Аспаптық болат пен цементтелген карбидті дәнекерлеу

1. Дәнекерлеу материалы

(1) Аспаптық болаттар мен цементтелген карбидтерді пісіру үшін әдетте таза мыс, мыс-мырыш және күміс-мыс дәнекерлеу толтырғыш металдары қолданылады. Таза мыс цементтелген карбидтердің барлық түрлеріне жақсы ылғалданады, бірақ ең жақсы әсерді сутегінің тотықсыздандырғыш атмосферасында дәнекерлеу арқылы алуға болады. Сонымен қатар, дәнекерлеу температурасының жоғары болуына байланысты қосылыстағы кернеу үлкен, бұл жарықшақтардың пайда болу үрдісінің артуына әкеледі. Таза мыспен дәнекерленген қосылыстың ығысу беріктігі шамамен 150 МПа құрайды, ал қосылыстың пластикалық қасиеттері де жоғары, бірақ ол жоғары температуралы жұмыстарға жарамайды.

Мыс-мырыш толтырғыш металлы - аспаптық болаттар мен цементтелген карбидтерді дәнекерлеу үшін ең көп қолданылатын толтырғыш металл. Дәнекердің ылғалдануын және қосылыстың беріктігін жақсарту үшін Mn, Ni, Fe және басқа да қорытпа элементтері көбінесе дәнекерге қосылады. Мысалы, цементтелген карбидті дәнекерленген қосылыстардың ығысу беріктігі бөлме температурасында 300 ~ 320 МПа жетуі үшін b-cu58znmn-ге w (MN) 4% қосылады; ол 320 ℃ температурада 220 ~ 240 мПа-ны сақтай алады. b-cu58znmn негізінде аз мөлшерде CO қосу дәнекерленген қосылыстың ығысу беріктігін 350 МПа-ға жеткізуге мүмкіндік береді және жоғары соққы беріктігі мен шаршау беріктігіне ие, бұл кескіш құралдар мен тасты бұрғылау құралдарының қызмет ету мерзімін айтарлықтай жақсартады.

Күміс мыс дәнекерлеу толтырғыш металлының балқу температурасының төмендігі және дәнекерленген қосылыстың термиялық кернеуінің төмендігі дәнекерлеу кезінде цементтелген карбидтің жарылу үрдісін азайтуға пайдалы. Дәнекердің ылғалдануын жақсарту және қосылыстың беріктігін және жұмыс температурасын жақсарту үшін дәнекерге Mn, Ni және басқа қорытпа элементтері жиі қосылады. Мысалы, b-ag50cuzncdni дәнекері цементтелген карбидке тамаша ылғалдануға ие, ал дәнекерленген қосылыс жақсы кешенді қасиеттерге ие.

Жоғарыда аталған үш түрлі дәнекерлеу толтырғыш металдарынан басқа, 500 ℃ жоғары температурада жұмыс істейтін және жоғары қосылыс беріктігі қажет ететін цементтелген карбид үшін b-mn50nicucrco және b-ni75crsib сияқты Mn және Ni негізіндегі дәнекерлеу толтырғыш металдарын таңдауға болады. Жоғары жылдамдықты болатты дәнекерлеу үшін дәнекерлеу температурасы сөндіру температурасына сәйкес келетін арнайы дәнекерлеу толтырғыш металын таңдау керек. Бұл толтырғыш металл екі санатқа бөлінеді: біріншісі - негізінен ферромарганец және боракстан тұратын ферромарганец типті толтырғыш металл. Дәнекерленген қосылыстың ығысу беріктігі әдетте шамамен 100 МПа құрайды, бірақ қосылыс жарықтарға бейім; Ni, Fe, Mn және Si бар тағы бір арнайы мыс қорытпасы дәнекерленген қосылыстарда жарықтар тудыру оңай емес және оның ығысу беріктігі 300 мПа-ға дейін арттырылуы мүмкін.

(2) Пісіру ағыны мен қорғаныш газының дәнекерлеу ағынын таңдау дәнекерленетін негізгі металл мен толтырғыш металға сәйкес келуі керек. Аспаптық болат пен цементтелген карбидті дәнекерлеу кезінде дәнекерлеу ағыны негізінен боракс және бор қышқылы болып табылады, ал кейбір фторидтер (KF, NaF, CaF2 және т.б.) қосылады. Мыс-мырыш дәнекерлеу үшін Fb301, fb302 және fb105 флюстері, ал күміс-мыс дәнекерлеу үшін fb101 ~ fb104 флюстері қолданылады. Бурак ағыны негізінен жоғары жылдамдықты болатты дәнекерлеу үшін арнайы дәнекерлеу толтырғыш металы пайдаланылған кезде қолданылады.

