نمایش ها: 222 نویسنده: Hazel Publish Time: 2025-06-06 Origin: محل
منوی محتوا
● درک کاربید تنگستن و برازلینگ
● موادی که کاربید تنگستن می تواند به آن برسد
>> 1. فولاد (کربن ، آلیاژ ، ابزار و فولادهای ضد زنگ)
>>> ملاحظات کلیدی
>> 2. سایر قطعات کاربید تنگستن
>>> ملاحظات کلیدی
>> 3. چدن
>>> ملاحظات کلیدی
>>> ملاحظات کلیدی
>> 5. الماس پلی کریستالی (PCD) با کاربید تنگستن پشتیبانی می شود
>>> ملاحظات کلیدی
>> 6. مولیبدن و سایر فلزات تخصصی
>>> ملاحظات کلیدی
>>> ملاحظات کلیدی
>>> ملاحظات کلیدی
>> طرح مشترک
● تکنیک های پیشرفته و عیب یابی
>> برزمی القایی
>> مدیریت دود
>> دفع زباله
● پایان
● سؤالات متداول: اغلب سؤالاتی در مورد کاربید تنگستن برقی پرسیده می شود
>> 1. بهترین فلز پرکننده برای کاربید تنگستن به فولاد چیست؟
>> آیا می توان کاربید تنگستن را به فولاد ضد زنگ بریزید؟
>> 3. چرا کاربید تنگستن گاهی اوقات بعد از برزیدن شکسته می شود؟
>> 4. چه شکاف مفصلی هنگام کاربید تنگستن توصیه می شود؟
>> 5. آیا کاربید تنگستن می تواند به مواد غیر فلزی برسد؟
Tungsten Carbide به دلیل سختی ، سختی و مقاومت در برابر سایش جشن گرفته می شود و آن را به یک ماده ضروری در صنعت مدرن تبدیل می کند. از برش ابزار گرفته تا تجهیزات معدن ، ابزار آن اغلب با پیوستن ایمن به آن به مواد دیگر حداکثر می شود. Brazing ، فرآیندی که از فلز پرکننده برای پیوند دو بستر بدون ذوب آنها استفاده می کند ، روش ارجح برای اتصال است کاربید تنگستن به انواع فلزات. اما چه موادی می تواند کاربید تنگستن به آن برسد و عوامل اصلی تعیین کننده قدرت و قابلیت اطمینان این اتصالات چیست؟ این راهنمای جامع به بررسی علم ، کاربردی و کاربردهای کاربید تنگستن برزیل در بسترهای مختلف می پردازد و درک کاملی را برای مهندسان ، سازندگان ابزار و علاقه مندان به طور یکسان فراهم می کند.
کاربید تنگستن یک ماده کامپوزیت است که با ترکیب اتم های تنگستن و کربن ، اغلب با یک اتصال فلزی مانند کبالت یا نیکل تشکیل می شود. این ساختار منجر به ماده ای می شود که تقریباً به اندازه الماس سخت است و مقاومت قابل توجهی در برابر سایش و توانایی مقاومت در برابر دمای بالا دارد. خصوصیات منحصر به فرد تنگستن کاربید آن را برای برنامه هایی که دوام و طول عمر مهم است ، ایده آل می کند.
Brazing یک فرآیند اتصال فلزی است که در آن یک فلز پرکننده با نقطه ذوب پایین تر از مواد پایه ذوب می شود و با عمل مویرگی بین آنها توزیع می شود. با خنک شدن فلز پرکننده ، پیوند قوی و متالورژی تشکیل می دهد. بر خلاف جوشکاری ، برقی مواد پایه را ذوب نمی کند و خواص مکانیکی آنها و پایداری بعدی را حفظ می کند. این فرایند به دلیل توانایی آن در پیوستن به مواد متفاوت و ایجاد اتصالات با مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی بسیار ارزشمند است.
کاربید تنگستن برقی بیشتر برای پیوستن به آن به فلزات مختلف انجام می شود ، با انتخاب بستر ، فلز پرکننده و شرایط فرآیند برای پیوند موفق بسیار مهم است. در زیر ، ما به رایج ترین و مؤثرترین جفت ها می پردازیم.
فولاد به لطف در دسترس بودن ، استحکام مکانیکی و سازگاری با طیف گسترده ای از فلزات پرکننده ، متداول ترین مواد برای برزیل با کاربید تنگستن است.
- فولاد کربن: معمولاً برای ساقه های ابزار ، تیغه اره و قطعات مقاوم در برابر سایش استفاده می شود.
- فولاد کم آلیاژ: استحکام و چقرمگی پیشرفته را ارائه می دهد ، و آن را برای خواستار کاربردهای صنعتی مناسب می کند.
- فولاد ابزار: در برش و تشکیل ابزار استفاده می شود و نیاز به سختی زیاد و مقاومت در برابر سایش دارد.
