Lutado de ilŝtalo kaj cementita karbido

1. Lutuma materialo

(1) Por lutado de ilŝtaloj kaj cementitaj karbidoj, oni kutime uzas puran kupron, kupron, zinkon kaj arĝenton, kupron, lutajn plenigmetalojn. Pura kupro havas bonan malsekeblecon al ĉiaj cementitaj karbidoj, sed la plej bonan efikon oni povas atingi per lutado en la reduktanta atmosfero de hidrogeno. Samtempe, pro la alta lutada temperaturo, la streĉo en la junto estas granda, kio kondukas al pliiĝo de la fendeca tendenco. La ŝirforto de la junto lutita per pura kupro estas ĉirkaŭ 150 MPa, kaj la plastikeco de la junto ankaŭ estas alta, sed ĝi ne taŭgas por alttemperatura laboro.

Kupro-zinka plenigmetalo estas la plej ofte uzata plenigmetalo por lutado de ilŝtaloj kaj cementitaj karbidoj. Por plibonigi la malsekeblecon de la lutaĵo kaj la forton de la junto, oni ofte aldonas Mn, Ni, Fe kaj aliajn alojelementojn al la lutaĵo. Ekzemple, 4% de w(MN) estas aldonita al b-cu58znmn por atingi la ŝiran forton de cementitaj karbidaj lutumitaj juntoj je 300 ~ 320MPa je ĉambra temperaturo; ĝi ankoraŭ povas konservi 220 ~ 240MPa je 320 ℃. Aldono de malgranda kvanto de CO2 surbaze de b-cu58znmn povas atingi la ŝiran forton de la lutumita junto je 350Mpa, kaj havas altan ŝokoreziston kaj laciĝreziston, signife plibonigante la servodaŭron de tranĉiloj kaj rokboriloj.

La pli malalta fandopunkto de arĝenta kupro-lutluta plenigmetalo kaj la pli malgranda termika streĉo de latuna junto utilas por redukti la fendetiĝan tendencon de cementita karbido dum lutado. Por plibonigi la malsekeblecon de la lutaĵo kaj plibonigi la forton kaj funkcian temperaturon de la junto, Mn, Ni kaj aliaj alojelementoj ofte estas aldonitaj al la lutaĵo. Ekzemple, b-ag50cuzncdni-lutaĵo havas bonegan malsekeblecon rilate al cementita karbido, kaj la latuna junto havas bonajn ampleksajn ecojn.

Aldone al la supre menciitaj tri tipoj de lutaj plenigmetaloj, Mn-bazitaj kaj Ni-bazitaj lutaj plenigmetaloj, kiel b-mn50nicucrco kaj b-ni75crsib, povas esti elektitaj por cementita karbido laboranta super 500 ℃ kaj postulanta altan juntoforton. Por la lutado de rapidŝtalo, oni devas elekti specialan lutan plenigmetalon kun la luta temperaturo kongruanta kun la malvarmiga temperaturo. Ĉi tiu plenigmetalo estas dividita en du kategoriojn: unu estas feromangana tipo plenigmetalo, kiu konsistas ĉefe el feromangano kaj borakso. La ŝirforto de la lutita junto estas ĝenerale ĉirkaŭ 100 MPa, sed la junto estas ema al fendetoj; alia speco de speciala kupra alojo enhavanta Ni, Fe, Mn kaj Si ne facile produktas fendetojn en la lutaj juntoj, kaj ĝia ŝirforto povas esti pliigita ĝis 300 MPa.

(2) La elekto de lutofluaĵo kaj ŝirmgasa lutofluaĵo devas kongrui kun la bazmetalo kaj aldonmetalo veldotaj. Dum lutado de ilŝtalo kaj cementita karbido, la uzata lutofluaĵo estas ĉefe borakso kaj bora acido, kaj iuj fluoridoj (KF, NaF, CaF2, ktp.) estas aldonitaj. Fb301, fb302 kaj fb105 fluaĵoj estas uzataj por kupro-zinka lutaĵo, kaj fb101 ~ fb104 fluaĵoj estas uzataj por arĝento-kupra lutaĵo. Boraksa fluaĵo estas ĉefe uzata kiam speciala lutofluaĵo estas uzata por luti rapidŝtalon.

