انواع مواد پرکننده لحیم کاری که برای لحیم کاری ابزارهای الماسی استفاده می شود

فناوری لحیم کاری الماس به تکنیکی اشاره دارد که از ماده پرکننده ای استفاده می کند که قادر به واکنش شیمیایی با ذرات ساینده الماس و ایجاد پیوند متالورژیکی با بستر فولادی است. انواع مختلفی از فرآیندهای لحیم کاری الماس وجود دارد که بسته به روش گرمایش، می توان آنها را به لحیم کاری لیزری، لحیم کاری القایی و لحیم کاری با دمای بالا طبقه بندی کرد.

 

 

اصل لحیم کاری ابزارهای الماسی استفاده از عناصری با میل ترکیبی بالا برای کربن (مانند Ti، کروم و Zr) برای انجام یک واکنش شیمیایی در حین لحیم کاری، تشکیل کاربیدها و در نتیجه دستیابی به پیوند متالورژیکی بین الماس، فلز پرکننده و زیرلایه است. برای لحیم کاری ابزار الماس، انتخاب فلز پرکننده به طور مستقیم عملکرد ابزار الماس لحیم شده را تعیین می کند.

 

 

مواد لحیم کاری فلزی معمولی به سختی خیس می شوند و روی سطح الماس پخش می شوند. در حالی که نیکل مذاب در دماهای بالا زاویه خیس شدن نسبتاً کمی را روی سطح الماس نشان می دهد، مس در دماهای بالا سطح الماس را خیس نمی کند. با این حال، افزودن تیتانیوم به مس به طور قابل توجهی ترشوندگی آلیاژهای مبتنی بر مس- را بر روی سطح الماس بهبود می‌بخشد.

 

در حال حاضر، مواد لحیم کاری مورد استفاده برای ابزارهای الماس را می توان به طور گسترده طبقه بندی کرد:

مواد لحیم کاری آلیاژی با نقطه ذوب بالا-مثلاً بر پایه نیکل (به عنوان مثال Ni-کروم) و مواد لحیم کاری با نقطه ذوب{{5} پایین- عمدتاً بر اساس نقره و مس (مثلاً Cu{9}}Sn{10}}Ti, Ag{{.C Ag{13}}Cu{14}}Cr).

 

 

 

در مقایسه با آلیاژهای لحیم کاری مبتنی بر{0} نیکل و مس-، آلیاژهای لحیم کاری بر پایه نقره- دمای ذوب پایین‌تری دارند و خواص مرطوب کنندگی و پخش خوبی دارند. آلیاژهای نقره-مس-تیتانیوم دمای مایع پایینی دارند که برای تولید ابزارهای الماسی مطلوب‌تر است. افزودن مقدار کمی از ذرات تیتانیوم به نقره فلزی می تواند اثر لحیم کاری را افزایش دهد. عنصر فعال تیتانیوم با کربن موجود در الماس واکنش می دهد و کاربید تیتانیوم (TiC) را تشکیل می دهد. با این حال، به دلیل قیمت بالای نقره و نیاز به خلاء بالا برای تیتانیوم، هزینه لحیم کاری بالا است. در عین حال، این آلیاژ لحیم کاری دارای نیروی نگهدارنده نسبتاً ضعیفی بر الماس است که آن را مستعد جدا شدن در حین کار می کند. بنابراین کاربرد آن در لحیم کاری ابزار الماسی چندان گسترده نیست. آلیاژهای لحیم کاری بر پایه نقره{10}}اغلب در شرایط خاصی که به مقاومت سایش پایین نیاز دارند استفاده می‌شود.

