Тот баспайтын болаттан жасалған дәнекерлеу

Тот баспайтын болаттан жасалған дәнекерлеу

1. Тітіркену

Тот баспайтын болаттан жасалған дәнекерлеудегі негізгі мәселе - бетіндегі оксидті пленка дәнекерлеудің ылғалдануына және таралуына айтарлықтай әсер етеді.Түрлі тот баспайтын болаттарда айтарлықтай мөлшерде Cr бар, ал кейбіреулерінде Ni, Ti, Mn, Mo, Nb және бетінде әртүрлі оксидтер немесе тіпті композициялық оксидтер құра алатын басқа элементтер бар.Олардың ішінде Cr және Ti-нің Cr2O3 және TiO2 оксидтері айтарлықтай тұрақты және оларды жою қиын.Ауада дәнекерлеу кезінде оларды жою үшін белсенді ағынды пайдалану керек;Қорғаныш атмосферасында пісіру кезінде оксидті қабықшаны шық нүктесі төмен және жеткілікті жоғары температурада жоғары таза атмосферада ғана азайтуға болады;Вакуумды дәнекерлеуде жақсы пісіру әсеріне жету үшін жеткілікті вакуум және жеткілікті температура болуы керек.

Тот баспайтын болаттан жасалған дәнекерлеудің тағы бір мәселесі - қыздыру температурасы негізгі металдың құрылымына қатты әсер етеді.Аустенитті тот баспайтын болатты пісіру қыздыру температурасы 1150 ℃ жоғары болмауы керек, әйтпесе астық қатты өседі;Егер аустениттік тот баспайтын болаттың құрамында тұрақты Ti немесе Nb элементі болмаса және құрамында көміртегі жоғары болса, сенсибилизация температурасы (500 ~ 850 ℃) шегінде дәнекерлеуге де жол бермеу керек.Хром карбидінің шөгуіне байланысты коррозияға төзімділіктің төмендеуін болдырмау үшін.Мартенситті тот баспайтын болат үшін пісіру температурасын таңдау қатаңырақ.Біреуі пісіру температурасын сөндіру температурасымен сәйкестендіру, осылайша пісіру процесін термиялық өңдеу процесімен біріктіру;Екіншісі, дәнекерлеу кезінде негізгі металдың жұмсартылуын болдырмау үшін пісіру температурасы шынықтыру температурасынан төмен болуы керек.Тот баспайтын болатты тұндырумен шыңдаудың дәнекерлеу температурасын таңдау принципі мартенситті баспайтын болатпен бірдей, яғни ең жақсы механикалық қасиеттерді алу үшін пісіру температурасы термиялық өңдеу жүйесіне сәйкес келуі керек.

Жоғарыда аталған екі негізгі мәселеден басқа, аустениттік тот баспайтын болатты дәнекерлеу кезінде, әсіресе мыс мырыш толтырғыш металмен пісіру кезінде кернеулі крекинг үрдісі бар.Кернеу крекингін болдырмау үшін, пісіру алдында дайындама кернеуден босатылуы керек, ал пісіру кезінде дайындама біркелкі қыздырылуы керек.

2. Пісіру материалы

(1) Тот баспайтын болаттан жасалған дәнекерлеу бұйымдарын пайдалану талаптарына сәйкес, тот баспайтын болаттан жасалған дәнекерлеуге арналған жиі қолданылатын дәнекерлеуші ​​толтырғыш металдарға қалайы қорғасын дәнекерлеуші ​​толтырғыш метал, күміс негізіндегі дәнекерлеуші ​​толтырғыш металл, мыс негізіндегі дәнекерлеу толтырғыш металы, марганец негізіндегі дәнекерлеуші ​​толтырғыш металл, никель негізіндегі дәнекерлеуші ​​металдар кіреді. дәнекерлеу толтырғыш металл және қымбат металды пісіру толтырғыш металл.