- فولاد ضد زنگ: برای مقاومت در برابر خوردگی آن انتخاب شده است ، اگرچه لایه اکسید آن و خصوصیات انبساط حرارتی آن در هنگام برزیدن نیاز به توجه ویژه ای دارد.
- عدم تطابق انبساط حرارتی: فولاد به طور کلی بیشتر از کاربید تنگستن گسترش می یابد و منقبض می شود ، که می تواند استرس را القا کند و در صورت عدم مدیریت صحیح منجر به ترک خوردگی شود. انتخاب دقیق فلزات پرکننده و طراحی مشترک می تواند این اثرات را کاهش دهد.
- آماده سازی سطح: هر دو فولاد و کاربید باید کاملاً تمیز و گاه سخت شوند تا از خیساندن خوب و چسبندگی توسط آلیاژ برز اطمینان حاصل شود.
- انتخاب فلزی پرکننده: آلیاژهای برزمی مبتنی بر نقره ، اغلب با افزودن نیکل یا منگنز ، برای توانایی آنها در بهبود مرطوب و اسکان تنش های حرارتی ترجیح داده می شوند.
از Brazing همچنین برای پیوستن به کاربید تنگستن به خودی خود استفاده می شود ، مانند مونتاژ اجزای بزرگتر مقاوم در برابر سایش یا تعمیر ابزارهای کاربید. این امر به ویژه در ساخت ابزارهای کامپوزیت یا هنگام تعویض بخش های فرسوده مفید است.
- سازگاری فلز پرکننده: آلیاژ برز باید هر دو سطح کاربید را به طور مؤثر خیس کند و انتخاب آلیاژ می تواند بر انعطاف پذیری و قدرت مفصل تأثیر بگذارد.
- مدیریت استرس: حتی اگر گسترش حرارتی مشابه باشد ، فشارهای باقیمانده هنوز هم می توانند ایجاد شوند ، بنابراین گرمایش و سرمایش دقیق ضروری است.
چدن گاه به گاه به کاربید تنگستن ، به ویژه در کاربردهایی که مقاومت در برابر سایش بسیار مهم است ، مانند تجهیزات کشاورزی یا معدن.
- خیس شدن: چدن به دلیل محتوای گرافیت ، نیاز به آماده سازی سطح دقیق و استفاده از شار تخصصی و فلزات پرکننده می تواند برای مرطوب تر از فولاد چالش برانگیز باشد.
- گسترش حرارتی: عدم تطابق نسبت به فولاد شدیدتر است ، اما هنوز هم برای جلوگیری از خرابی مفصل نیاز به توجه دارد.
برنز آلومینیوم گاهی اوقات به عنوان بستر برای کاربید تنگستن در کاربردهای تخصصی که هم به مقاومت سایش و هم مقاومت در برابر خوردگی ، مانند تجهیزات دریایی یا پردازش شیمیایی نیاز دارند ، استفاده می شود.
- لایه اکسید: برنز آلومینیوم یک لایه اکسید سخت را تشکیل می دهد که می تواند مرطوب کننده را مهار کند ، بنابراین ممکن است برای اطمینان از پیوند قوی ، شار تهاجمی یا پیش درمانی لازم باشد.
- انتخاب آلیاژ Braze: آلیاژها با سیالیت خوب و امکان خیس شدن کاربید و برنز برای یک مفصل قابل اعتماد ضروری هستند.
در ابزارهای برش پیشرفته ، الماس پلی کریستالی (PCD) اغلب توسط یک بستر کاربید تنگستن پشتیبانی می شود. برای پیوستن به این مواد برای افزایش عملکرد ابزار و دوام استفاده می شود.
- انتخاب فلزی پرکننده: آلیاژهای حاوی نیکل و/یا منگنز باعث خیس شدن در PCD و کاربید می شوند و از مفصل قوی اطمینان می دهند.
- گرمایش کنترل شده: هر دو ماده نسبت به شوک حرارتی حساس هستند ، بنابراین مدیریت دقیق دما برای جلوگیری از ترک خوردگی یا لایه برداری بسیار مهم است.
در کاربردهای با کارایی بالا یا علمی ، کاربید تنگستن ممکن است به مولیبدن یا سایر فلزات نسوز برسد. این اتصالات در تجهیزات هوافضا ، دفاع و تحقیقاتی یافت می شود.
- جارو برقی: اغلب در یک خلاء یا جو بی اثر برای جلوگیری از اکسیداسیون و آلودگی انجام می شود.
-آلیاژهای تخصصی: آلیاژهای طلای-پالدیوم-نیکل-مس-مانگان گاهی اوقات برای استحکام و سازگاری با دمای بالا با فلزات کاربید و نسوز استفاده می شوند.