 

 

مس فلزی است که در کابل ها استفاده می شود و مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد. مس فلزی به طور گسترده در صنایع برق و شیمیایی استفاده می شود، اما هزینه بالای آن تا حدودی مقیاس آن را محدود کرده است. آلیاژهای لحیم کاری بر پایه مس-به طور عمده به مس{3}}قلع-تیتانیوم و مس{5}}قلع-زیرکونیوم-تیتانیوم تقسیم می‌شوند. با توجه به نمودار فاز آلیاژ فلز C مس، حلالیت عنصر C در مس تقریبا صفر است. بنابراین، مس فلزی به طور کلی با فلزات دیگر مخلوط می شود تا آلیاژهای لحیم کاری مخلوط برای بهبود استحکام اتصال لحیم کاری شده ایجاد شود. به دلیل دمای ذوب نسبتاً بالای مس، دمای لحیم کاری مورد نیاز بالا است که می تواند باعث گرافیت شدن الماس شود. افزودن قلع می تواند دمای واکنش را کاهش دهد و هزینه ها را کاهش دهد. در مناطقی با محیط های کاری خوب و مقاومت در برابر سایش کم، می توان آلیاژهای لحیم کاری بر پایه-مس یا نقره{15}} را برای کاهش درجه گرافیت شدن الماس انتخاب کرد.

 

 

آلیاژهای لحیم کاری بر پایه نیکل دارای سختی بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب، مقاومت در برابر سایش خوب، و عملکرد خوب در دمای بالا هستند و به طور گسترده در زمینه هوافضا استفاده شده است. از زمان پیدایش، آلیاژهای لحیم کاری مبتنی بر نیکل{3}}تحقیقات اساسی و کاربردی گسترده ای را پشت سر گذاشته اند و توسعه تجاری آنها نیز مورد توجه قابل توجهی قرار گرفته است. آلیاژهای Ni{5}}کرم معمولاً از آلیاژهای لحیم کاری برای ابزارهای الماس استفاده می شوند. با استفاده از آلیاژهای لحیم کاری بر پایه نیکل-برای لحیم کاری ابزارهای الماس، این دو مکمل مزایای یکدیگر هستند و ابزارها را می توان در کاربردهای برش، سنگ زنی و حفاری با استحکام بالا استفاده کرد.

 

 

 

به دلیل دشواری روزافزون در پردازش مواد، آلیاژهای لحیم کاری بر پایه-نقره، مس-و نیکل- اصلی که در ساخت ابزارهای الماسی استفاده می‌شوند، دیگر نمی‌توانند نیازهای پردازش بالاتر را برآورده کنند، مانند افزایش استحکام ابزار و در عین حال حفظ استحکام آن در شرایط لحیم کاری موجود یا کاهش تنش داخلی ابزار. بسیاری از محققان مفهوم آلیاژهای لحیم کاری کامپوزیت را پیشنهاد کرده اند، که عملکرد ابزارهای لحیم کاری را با افزودن ذرات سخت یا نرم به آلیاژ لحیم کاری بهبود می بخشد: افزودن ذرات سرامیکی Al2O3 به اندازه نانو- و میکرون-به Ag-Cu-Ti، استحکام لحیم کاری را بهبود می بخشد. ابزار؛ افزودن μ{10}}ذرات TiC به Ag-مس{12}}آلیاژ لحیم کاری کامپوزیت Ti مقاومت در برابر سایش آلیاژ لحیم کاری و الماس را بهبود می بخشد و از ایجاد ترک در چرخ سنگ زنی الماس در حین لحیم کاری جلوگیری می کند. افزودن مقادیر مختلف Hf برای تقویت آلیاژ لحیم کاری آزاد Ni{-Cr-Si-Cu-Sn بور-به هدف کاهش نقطه ذوب آلیاژ لحیم کاری و پالایش ساختار دانه دست می یابد.

 

مزایا و معایب چندین ماده مختلف لحیم کاری

 

شرکت Huice ابزارهای مختلف الماس لحیم کاری را با آسیاب تیز، قیمت مقرون به صرفه و فروش مستقیم از تولید کنندگان عرضه می کند. به پرس و جو خوش آمدید.

اکنون تماس بگیرید

 

 

مرجع:

• "تجزیه و تحلیل مواد لحیم کاری برای لحیم کاری ذرات سنگ زنی الماس" Hou Miao
• "توسعه جوشکاری لحیم کاری و انتشار در تولید ابزار الماس" لی شنگنان