ग्रेफाइट र हीरा पोलिक्रिस्टलाइनको ब्रेजिङ

(१) ब्रेजिङका विशेषताहरू ग्रेफाइट र डायमण्ड पोलिक्रिस्टलाइन ब्रेजिङमा हुने समस्याहरू सिरेमिक ब्रेजिङमा हुने समस्याहरूसँग धेरै मिल्दोजुल्दो छन्। धातुको तुलनामा, सोल्डरलाई ग्रेफाइट र डायमण्ड पोलिक्रिस्टलाइन सामग्रीहरू भिजाउन गाह्रो हुन्छ, र यसको थर्मल विस्तारको गुणांक सामान्य संरचनात्मक सामग्रीहरू भन्दा धेरै फरक हुन्छ। यी दुईलाई सिधै हावामा तताइन्छ, र तापक्रम ४०० ℃ भन्दा बढी हुँदा अक्सिडेशन वा कार्बनाइजेसन हुनेछ। त्यसकारण, भ्याकुम ब्रेजिङ अपनाइनेछ, र भ्याकुम डिग्री १०-१pa भन्दा कम हुनुहुँदैन। दुवैको बल उच्च नभएकोले, यदि ब्रेजिङको समयमा थर्मल तनाव छ भने, दरारहरू हुन सक्छन्। थर्मल विस्तारको कम गुणांक भएको ब्रेजिङ फिलर धातु चयन गर्ने प्रयास गर्नुहोस् र शीतलन दरलाई कडाईका साथ नियन्त्रण गर्नुहोस्। साधारण ब्रेजिङ फिलर धातुहरूले यस्ता सामग्रीहरूको सतहलाई भिजाउन सजिलो नहुने भएकोले, ब्रेजिङ गर्नुअघि सतह परिमार्जन (भ्याकुम कोटिंग, आयन स्पटरिङ, प्लाज्मा स्प्रेइङ र अन्य विधिहरू) द्वारा ग्रेफाइट र हीरा पोलिक्रिस्टलाइन सामग्रीहरूको सतहमा २.५ ~ १२.५ um बाक्लो W, Mo र अन्य तत्वहरूको तह जम्मा गर्न सकिन्छ र तिनीहरूसँग सम्बन्धित कार्बाइडहरू बनाउन सकिन्छ, वा उच्च गतिविधि ब्रेजिङ फिलर धातुहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।

ग्रेफाइट र हीरामा धेरै ग्रेडहरू हुन्छन्, जुन कण आकार, घनत्व, शुद्धता र अन्य पक्षहरूमा फरक हुन्छन्, र फरक ब्रेजिङ विशेषताहरू हुन्छन्। थप रूपमा, यदि पोलिक्रिस्टलाइन हीरा सामग्रीको तापक्रम १००० ℃ भन्दा बढी भयो भने, पोलिक्रिस्टलाइन पहिरन अनुपात घट्न थाल्छ, र तापक्रम १२०० ℃ भन्दा बढी हुँदा पहिरन अनुपात ५०% भन्दा बढीले घट्छ। त्यसकारण, भ्याकुम ब्रेजिङ हीरा गर्दा, ब्रेजिङ तापमान १२०० ℃ भन्दा कम नियन्त्रण गर्नुपर्छ, र भ्याकुम डिग्री ५ × १०-२Pa भन्दा कम हुनु हुँदैन।

(२) ब्रेजिङ फिलर धातुको छनोट मुख्यतया प्रयोग र सतह प्रशोधनमा आधारित हुन्छ। ताप-प्रतिरोधी सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्दा, उच्च ब्रेजिङ तापक्रम र राम्रो ताप प्रतिरोध भएको ब्रेजिङ फिलर धातु चयन गरिनेछ; रासायनिक जंग-प्रतिरोधी सामग्रीहरूको लागि, कम ब्रेजिङ तापक्रम र राम्रो जंग प्रतिरोध भएको ब्रेजिङ फिलर धातुहरू चयन गरिन्छ। सतह धातुकरण उपचार पछि ग्रेफाइटको लागि, उच्च लचकता र राम्रो जंग प्रतिरोध भएको शुद्ध तामा सोल्डर प्रयोग गर्न सकिन्छ। चाँदीमा आधारित र तामामा आधारित सक्रिय सोल्डरमा ग्रेफाइट र हीरामा राम्रो भिजेको क्षमता र तरलता हुन्छ, तर ब्रेज्ड जोइन्टको सेवा तापमान ४०० ℃ भन्दा बढी हुन गाह्रो हुन्छ। ४०० ℃ र ८०० ℃ बीच प्रयोग हुने ग्रेफाइट कम्पोनेन्टहरू र हीरा उपकरणहरूको लागि, सुनको आधार, प्यालेडियम आधार, म्यांगनीज आधार वा टाइटेनियम आधार फिलर धातुहरू सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ। ८०० ℃ र १००० ℃ बीच प्रयोग हुने जोइन्टहरूको लागि, निकलमा आधारित वा ड्रिलमा आधारित फिलर धातुहरू प्रयोग गरिनेछ। १००० ℃ भन्दा माथि ग्रेफाइट कम्पोनेन्टहरू प्रयोग गर्दा, शुद्ध धातु फिलर धातुहरू (Ni, PD, Ti) वा मोलिब्डेनम, Mo, Ta र कार्बनसँग कार्बाइड बनाउन सक्ने अन्य तत्वहरू भएका मिश्र धातु फिलर धातुहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।

