Lodding av verktøystål og hardmetall

1. Loddemateriale

(1) Loddeverktøystål og sementerte karbider bruker vanligvis rent kobber, kobbersink og sølvkobberloddefyllmetaller.Rent kobber har god fuktbarhet for alle typer sementerte karbider, men den beste effekten kan oppnås ved å lodding i den reduserende atmosfæren av hydrogen.På samme tid, på grunn av den høye loddetemperaturen, er spenningen i skjøten stor, noe som fører til økning i sprekketendens.Skjærstyrken til skjøten loddet med rent kobber er ca. 150 MPa, og skjøtens plastisitet er også høy, men den er ikke egnet for arbeid med høy temperatur.

Kobbersinkfyllmetall er det mest brukte fyllmetallet for lodding av verktøystål og sementerte karbider.For å forbedre fuktbarheten til loddet og styrken til skjøten, tilsettes ofte Mn, Ni, Fe og andre legeringselementer til loddetinn.For eksempel tilsettes w (MN) 4 % til b-cu58znmn for å få skjærstyrken til loddede hardmetallskjøter til å nå 300 ~ 320 MPa ved romtemperatur;Den kan fortsatt opprettholde 220 ~ 240 mpa ved 320 ℃.Tilsetning av en liten mengde CO på grunnlag av b-cu58znmn kan få skjærstyrken til den loddede skjøten til å nå 350Mpa, og har høy slagfasthet og utmattelsesstyrke, noe som betydelig forbedrer levetiden til skjæreverktøy og bergboreverktøy.

Det lavere smeltepunktet for fyllmetall med sølvkobberlodding og den mindre termiske spenningen til loddet skjøt er fordelaktig for å redusere sprekkdannelsestendensen til sementert karbid under lodding.For å forbedre fuktbarheten til loddetinn og forbedre styrken og arbeidstemperaturen til skjøten, tilsettes ofte Mn, Ni og andre legeringselementer til loddetinn.For eksempel har b-ag50cuzncdni loddemetall utmerket fuktbarhet til sementert karbid, og den loddede skjøten har gode omfattende egenskaper.

I tillegg til de tre typer loddingfyllmetaller ovenfor, kan Mn-baserte og Ni-baserte loddingsfyllmetaller, som b-mn50nicucroco og b-ni75crsib, velges for hardmetall som arbeider over 500 ℃ og krever høy fugestyrke.For lodding av høyhastighetsstål bør det spesielle loddingfyllmetallet med loddingstemperaturen som passer til bråkjølingstemperaturen velges.Dette fyllmetallet er delt inn i to kategorier: den ene er fyllmetall av ferromangantype, som hovedsakelig består av ferromangan og boraks.Skjærstyrken til den loddede skjøten er vanligvis ca. 100 MPa, men skjøten er utsatt for sprekker;En annen type spesiell kobberlegering som inneholder Ni, Fe, Mn og Si er ikke lett å produsere sprekker i de loddede skjøtene, og dens skjærstyrke kan økes til 300 mpa.

(2) Valget av loddeflussmiddel og dekkgassloddeflussmiddel skal samsvare med basismetallet og tilsatsmetallet som skal sveises.Ved lodding av verktøystål og sementert karbid er loddingsmiddelet som brukes hovedsakelig boraks og borsyre, og noen fluorider (KF, NaF, CaF2, etc.) tilsettes.Fb301, fb302 og fb105 flussmidler brukes til kobbersinkloddemidler, og fb101 ~ fb104 flussmidler brukes til sølvkobberloddemidler.Boraksfluss brukes hovedsakelig når spesialloddefyllingsmetall brukes til å lodde høyhastighetsstål.

For å forhindre oksidasjon av verktøystål under oppvarming av lodding og for å unngå rengjøring etter lodding, kan gassskjermet lodding brukes.Beskyttelsesgassen kan enten være inertgass eller reduserende gass, og duggpunktet til gassen skal være lavere enn -40 ℃ Sementert karbid kan loddes under beskyttelse av hydrogen, og duggpunktet for hydrogen som kreves skal være lavere enn -59 ℃.

2. Loddeteknologi

Verktøystålet må rengjøres før lodding, og den bearbeidede overflaten trenger ikke være for glatt for å lette fukting og spredning av materialer og flussmiddel for lodding.Overflaten av hardmetall skal sandblåses før lodding, eller poleres med silisiumkarbid eller diamantslipeskive for å fjerne overflødig karbon på overflaten, slik at den blir fuktet av lodding av fyllmetall under lodding.Sementert karbid som inneholder titankarbid er vanskelig å fukte.Kobberoksid eller nikkeloksidpasta påføres overflaten på en ny måte og bakes i en reduserende atmosfære for å gjøre kobber- eller nikkelovergang til overflaten, for å øke fuktbarheten til sterk loddemetall.

Lodding av karbonverktøystål bør fortrinnsvis utføres før eller samtidig med bråkjøleprosessen.Hvis lodding utføres før bråkjølingsprosessen, skal solidustemperaturen til fyllmetallet som brukes være høyere enn bråkjølingstemperaturområdet, slik at sveisingen fortsatt har høy nok styrke når den gjenoppvarmes til bråkjølingstemperaturen uten feil.Når lodding og bråkjøling kombineres, skal tilsatsmetall med solidustemperatur nær bråkjølingstemperatur velges.

Legert verktøystål har et bredt utvalg av komponenter.Passende loddefyllmetall, varmebehandlingsprosess og teknologien for å kombinere lodde- og varmebehandlingsprosess bør bestemmes i henhold til den spesifikke ståltypen, for å oppnå god skjøteevne.

Bråkjølingstemperaturen til høyhastighetsstål er generelt høyere enn smeltetemperaturen til sølvkobber og kobbersinkloddemetall, så det er nødvendig å bråkjøle før lodding og lodding under eller etter sekundær herding.Hvis bråkjøling er nødvendig etter lodding, kan kun det ovenfor nevnte spesialloddefyllmetallet brukes til lodding.Ved lodding av høyhastighets skjæreverktøy i stål er det hensiktsmessig å bruke koksovn.Når loddefyllmetallet er smeltet, ta ut skjæreverktøyet og trykk det umiddelbart, ekstruder overflødig loddefyllmetall, utfør deretter oljekjøling og temperer det ved 550 ~ 570 ℃.

Ved lodding av hardmetallbladet med stålverktøystangen, bør metoden for å øke loddegapet og påføring av plastkompensasjonspakning i loddegapet tas i bruk, og langsom avkjøling bør utføres etter sveising for å redusere loddespenningen, forhindre sprekker og forlenge levetiden til verktøyet i hardmetall.

Etter fibersveising skal flussresten på sveisingen vaskes med varmt vann eller generell slaggfjerningsblanding, og deretter syltes med passende beiseløsning for å fjerne oksidfilmen på basisverktøystangen.Vær imidlertid forsiktig så du ikke bruker salpetersyreoppløsning for å forhindre korrosjon av loddefugemetall.