ग्रेफाइट और डायमंड पॉलीक्रिस्टलाइन की टांकना

(1) टांकना विशेषताएँ ग्रेफाइट और डायमंड पॉलीक्रिस्टलाइन ब्रेज़िंग में शामिल समस्याएं सिरेमिक ब्रेज़िंग में आने वाली समस्याओं के समान हैं।धातु की तुलना में, मिलाप ग्रेफाइट और हीरे की पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री को गीला करना मुश्किल है, और इसका थर्मल विस्तार गुणांक सामान्य संरचनात्मक सामग्री से बहुत अलग है।दोनों को सीधे हवा में गर्म किया जाता है, और तापमान 400 ℃ से अधिक होने पर ऑक्सीकरण या कार्बोनाइजेशन होगा।इसलिए, वैक्यूम ब्रेजिंग को अपनाया जाना चाहिए, और वैक्यूम डिग्री 10-1pa से कम नहीं होनी चाहिए।क्योंकि दोनों की ताकत अधिक नहीं है, अगर टांकने के दौरान थर्मल तनाव होता है, तो दरारें पड़ सकती हैं।थर्मल विस्तार के कम गुणांक के साथ टांकना भराव धातु का चयन करने का प्रयास करें और शीतलन दर को सख्ती से नियंत्रित करें।चूंकि ऐसी सामग्री की सतह को साधारण ब्रेजिंग फिलर धातुओं द्वारा गीला करना आसान नहीं है, इसलिए 2.5 ~ 12.5um मोटी डब्ल्यू, मो और अन्य तत्वों की एक परत सतह संशोधन (वैक्यूम कोटिंग) द्वारा ग्रेफाइट और हीरा पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री की सतह पर जमा की जा सकती है। , आयन स्पटरिंग, प्लाज्मा छिड़काव और अन्य तरीके) टांकने से पहले और उनके साथ संबंधित कार्बाइड बनाते हैं, या उच्च गतिविधि टांकना भराव धातुओं का उपयोग किया जा सकता है।

ग्रेफाइट और हीरे में कई ग्रेड होते हैं, जो कण आकार, घनत्व, शुद्धता और अन्य पहलुओं में भिन्न होते हैं, और अलग-अलग टांकने की विशेषताएं होती हैं।इसके अलावा, यदि पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे की सामग्री का तापमान 1000 ℃ से अधिक है, तो पॉलीक्रिस्टलाइन पहनने का अनुपात कम होना शुरू हो जाता है, और तापमान 1200 ℃ से अधिक होने पर पहनने का अनुपात 50% से अधिक कम हो जाता है।इसलिए, जब वैक्यूम टांकना हीरा, टांकना तापमान 1200 ℃ से नीचे नियंत्रित किया जाना चाहिए, और वैक्यूम डिग्री 5 × 10-2Pa से कम नहीं होनी चाहिए।

(2) टांकना भराव धातु का चुनाव मुख्य रूप से उपयोग और सतह प्रसंस्करण पर आधारित होता है।जब गर्मी प्रतिरोधी सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, तो उच्च टांकना तापमान और अच्छी गर्मी प्रतिरोध के साथ टांकना भराव धातु का चयन किया जाएगा;रासायनिक संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री के लिए, कम टांकना तापमान और अच्छे संक्षारण प्रतिरोध के साथ टांकना भराव धातुओं का चयन किया जाता है।सतह धातुकरण उपचार के बाद ग्रेफाइट के लिए, उच्च लचीलापन और अच्छे संक्षारण प्रतिरोध वाले शुद्ध तांबे के सोल्डर का उपयोग किया जा सकता है।चांदी आधारित और तांबे आधारित सक्रिय सोल्डर में ग्रेफाइट और हीरे के लिए अच्छी अस्थिरता और तरलता होती है, लेकिन ब्रेज़्ड संयुक्त का सेवा तापमान 400 ℃ से अधिक होना मुश्किल होता है।400 ℃ और 800 ℃ के बीच उपयोग किए जाने वाले ग्रेफाइट घटकों और हीरे के औजारों के लिए, आमतौर पर गोल्ड बेस, पैलेडियम बेस, मैंगनीज बेस या टाइटेनियम बेस फिलर धातुओं का उपयोग किया जाता है।800 ℃ और 1000 ℃ के बीच उपयोग किए जाने वाले जोड़ों के लिए, निकल आधारित या ड्रिल आधारित भराव धातुओं का उपयोग किया जाएगा।जब ग्रेफाइट घटकों का उपयोग 1000 ℃ से ऊपर किया जाता है, तो शुद्ध धातु भराव धातु (Ni, PD, Ti) या मिश्र धातु भराव धातु जिसमें मोलिब्डेनम, Mo, Ta और अन्य तत्व होते हैं जो कार्बन के साथ कार्बाइड बना सकते हैं, का उपयोग किया जा सकता है।