Қалайы қорғасын дәнекерлеуі негізінен тот баспайтын болаттан дәнекерлеу үшін қолданылады және оның құрамында қалайы жоғары болғаны дұрыс.Дәнекердегі қаңылтырдың мөлшері неғұрлым жоғары болса, оның тот баспайтын болаттан дымқылдығы соғұрлым жақсы болады.Бірнеше кәдімгі қалайы қорғасын дәнекерлеуіштерімен дәнекерленген 1Cr18Ni9Ti тот баспайтын болаттан жасалған қосылыстардың ығысу беріктігі 3-кестеде келтірілген. Түйіспелердің беріктігі төмен болғандықтан, олар тек шағын көтергіштігі бар бөлшектерді дәнекерлеу үшін қолданылады.

3-кесте қалайы қорғасын дәнекерленген дәнекерленген 1Cr18Ni9Ti тот баспайтын болаттан жасалған қосылыстардың ығысу беріктігі

Күміс негізіндегі толтырғыш металдар тот баспайтын болатты дәнекерлеу үшін ең көп қолданылатын толтырғыш металдар болып табылады.Олардың ішінде күміс мыс мырыш және күміс мыс мырыш кадмий толтырғыш металдары кеңінен қолданылады, себебі дәнекерлеу температурасы негізгі металдың қасиеттеріне аз әсер етеді.Бірнеше кәдімгі күміс негізіндегі дәнекерленген дәнекерленген ICr18Ni9Ti тот баспайтын болаттан жасалған қосылыстардың беріктігі 4-кестеде келтірілген. Күміс негізіндегі дәнекерленген дәнекерленген тот баспайтын болаттан жасалған қосылыстар өте коррозиялық ортада сирек қолданылады және қосылыстардың жұмыс температурасы әдетте 300 ℃ аспайды. .Тот баспайтын болатты никельсіз дәнекерлеу кезінде, ылғалды ортада дәнекерленген қосылыстардың коррозиясын болдырмау үшін, b-ag50cuzncdni сияқты көбірек никель қосылған дәнекерлеуші ​​толтырғышты пайдалану керек.Мартенситті тот баспайтын болатты дәнекерлеу кезінде негізгі металдың жұмсартылуын болдырмау үшін, дәнекерлеу температурасы 650 ℃ аспайтын, b-ag40cuzncd сияқты дәнекерлеуші ​​толтырғышты пайдалану керек.Тот баспайтын болатты қорғаныс атмосферасында пісіргенде, бетіндегі оксидті қабықты кетіру үшін, b-ag92culi және b-ag72culi сияқты құрамында литий бар өздігінен пісірілетін ағынды пайдалануға болады.Тот баспайтын болатты вакуумда пісіргенде, толтырғыш металдың құрамында булануы оңай Zn және CD сияқты элементтер болмаған кезде жақсы сулануы үшін, құрамында Mn, Ni және RD сияқты элементтері бар күміс толтырғыш металл болуы мүмкін. таңдалған.

4-кесте күміс негізіндегі толтырғыш металмен дәнекерленген ICr18Ni9Ti тот баспайтын болаттан жасалған қосылыстың беріктігі

Әртүрлі болаттарды пісіру үшін қолданылатын мыс негізіндегі дәнекерлеуші ​​толтырғыш металдар негізінен таза мыс, мыс никель және мыс марганец кобальтты дәнекерлеу металдары болып табылады.Таза мыс дәнекерленген толтырғыш метал негізінен газдан қорғау немесе вакуумда пісіру үшін қолданылады.Тот баспайтын болаттан жасалған қосылыстың жұмыс температурасы 400 ℃ аспайды, бірақ қосылыс тотығуға төзімділігі нашар.Мыс никельмен дәнекерлеуге арналған толтырғыш метал негізінен жалынмен пісіру және индукциялық пісіру үшін қолданылады.Пісірілген 1Cr18Ni9Ti тот баспайтын болаттан жасалған қосылыстардың беріктігі 5-кестеде көрсетілген. Қосылымның беріктігі негізгі металмен бірдей, жұмыс температурасы жоғары екенін көруге болады.Cu Mn co дәнекерлеу толтырғыш металы негізінен қорғаныс атмосферасында мартенситті баспайтын болатты пісіру үшін қолданылады.Біріктірілген беріктік пен жұмыс температурасы алтын негізіндегі толтырғыш металмен дәнекерленгендермен салыстырылады.Мысалы, b-cu58mnco дәнекерленген дәнекерленген тот баспайтын болаттан жасалған 1Cr13 қосқышы b-au82ni дәнекерленген дәнекерленген тот баспайтын болаттан жасалған қосылыспен бірдей өнімділікке ие (6-кестені қараңыз), бірақ өндіріс құны айтарлықтай төмендейді.