सतह उपचार बिना ग्रेफाइट वा हीराको लागि, तालिका १६ मा रहेको सक्रिय फिलर धातुहरू प्रत्यक्ष ब्रेजिङको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। यी मध्ये धेरैजसो फिलर धातुहरू टाइटेनियममा आधारित बाइनरी वा टर्नरी मिश्र धातुहरू हुन्। शुद्ध टाइटेनियमले ग्रेफाइटसँग कडा प्रतिक्रिया गर्दछ, जसले धेरै बाक्लो कार्बाइड तह बनाउन सक्छ, र यसको रेखीय विस्तार गुणांक ग्रेफाइटको भन्दा धेरै फरक छ, जुन दरारहरू उत्पादन गर्न सजिलो छ, त्यसैले यसलाई सोल्डरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिँदैन। Ti मा Cr र Ni को थपले पग्लने बिन्दु कम गर्न सक्छ र सिरेमिकको साथ भिजेको क्षमता सुधार गर्न सक्छ। Ti एक टर्नरी मिश्र धातु हो, मुख्यतया Ti Zr बाट बनेको, TA, Nb र अन्य तत्वहरू थपिएको साथ। यसमा रेखीय विस्तारको कम गुणांक छ, जसले ब्रेजिङ तनाव कम गर्न सक्छ। Ti Cu बाट बनेको टर्नरी मिश्र धातु मुख्यतया ग्रेफाइट र स्टीलको ब्रेजिङको लागि उपयुक्त छ, र जोर्नीमा उच्च जंग प्रतिरोध छ।

तालिका १६ ग्रेफाइट र हीराको प्रत्यक्ष ब्रेजिङको लागि ब्रेजिङ फिलर धातुहरू

(३) ब्रेजिङ प्रक्रिया ग्रेफाइटको ब्रेजिङ विधिहरूलाई दुई वर्गमा विभाजन गर्न सकिन्छ, एउटा सतह धातुकरण पछि ब्रेजिङ हो, र अर्को सतह उपचार बिना ब्रेजिङ हो। जुनसुकै विधि प्रयोग गरिए पनि, वेल्डमेन्टलाई एसेम्बली गर्नु अघि पूर्व-उपचार गरिनेछ, र ग्रेफाइट सामग्रीको सतह दूषित पदार्थहरूलाई अल्कोहल वा एसीटोनले सफा गरिनेछ। सतह धातुकरण ब्रेजिङको अवस्थामा, प्लाज्मा स्प्रे गरेर ग्रेफाइट सतहमा Ni, Cu वा Ti, Zr वा मोलिब्डेनम डिसिलिसाइडको तह प्लेट गरिनेछ, र त्यसपछि तामामा आधारित फिलर धातु वा चाँदीमा आधारित फिलर धातु ब्रेजिङको लागि प्रयोग गरिनेछ। सक्रिय सोल्डरको साथ प्रत्यक्ष ब्रेजिङ हाल सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने विधि हो। तालिका १६ मा प्रदान गरिएको सोल्डर अनुसार ब्रेजिङ तापक्रम चयन गर्न सकिन्छ। सोल्डरलाई ब्रेज्ड जोइन्टको बीचमा वा एक छेउको नजिक क्ल्याम्प गर्न सकिन्छ। थर्मल विस्तारको ठूलो गुणांक भएको धातुसँग ब्रेजिङ गर्दा, निश्चित मोटाई भएको Mo वा Ti लाई मध्यवर्ती बफर तहको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। संक्रमण तहले ब्रेजिङ तताउने क्रममा प्लास्टिक विकृति उत्पादन गर्न सक्छ, थर्मल तनाव अवशोषित गर्न सक्छ र ग्रेफाइट क्र्याकिङबाट बच्न सक्छ। उदाहरणका लागि, ग्रेफाइट र ह्यास्टेलोइन कम्पोनेन्टहरूको भ्याकुम ब्रेजिङको लागि ट्रान्जिसन जोइन्टको रूपमा Mo प्रयोग गरिन्छ। पग्लिएको नुन क्षरण र विकिरणको लागि राम्रो प्रतिरोध भएको B-pd60ni35cr5 सोल्डर प्रयोग गरिन्छ। ब्रेजिङको तापक्रम १२६० ℃ हुन्छ र तापक्रम १० मिनेटको लागि राखिन्छ।