सतह के उपचार के बिना ग्रेफाइट या हीरे के लिए, तालिका 16 में सक्रिय भराव धातुओं का उपयोग सीधे टांकने के लिए किया जा सकता है।इन भराव धातुओं में से अधिकांश टाइटेनियम आधारित बाइनरी या टर्नरी मिश्र धातु हैं।शुद्ध टाइटेनियम ग्रेफाइट के साथ दृढ़ता से प्रतिक्रिया करता है, जो एक बहुत मोटी कार्बाइड परत बना सकता है, और इसका रैखिक विस्तार गुणांक ग्रेफाइट से काफी अलग है, जो दरारें पैदा करना आसान है, इसलिए इसे सोल्डर के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है।Cr और Ni को Ti में मिलाने से गलनांक कम हो सकता है और सिरेमिक के साथ गीलापन में सुधार हो सकता है।Ti एक टर्नरी मिश्र धातु है, जो मुख्य रूप से Ti Zr से बना है, जिसमें TA, Nb और अन्य तत्व शामिल हैं।इसमें रैखिक विस्तार का कम गुणांक है, जो टांकना तनाव को कम कर सकता है।मुख्य रूप से Ti Cu से बना टर्नरी मिश्र धातु ग्रेफाइट और स्टील के टांकने के लिए उपयुक्त है, और संयुक्त में उच्च संक्षारण प्रतिरोध है।

तालिका 16 ग्रेफाइट और हीरे के सीधे टांकने के लिए टांकना भराव धातु

(3) टांकना प्रक्रिया ग्रेफाइट की टांकना विधियों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, एक सतह धातुकरण के बाद टांकना है, और दूसरा सतह के उपचार के बिना टांकना है।कोई फर्क नहीं पड़ता कि किस विधि का उपयोग किया जाता है, विधानसभा से पहले वेल्ड का ढोंग किया जाएगा, और ग्रेफाइट सामग्री की सतह के दूषित पदार्थों को शराब या एसीटोन से साफ किया जाएगा।सतह धातुकरण टांकना के मामले में, Ni, Cu की एक परत या Ti, Zr या मोलिब्डेनम डिसिलिसाइड की एक परत को प्लाज्मा छिड़काव द्वारा ग्रेफाइट की सतह पर चढ़ाया जाएगा, और फिर तांबे आधारित भराव धातु या चांदी आधारित भराव धातु का उपयोग टांकने के लिए किया जाएगा। .सक्रिय सोल्डर के साथ प्रत्यक्ष टांकना वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है।टांकना तापमान तालिका 16 में दिए गए मिलाप के अनुसार चुना जा सकता है। मिलाप को ब्रेज़्ड जोड़ के बीच में या एक छोर के पास क्लैंप किया जा सकता है।थर्मल विस्तार के एक बड़े गुणांक के साथ धातु के साथ टांकना, एक निश्चित मोटाई के साथ Mo या Ti का उपयोग मध्यवर्ती बफर परत के रूप में किया जा सकता है।संक्रमण परत टांकना हीटिंग के दौरान प्लास्टिक विरूपण का उत्पादन कर सकती है, थर्मल तनाव को अवशोषित कर सकती है और ग्रेफाइट क्रैकिंग से बच सकती है।उदाहरण के लिए, मो का उपयोग ग्रेफाइट और हैस्टेलोयन घटकों के वैक्यूम ब्रेजिंग के लिए संक्रमण जोड़ के रूप में किया जाता है।पिघला हुआ नमक जंग और विकिरण के लिए अच्छे प्रतिरोध के साथ बी-पीडी 60ni35cr5 सोल्डर का उपयोग किया जाता है।टांकना तापमान 1260 ℃ है और तापमान 10 मिनट के लिए रखा जाता है।