مس و آلیاژهای آن ، مانند برنج و برنز ، می توانند برای کاربردهایی که نیاز به هدایت حرارتی و الکتریکی عالی دارند ، به کاربید تنگستن برسند. این در تماس های برقی ، غرق گرما و انواع خاصی از قطعات سایش رایج است.
- هدایت حرارتی: هدایت حرارتی بالای مس می تواند باعث از بین رفتن سریع گرما از ناحیه مفصل شود و کنترل دما را به چالش بکشد.
- تشکیل اکسید: مس به راحتی اکسیده می شود ، بنابراین شار برای حفظ سطوح تمیز در هنگام برزیدن ضروری است.
- سازگاری فلز پرکننده: آلیاژهای مبتنی بر نقره اغلب برای ویژگی های خیس و جریان عالی آنها استفاده می شوند.
آلیاژهای مبتنی بر نیکل گاهی اوقات به عنوان بسترهایی در محیط های خورنده یا درجه حرارت بالا ، مانند پردازش شیمیایی یا اجزای توربین استفاده می شوند.
- مقاومت در برابر خوردگی: آلیاژهای نیکل در برابر انواع حمله شیمیایی مقاومت می کنند و باعث می شوند آنها برای محیط های سخت مناسب باشند.
- دمای برزیل: آلیاژهای نیکل اغلب به دمای برزمی بالاتر احتیاج دارند ، بنابراین فلز پرکننده باید برای مطابقت با بستر و کاربید انتخاب شود.
- پاکیزگی: تمام سطوح باید از روغن ، گریس ، اکسیدها و سایر آلاینده ها برخوردار باشند تا از خیس شدن و پیوند مناسب اطمینان حاصل شود.
- سخت شدن مکانیکی: سنگ زنی یا انفجار ریزش سطح کاربید باعث افزایش سطح سطح و بهبود چسبندگی مکانیکی می شود.
- کاربرد شار: شار از مفصل در برابر اکسیداسیون محافظت می کند و جریان برز را ترویج می کند ، به خصوص هنگام پیوستن به مواد مستعد تشکیل اکسید مهم است.
- آلیاژهای مبتنی بر نقره: رایج ترین انتخاب ، اغلب با افزودنیهای نیکل یا منگنز برای تقویت انعطاف پذیری و خیس شدن.
- آلیاژهای مبتنی بر مس: برای برنامه های خاص استفاده می شود ، به ویژه در مواردی که هزینه یا رنگ نگرانی دارد.
-آلیاژهای سه فویل و کامپوزیت: این آلیاژهای لایه بندی شده با تهیه یک بافر انعطاف پذیر ، به مدیریت تنش ها در اتصالات بزرگ یا با تأثیر بالا کمک می کنند.
- کنترل شکاف: شکاف مفصل ایده آل به طور معمول 0.1-0.25 میلی متر است. این اجازه می دهد تا فلز پرکننده یک لایه انعطاف پذیر تشکیل دهد که می تواند تنش ها را از انبساط دیفرانسیل و انقباض جذب کند.
- ویژگی های تسکین استرس: استفاده از سه فویل ، فاصله ها یا پیپ ها می تواند به حفظ ضخامت مفصل کمک کرده و اختلافات انبساط را جذب کرده و خطر ترک خوردگی را کاهش می دهد.
- گرمایش یکنواخت: برای جلوگیری از استرسهای ناهموار و اطمینان از پیوند قوی ، باید هر دو قسمت به طور همزمان به دمای برزیل منتقل شوند.
- خنک کننده آهسته: خنک کننده سریع می تواند باعث ایجاد شوک حرارتی و ترک خوردگی شود. خنک کننده کنترل شده ، گاهی اوقات در مواد عایق ، برای به حداقل رساندن تنش های باقیمانده توصیه می شود.
- ابزارهای برش: نکات اره ، بیت های مته و ابزارهای تراش اغلب دارای کاربید تنگستن بر روی ساقه های فولادی هستند و عملکرد برش برتر و ماندگاری را ارائه می دهند.
- قطعات پوشیدنی: معدن ، حفاری و اجزای کشاورزی از کاربید برای دوام آن استفاده می کنند ، که اغلب به بسترهای فولادی یا چدن بریده می شود.
- قالب های دقیق و می میرد: درج های کاربید برای عمر طولانی ابزار و دقت در ابعاد ، به دارندگان فولاد بریزید.
-PCD Tools: ابزارهای الماس با پشتی کاربید برای ماشینکاری مواد و کامپوزیت های غیر آهنی ضروری هستند و مقاومت شدید سایش را ارائه می دهند.
- اجزای الکتریکی و حرارتی: بسترهای مس یا نیکل که به کاربید بریده شده اند در تماس های تخصصی الکتریکی و سیستم های مدیریت گرما استفاده می شوند.