5-кесте 1Cr18Ni9Ti тот баспайтын болаттан жасалған қосылыстың ығысу беріктігі, жоғары температурадағы мыс негізді толтырғыш металмен дәнекерленген

6-кесте 1Cr13 баспайтын болаттан жасалған дәнекерленген қосылыстардың ығысу беріктігі

Марганец негізіндегі дәнекерлеуші ​​толтырғыш металдар негізінен газдан қорғалған дәнекерлеу үшін қолданылады және газдың тазалығы жоғары болуы керек.Негізгі металдың түйіршіктерінің өсуін болдырмау үшін дәнекерлеу температурасы 1150 ℃ төмен сәйкес дәнекерлеуші ​​толтырғышты таңдау керек.7-кестеде көрсетілгендей марганец негізіндегі дәнекерленген тот баспайтын болаттан жасалған қосылыстар үшін қанағаттанарлық дәнекерлеу әсерін алуға болады. Түйіннің жұмыс температурасы 600 ℃ жетуі мүмкін.

7-кесте марганец негізіндегі толтырғыш металмен дәнекерленген lcr18ni9fi тот баспайтын болаттан жасалған қосылыстардың ығысу беріктігі

Тот баспайтын болат никельді негізді толтырғыш металмен дәнекерленген кезде, қосылыс жақсы жоғары температура көрсеткіштеріне ие болады.Бұл толтырғыш металл әдетте газдан қорғалған дәнекерлеу немесе вакуумды дәнекерлеу үшін қолданылады.Түйіннің беріктігі мен икемділігін айтарлықтай төмендететін дәнекерленген қосылыстарды қалыптастыру кезінде дәнекерленген қосылыстарда көбірек сынғыш қосылыстар пайда болады деген мәселені шешу үшін элементтердің сынғыш фазаны түзетінін қамтамасыз ету үшін буын аралығын азайту керек. дәнекерлеу негізгі металға толығымен таралады.Пісіру температурасында ұзақ ұстау уақытына байланысты негізгі металдың түйіршіктерінің өсуін болдырмау үшін дәнекерлеуден кейін төмен температурада (пісіру температурасымен салыстырғанда) қысқа уақытты ұстау және диффузиялық өңдеудің технологиялық шараларын қолдануға болады.

Тот баспайтын болатты дәнекерлеу үшін пайдаланылатын асыл металды дәнекерлеуге арналған толтырғыш металдарға негізінен алтын негізіндегі толтырғыш металдар және палладий бар толтырғыш металдар жатады, олардың ішінде ең тәндері жақсы суланатын b-au82ni, b-ag54cupd және b-au82ni болып табылады.Тот баспайтын болаттан жасалған қосылыс жоғары температуралық беріктікке және тотығуға төзімділікке ие және максималды жұмыс температурасы 800 ℃ жетуі мүмкін.B-ag54cupd b-au82ni сипаттамаларына ұқсас және оның бағасы төмен, сондықтан ол b-au82ni ауыстыруға бейім.

(2) Флюс пен пеш атмосферасындағы тот баспайтын болаттың бетінде Cr2O3 және TiO2 сияқты оксидтер бар, оларды тек күшті белсенді ағынды қолдану арқылы жоюға болады.Тот баспайтын болатты қалайы қорғасын дәнекерлеуімен дәнекерлеу кезінде қолайлы ағын фосфор қышқылының сулы ерітіндісі немесе мырыш оксиді тұз қышқылының ерітіндісі болып табылады.Фосфор қышқылының сулы ерітіндісінің әрекет ету уақыты қысқа, сондықтан жылдам қыздырудың дәнекерлеу әдісін қолдану керек.Fb102, fb103 немесе fb104 ағындарын тот баспайтын болатты күміс негізіндегі толтырғыш металдармен пісіру үшін пайдалануға болады.Тот баспайтын болатты мыс негізіндегі толтырғыш металмен пісіру кезінде жоғары пісіру температурасына байланысты fb105 ағыны қолданылады.