Por preventi oksidiĝon de ilŝtalo dum lutubado kaj por eviti purigadon post lutubado, oni povas uzi gasŝirmitan lutuban lutubon. La protekta gaso povas esti aŭ inerta gaso aŭ redukta gaso, kaj la rosopunkto de la gaso devas esti sub -40 ℃. Cementita karbido povas esti lutuba sub protekto de hidrogeno, kaj la bezonata rosopunkto de hidrogeno devas esti sub -59 ℃.

2. Lutteknologio

La ilŝtalo devas esti purigita antaŭ lutado, kaj la maŝinprilaborita surfaco ne devas esti tro glata por faciligi la malsekigon kaj disvastiĝon de materialoj kaj lutada fluo. La surfaco de cementita karbido devas esti sabloblovita antaŭ lutado, aŭ polurita per siliciokarbido aŭ diamanta muelilo por forigi troan karbonon sur la surfaco, por ke ĝi estu malsekigita per lutado de plenmetalo dum lutado. Cementita karbido enhavanta titanan karbidon estas malfacile malsekigebla. Kupra oksido aŭ nikela oksida pasto estas aplikita sur ĝian surfacon laŭ nova maniero kaj bakita en reduktanta atmosfero por igi kupron aŭ nikelon transiri al la surfaco, por pliigi la malsekeblecon de forta lutaĵo.

La lutado de karbona ilŝtalo prefere estu efektivigita antaŭ aŭ samtempe kun la malvarmiga procezo. Se lutado estas efektivigita antaŭ la malvarmiga procezo, la solida temperaturo de la uzata aldonmetalo devas esti pli alta ol la malvarmiga temperaturintervalo, tiel ke la veldaĵo ankoraŭ havu sufiĉe altan forton kiam revarmigita al la malvarmiga temperaturo sen difekto. Kiam lutado kaj malvarmigo estas kombinitaj, la aldonmetalo kun solida temperaturo proksima al la malvarmiga temperaturo devas esti elektita.

Alojita ilŝtalo havas vastan gamon da komponantoj. Taŭga lutorezista aldonmetalo, varmotraktada procezo kaj la teknologio por kombini luton kaj varmotraktadan procezon devas esti determinitaj laŭ la specifa ŝtaltipo, por atingi bonan juntofunkcion.

La malvarmiga temperaturo de rapidŝtalo estas ĝenerale pli alta ol la fandotemperaturo de arĝenta, kupra kaj kupra zinka lutaĵo, do necesas malvarmigi ĝin antaŭ lutado kaj luti dum aŭ post dua hardado. Se malvarmigo estas necesa post lutado, nur la supre menciita speciala lutara aldonmetalo povas esti uzata por lutado. Dum lutado de rapidŝtalaj tranĉiloj, taŭgas uzi koaksan fornon. Kiam la lutara aldonmetalo estas fandita, elprenu la tranĉilon kaj tuj premu ĝin, eltrudu la troan lutaran aldonmetalon, poste faru olemalvarmigon, kaj poste hardu ĝin je 550 ~ 570 ℃.

Kiam oni lutigas la cementitan karbidan klingon per la ŝtala ilobreto, oni devas uzi la metodon pligrandigi la lutigan interspacon kaj apliki plastan kompensan kuseneton en la lutigan interspacon, kaj efektivigi malrapidan malvarmigon post veldado por redukti la lutigan streĉon, malhelpi fendetojn kaj plilongigi la servodaŭron de la cementita karbida ilaro.

Post fibroveldado, la fluaĵrestaĵo sur la veldaĵo estu lavita per varma akvo aŭ ĝenerala ŝlakforiga miksaĵo, kaj poste piklita per taŭga pikla solvaĵo por forigi la oksidan filmon sur la baza ilostango. Tamen, atentu ne uzi nitratacidan solvaĵon por malhelpi korodon de la lutuma juntometalo.