प्राकृतिक हीरालाई b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 र अन्य सक्रिय सोल्डरहरू प्रयोग गरेर सिधै ब्रेज गर्न सकिन्छ। ब्रेजिङ भ्याकुम वा कम आर्गन सुरक्षा अन्तर्गत गर्नुपर्छ। ब्रेजिङ तापक्रम ८५० ℃ भन्दा बढी हुनुहुँदैन, र छिटो ताप दर चयन गर्नुपर्छ। इन्टरफेसमा निरन्तर टिक तहको गठनबाट बच्न ब्रेजिङ तापक्रममा होल्डिङ समय धेरै लामो हुनुहुँदैन (सामान्यतया लगभग १० सेकेन्ड)। हीरा र मिश्र धातु स्टीललाई ब्रेजिङ गर्दा, अत्यधिक थर्मल तनावले गर्दा हीराको दानाको क्षति रोक्नको लागि संक्रमणको लागि प्लास्टिक इन्टरलेयर वा कम विस्तार मिश्र धातु तह थप्नुपर्छ। अल्ट्रा प्रेसिजन मेसिनिङको लागि टर्निङ उपकरण वा बोरिङ उपकरण ब्रेजिङ प्रक्रियाद्वारा निर्मित हुन्छ, जसले २० ~ १०० मिलीग्राम सानो कण हीरालाई स्टील बडीमा ब्रेज गर्छ, र ब्रेजिङ जोइन्टको संयुक्त शक्ति २०० ~ २५०mpa पुग्छ।

पोलिक्रिस्टलाइन हीरालाई ज्वाला, उच्च आवृत्ति वा भ्याकुमद्वारा ब्रेज गर्न सकिन्छ। हीरा गोलाकार आरा ब्लेड काट्ने धातु वा ढुङ्गाको लागि उच्च आवृत्ति ब्रेजिङ वा ज्वाला ब्रेजिङ अपनाइनेछ। कम पग्लने बिन्दु भएको Ag Cu Ti सक्रिय ब्रेजिङ फिलर धातु चयन गरिनेछ। ब्रेजिङ तापक्रम ८५० ℃ भन्दा कम नियन्त्रण गरिनेछ, तताउने समय धेरै लामो हुनुहुँदैन, र ढिलो चिसो दर अपनाइनेछ। पेट्रोलियम र भूगर्भीय ड्रिलिंगमा प्रयोग हुने पोलिक्रिस्टलाइन हीराका बिटहरूमा खराब काम गर्ने अवस्था हुन्छ र ठूलो प्रभाव भार सहन सक्छ। निकेलमा आधारित ब्रेजिङ फिलर धातु चयन गर्न सकिन्छ र भ्याकुम ब्रेजिङको लागि इन्टरलेयरको रूपमा शुद्ध तामाको पन्नी प्रयोग गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, ३५० ~ ४०० क्याप्सुल Ф ४.५ ~ ४.५ मिमी स्तम्भकार पोलिक्रिस्टलाइन हीरालाई काट्ने दाँत बनाउन ३५CrMo वा ४०CrNiMo स्टीलको पर्फोरेशनमा ब्रेज गरिन्छ। भ्याकुम ब्रेजिङ अपनाइएको छ, र भ्याकुम डिग्री ५ × १०-२Pa भन्दा कम छैन, ब्रेजिङ तापमान १०२० ± ५ ℃ छ, होल्डिङ समय २० ± २ मिनेट छ, र ब्रेजिङ जोइन्टको कतरनी शक्ति २००mpa भन्दा बढी छ।

ब्रेजिङको समयमा, धातुको भागलाई माथिल्लो भागमा रहेको ग्रेफाइट वा पोलिक्रिस्टलाइन सामग्रीमा थिच्नको लागि वेल्डमेन्टको स्व-तौल सम्भव भएसम्म एसेम्बली र स्थिति निर्धारणको लागि प्रयोग गरिनेछ। स्थिति निर्धारणको लागि फिक्स्चर प्रयोग गर्दा, फिक्स्चर सामग्री वेल्डमेन्टको जस्तै थर्मल विस्तार गुणांक भएको सामग्री हुनुपर्छ।