Пеште тот баспайтын болатты пісіру кезінде вакуумдық атмосфера немесе сутегі, аргон және ыдырау аммиак сияқты қорғаныс атмосферасы жиі қолданылады.Вакуумды пісіру кезінде вакуумдық қысым 10-2Па төмен болуы керек.Қорғаныш атмосферасында пісіру кезінде газдың шық нүктесі -40 ℃ жоғары болмауы керек Егер газдың тазалығы жеткіліксіз болса немесе пісіру температурасы жоғары болмаса, бор трифториді сияқты газбен пісіру ағынының аз мөлшері болуы мүмкін. атмосфераға қосылады.

2. Пісіру технологиясы

Май мен май қабығын кетіру үшін тот баспайтын болатты дәнекерлеу алдында қатаңырақ тазалау керек.Тазалаудан кейін бірден дәнекерлеу жақсы.

Тот баспайтын болаттан жасалған дәнекерлеу жалын, индукция және пешті орта қыздыру әдістерін қолдана алады.Пеште пісіруге арналған пеште жақсы температураны бақылау жүйесі болуы керек (пісіру температурасының ауытқуы ± 6 ℃ болуы керек) және тез салқындатылуы мүмкін.Дәнекерлеуге арналған қорғаныс газы ретінде сутегін пайдаланған кезде сутегіге қойылатын талаптар дәнекерлеу температурасына және негізгі металдың құрамына байланысты, яғни дәнекерлеу температурасы неғұрлым төмен болса, негізгі металдың құрамында тұрақтандырғыш көп болады, ал шық соғұрлым аз болады. сутегі нүктесі қажет.Мысалы, 1Cr13 және cr17ni2t сияқты мартенситті тот баспайтын болаттар үшін 1000 ℃ температурада пісіру кезінде сутегінің шық нүктесі -40 ℃ төмен болуы қажет;Тұрақтандырғышсыз 18-8 хромды никельді тот баспайтын болат үшін сутегінің шық нүктесі 1150 ℃ пісіру кезінде 25 ℃ төмен болуы керек;Дегенмен, құрамында титан тұрақтандырғышы бар 1Cr18Ni9Ti баспайтын болат үшін 1150 ℃ температурада пісіру кезінде сутегі шық нүктесі -40 ℃ төмен болуы керек.Аргон қорғанысымен дәнекерлеу кезінде аргонның тазалығы жоғары болуы керек.Тот баспайтын болаттың бетіне мыс немесе никель қапталған болса, қорғайтын газдың тазалығына қойылатын талаптарды азайтуға болады.Тот баспайтын болаттың бетіндегі оксидті пленканы кетіруді қамтамасыз ету үшін BF3 газ ағынын қосуға болады, сонымен қатар литий немесе бор бар өздігінен ағынды дәнекерлеуді пайдалануға болады.Тот баспайтын болатты вакууммен пісіру кезінде вакуумдық дәрежеге қойылатын талаптар пісіру температурасына байланысты.Пісіру температурасының жоғарылауымен қажетті вакуумды азайтуға болады.

Тот баспайтын болаттың дәнекерлеуден кейінгі негізгі процесі қалдық ағынды және қалдық ағын ингибиторын тазалау және қажет болған жағдайда дәнекерлеуден кейінгі термиялық өңдеуді жүзеге асыру болып табылады.Қолданылатын флюс пен дәнекерлеу әдісіне байланысты қалдық ағынды сумен жууға, механикалық тазалауға немесе химиялық тазалауға болады.Егер түйіспенің жанындағы қыздырылған аймақта қалдық ағынды немесе оксидті пленканы тазалау үшін абразив қолданылса, құм немесе басқа металл емес ұсақ бөлшектерді пайдалану керек.Мартенситті тот баспайтын болаттан және тұнбамен шыңдалатын тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектер дәнекерлеуден кейін материалдың арнайы талаптарына сәйкес термиялық өңдеуді қажет етеді.Ni Cr B және Ni Cr Si толтырғыш металдарымен дәнекерленген тот баспайтын болаттан жасалған қосылыстар дәнекерлеу саңылауларына қойылатын талаптарды азайту және қосылыстардың микроқұрылымы мен қасиеттерін жақсарту үшін дәнекерлеуден кейін жиі диффузиялық термиялық өңдеумен өңделеді.