प्राकृतिक हीरे को सीधे b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 और अन्य सक्रिय सोल्डर के साथ ब्रेज़ किया जा सकता है।टांकना वैक्यूम या कम आर्गन संरक्षण के तहत किया जाएगा।टांकना तापमान 850 ℃ से अधिक नहीं होना चाहिए, और एक तेज हीटिंग दर का चयन किया जाना चाहिए।टांकने के तापमान पर होल्डिंग समय बहुत लंबा नहीं होना चाहिए (आमतौर पर लगभग 10s) इंटरफेस पर एक निरंतर टिक परत के गठन से बचने के लिए।अत्यधिक तापीय तनाव के कारण हीरे के दानों को होने वाले नुकसान को रोकने के लिए संक्रमण के लिए हीरे और मिश्र धातु इस्पात, प्लास्टिक इंटरलेयर या कम विस्तार मिश्र धातु परत को टांकना चाहिए।अल्ट्रा प्रिसिजन मशीनिंग के लिए टर्निंग टूल या बोरिंग टूल टांकने की प्रक्रिया द्वारा निर्मित होता है, जो स्टील बॉडी पर 20 ~ 100mg छोटे कण हीरे को टटोलता है, और ब्रेजिंग जॉइंट की संयुक्त ताकत 200 ~ 250mpa तक पहुंच जाती है।

पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे को लौ, उच्च आवृत्ति या वैक्यूम द्वारा ब्रेज़ किया जा सकता है।डायमंड सर्कुलर आरा ब्लेड कटिंग मेटल या स्टोन के लिए हाई फ्रीक्वेंसी ब्रेजिंग या फ्लेम ब्रेजिंग को अपनाया जाएगा।कम गलनांक के साथ Ag Cu Ti सक्रिय टांकना भराव धातु का चयन किया जाएगा।टांकना तापमान 850 ℃ से नीचे नियंत्रित किया जाएगा, हीटिंग का समय बहुत लंबा नहीं होगा, और धीमी शीतलन दर को अपनाया जाएगा।पेट्रोलियम और भूवैज्ञानिक ड्रिलिंग में उपयोग किए जाने वाले पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड बिट्स में खराब काम करने की स्थिति होती है और भारी प्रभाव भार वहन करते हैं।निकल आधारित टांकना भराव धातु का चयन किया जा सकता है और शुद्ध तांबे की पन्नी का उपयोग वैक्यूम ब्रेजिंग के लिए इंटरलेयर के रूप में किया जा सकता है।उदाहरण के लिए, 350 ~ 400 कैप्सूल 4.5 ~ 4.5 मिमी स्तंभ पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे को काटने वाले दांत बनाने के लिए 35CrMo या 40CrNiMo स्टील के छिद्रों में बांधा जाता है।वैक्यूम टांकना अपनाया जाता है, और वैक्यूम डिग्री 5 × 10-2Pa से कम नहीं होती है, टांकना तापमान 1020 ± 5 ℃ है, होल्डिंग समय 20 ± 2min है, और टांकना संयुक्त की कतरनी ताकत 200mpa से अधिक है

टांकने के दौरान, वेल्ड के स्व-वजन का उपयोग असेंबली और पोजिशनिंग के लिए जितना संभव हो सके धातु के हिस्से को ग्रेफाइट या पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री को ऊपरी हिस्से में दबाने के लिए किया जाएगा।स्थिति के लिए स्थिरता का उपयोग करते समय, स्थिरता सामग्री वेल्ड के समान थर्मल विस्तार गुणांक वाली सामग्री होगी।