оның төменгі сызықтық кеңею коэффициенті бар, ол дәнекерлеу кернеуін азайтады.Негізінен Ti Cu-дан тұратын үштік қорытпа графит пен болатты дәнекерлеуге жарамды, ал қосылыс коррозияға төзімділігі жоғары.
Графит пен алмасты тікелей дәнекерлеуге арналған 16-кесте
(3) Пісіру процесі графиттің дәнекерлеу әдістерін екі санатқа бөлуге болады, біреуі бетін металдандырғаннан кейін дәнекерлеу, екіншісі - беті өңдеусіз дәнекерлеу.Қай әдіс қолданылса да, құрастыру алдында дәнекерлеуді алдын ала өңдеу керек, ал графиттік материалдардың беткі ластаушыларын спиртпен немесе ацетонмен сүрту керек.Беткі металдандырылған дәнекерлеу кезінде графит бетіне плазмалық бүрку арқылы Ni, Cu қабаты немесе Ti, Zr немесе молибден дисилицидінің қабаты жағылады, содан кейін дәнекерлеу үшін мыс негізіндегі толтырғыш металл немесе күміс негізіндегі толтырғыш металл қолданылады. .Белсенді дәнекерлеу арқылы тікелей дәнекерлеу қазіргі уақытта ең көп қолданылатын әдіс болып табылады.Пісіру температурасын 16-кестеде берілген дәнекерлеуге сәйкес таңдауға болады. Дәнекерлеуді дәнекерленген қосылыстың ортасында немесе бір ұшына жақын қысқышпен бекітуге болады.Термиялық кеңею коэффициенті үлкен металмен дәнекерлеу кезінде аралық буферлік қабат ретінде белгілі бір қалыңдығы бар Mo немесе Ti қолданылуы мүмкін.Өтпелі қабат дәнекерлеуді қыздыру кезінде пластикалық деформацияны тудыруы мүмкін, термиялық кернеуді сіңіреді және графит крекингін болдырмайды.Мысалы, Mo графит пен хастелойн компоненттерін вакуумда пісіру үшін өтпелі қосылыс ретінде пайдаланылады.Балқытылған тұздың коррозиясына және радиацияға жақсы төзімді B-pd60ni35cr5 дәнекерлеуі қолданылады.Пісіру температурасы 1260 ℃ және температура 10 минут сақталады.
Табиғи алмазды b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 және басқа белсенді дәнекерлеуіштермен тікелей дәнекерлеуге болады.Пісіру вакуумды немесе аз аргонды қорғаныс жағдайында жүзеге асырылады.Пісіру температурасы 850 ℃ аспауы керек және жылдамырақ қыздыру жылдамдығын таңдау керек.Интерфейстегі үздіксіз тик қабатының пайда болуын болдырмау үшін дәнекерлеу температурасында ұстау уақыты тым ұзақ болмауы керек (әдетте шамамен 10 с).Алмазды және легирленген болатты дәнекерлеу кезінде шамадан тыс термиялық кернеуден туындаған алмаз түйірлерінің зақымдалуын болдырмау үшін ауысу үшін пластикалық аралық қабат немесе төмен кеңейтілген қорытпа қабаты қосылуы керек.Өте дәл өңдеуге арналған бұрғылау құралы немесе бұрғылау құралы болат корпусқа 20 ~ 100 мг ұсақ бөлшектердің алмазын дәнекерлеу арқылы дәнекерлеу процесі арқылы жасалады және дәнекерлеу қосылысының біріктіру күші 200 ~ 250 мпа жетеді.
Поликристалды алмазды жалынмен, жоғары жиілікті немесе вакууммен пісіруге болады.Металды немесе тасты алмас дөңгелек ара дискісін кесу үшін жоғары жиілікті дәнекерлеу немесе жалынмен пісіру қабылдануы керек.Балқу температурасы төмен Ag Cu Ti белсенді дәнекерлеуші металды таңдау керек.Пісіру температурасы 850 ℃ төмен бақылануы керек, қыздыру уақыты тым ұзақ болмауы керек және баяу салқындату жылдамдығы қабылдануы керек.Мұнай және геологиялық бұрғылауда қолданылатын поликристалды алмаз қашаулары нашар жұмыс жағдайларына ие және үлкен соққы жүктемелерін көтереді.Никель негізіндегі дәнекерлеуге арналған толтырғыш металды таңдауға болады және вакуумды дәнекерлеу үшін аралық қабат ретінде таза мыс фольгасын пайдалануға болады.Мысалы, 350 ~ 400 капсула Ф 4,5 ~ 4,5 мм бағаналы поликристалды алмаз кесу тістерін қалыптастыру үшін 35CrMo немесе 40CrNiMo болаттың тесіктеріне дәнекерленген.Вакуумды дәнекерлеу қабылданады және вакуумдық дәрежесі 5 × 10-2Па кем емес, дәнекерлеу температурасы 1020 ± 5 ℃, ұстау уақыты 20 ± 2 мин, дәнекерлеу қосылысының ығысу күші 200 мпа-дан жоғары.
Пісіру кезінде дәнекерлеудің өзіндік салмағы металл бөлікті графитті немесе поликристалды материалды үстіңгі бөлікте басуы үшін мүмкіндігінше құрастыру және орналастыру үшін пайдаланылуы керек.Орналасу үшін арматураны пайдаланған кезде бекіту материалы дәнекерлеуге ұқсас термиялық кеңею коэффициенті бар материал болуы керек.
Жіберу уақыты: 13 маусым 2022 ж