Құрал болатының дәнекерлеу кезінде қыздыру кезінде тотығуын болдырмау және дәнекерлеуден кейін тазалауды болдырмау үшін газбен қорғалған дәнекерлеуді қолдануға болады. Қорғаныс газы инертті газ немесе тотықсыздандырғыш газ болуы мүмкін, ал газдың шық нүктесі -40 ℃-тан төмен болуы керек. Цементтелген карбидті сутегінің қорғауымен дәнекерлеуге болады, ал қажетті сутегінің шық нүктесі -59 ℃-тан төмен болуы керек.

2. Дәнекерлеу технологиясы

Құрал болаты дәнекерлеу алдында тазалануы керек, ал өңделген беті материалдардың және дәнекерлеу ағынының ылғалдануы мен таралуын жеңілдету үшін тым тегіс болмауы керек. Цементтелген карбидтің беті дәнекерлеу алдында құммен өңделуі немесе кремний карбидімен немесе алмас тегістеу дөңгелегімен жылтыратылуы керек, осылайша бетіндегі артық көміртекті кетіру керек, осылайша дәнекерлеу кезінде толтырғыш металды дәнекерлеу арқылы ылғалдандырылады. Титан карбиді бар цементтелген карбидті сулау қиын. Мыс оксиді немесе никель оксиді пастасы оның бетіне жаңа тәсілмен жағылады және мыс немесе никельдің бетіне өтуін қамтамасыз ету үшін тотықсыздандыратын атмосферада пісіріледі, осылайша берік дәнекердің ылғалдануын арттырады.

Көміртекті аспаптық болатты дәнекерлеу, ең жақсысы, сөндіру процесіне дейін немесе онымен бір уақытта жүргізілуі керек. Егер дәнекерлеу сөндіру процесіне дейін жүргізілсе, пайдаланылатын толтырғыш металдың қатты зат температурасы сөндіру температурасы диапазонынан жоғары болуы керек, сондықтан дәнекерлеу сөндіру температурасына дейін істен шықпай қайта қыздырылған кезде жеткілікті жоғары беріктікке ие болады. Дәнекерлеу мен сөндіру біріктірілген кезде, қатты зат температурасы сөндіру температурасына жақын толтырғыш метал таңдалуы керек.

Қорытпалы құрал-сайман болаты әртүрлі компоненттерден тұрады. Жақсы қосылыс өнімділігін алу үшін тиісті дәнекерлеу толтырғыш металлын, термиялық өңдеу процесін және дәнекерлеу мен термиялық өңдеу процесін біріктіру технологиясын болат түріне сәйкес анықтау керек.

Жоғары жылдамдықты болаттың шынықтыру температурасы әдетте күміс мыс пен мыс мырыш дәнекерінің балқу температурасынан жоғары, сондықтан дәнекерлеу алдында шынықтыру және екінші реттік шынықтыру кезінде немесе одан кейін дәнекерлеу қажет. Егер дәнекерлеуден кейін шынықтыру қажет болса, дәнекерлеу үшін тек жоғарыда аталған арнайы дәнекерлеу толтырғыш металын пайдалануға болады. Жоғары жылдамдықты болат кескіш құралдарды дәнекерлеу кезінде кокс пешін пайдалану орынды. Дәнекерлеу толтырғыш металы еріген кезде кескіш құралды алып, оны дереу қысыммен басып, артық дәнекерлеу толтырғыш металын шығарып, содан кейін майды шынықтыруды жүргізіп, содан кейін оны 550 ~ 570 ℃ температурада шынықтыру керек.

Цементтелген карбидті пышақты болат құрал штангасымен дәнекерлеген кезде, дәнекерлеу саңылауын ұлғайту және дәнекерлеу саңылауына пластикалық компенсациялық төсемді қолдану әдісін қолдану керек, ал дәнекерлеу кернеуін азайту, жарықтардың пайда болуына жол бермеу және цементтелген карбидті құрал жинағының қызмет ету мерзімін ұзарту үшін дәнекерлеуден кейін баяу салқындату қажет.

Талшықты дәнекерлеуден кейін дәнекерлеудегі ағын қалдықтары ыстық сумен немесе жалпы қожды кетіру қоспасымен жуылуы керек, содан кейін негізгі құрал шыбығындағы оксид қабықшасын кетіру үшін тиісті тұздау ерітіндісімен маринадталуы керек. Дегенмен, дәнекерлеу қосылысы металының коррозиясын болдырмау үшін азот қышқылы ерітіндісін қолданбауға тырысыңыз.