القاء Brazing از مزارع الکترومغناطیسی برای گرم کردن سریع و دقیق ناحیه مفصل استفاده می کند. این روش برای پیوستن به کاربید تنگستن به فلزات ایده آل است ، زیرا امکان گرمایش موضعی ، به حداقل رساندن استرس حرارتی در کاربید و بستر را فراهم می کند. برازلینگ القایی معمولاً در تولید و تعمیر ابزار خودکار مورد استفاده قرار می گیرد ، جایی که قوام و سرعت بسیار مهم است.
برای مواد بسیار واکنشی یا حساس به اکسیداسیون ، ممکن است برازلینگ در یک فضای خلاء یا کنترل شده انجام شود. این امر از اکسیداسیون جلوگیری می کند ، مرطوب کننده را بهبود می بخشد و مفاصل پاک تر و قوی تر تولید می کند. هنگام پیوستن به کاربید به فلزات تخصصی مانند مولیبدن یا تیتانیوم ، که حتی مقادیر اثری از اکسیژن می تواند یکپارچگی مشترک را به خطر بیندازد ، برقی خلاء ضروری است.
- مرطوب کننده ضعیف: اغلب در اثر آلودگی یا شار ناکافی ایجاد می شود. اطمینان حاصل کنید که تمام سطوح تمیز هستند و از شار صحیح برای مواد موجود استفاده می کنند.
- ترک خوردگی پس از برزیدن: معمولاً به دلیل عدم تطابق انبساط حرارتی یا خنک کننده سریع. از فلزات پرکننده انعطاف پذیر استفاده کنید ، شکاف های مفصل مناسب را حفظ کنید و مجامع خنک را به آرامی حفظ کنید.
- اتصالات ضعیف: ممکن است ناشی از گرمایش کافی ، انتخاب نادرست فلز پرکننده یا طراحی مفصل ناکافی باشد. پارامترهای فرآیند را مرور کنید و اطمینان حاصل کنید که آلیاژ برز با هر دو بستر سازگار است.
فرآیندهای Brazing می توانند دود ایجاد کنند ، به خصوص هنگام استفاده از شار یا گرم کردن آلیاژهای خاص. تهویه مناسب و تجهیزات محافظ شخصی (PPE) برای محافظت از اپراتورها در برابر استنشاق مواد مضر ضروری است.
شار ، تمیز کردن حلالها و فلزات قراضه باید طبق مقررات محلی دفع شوند تا اثرات زیست محیطی را به حداقل برسانند. بازیافت ضایعات کاربید و فلزی به دلیل ارزش بالای و شدت منابع آنها تشویق می شود.
اپراتورها برای جلوگیری از سوختگی و جراحات باید دستکش ، محافظت از چشم و لباس مقاوم در برابر گرما بپوشند. سیستم های برزمی خودکار یا نیمه اتوماتیک می توانند با کاهش قرار گرفتن در معرض مستقیم انسان در برابر درجه حرارت بالا و مواد خطرناک ، ایمنی را بیشتر تقویت کنند.
کاربید تنگستن تنگستن به سایر مواد یک فرآیند پیشرفته است که استفاده از این ترکیب قابل توجه را در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی امکان پذیر می کند. متداول ترین بسترها شامل انواع مختلف فولاد ، سایر قطعات کاربید ، چدن ، برنز آلومینیوم ، آلیاژهای مس ، آلیاژهای مبتنی بر نیکل و فلزات مخصوص مانند مولیبدن است. موفقیت به انتخاب دقیق فلزات پرکننده ، آماده سازی دقیق سطح ، طراحی دقیق مفصل و گرمایش و سرمایش کنترل شده بستگی دارد. تکنیک های پیشرفته مانند القاء و جارو برقی بیشتر امکان را گسترش می دهد و امکان ایجاد مجامع با کارایی بالا را حتی در محیط های خواستار فراهم می کند. با دانش و تکنیک های مناسب ، اتصالات کاربید تنگستن برزیل دوام ، قابلیت اطمینان و عملکرد بی نظیر را ارائه می دهد.
آلیاژهای برقی مبتنی بر نقره حاوی نیکل یا منگنز به طور کلی برای پیوستن به کاربید تنگستن به فولاد ترجیح داده می شوند. این اضافات باعث بهبود مرطوب شدن و کمک به اختلافات در گسترش حرارتی می شود و خطر خرابی مفصل را کاهش می دهد.
بله ، کاربید تنگستن را می توان به فولاد ضد زنگ بریزید ، اما باید به تمیز کردن سطح فولاد ضد زنگ و انتخاب یک شار و فلز پرکننده ، توجه ویژه ای داشته باشد. لایه اکسید فولاد ضد زنگ و خصوصیات انبساط حرارتی نیاز به کنترل دقیق فرآیند دارد.
ترک خوردگی معمولاً در اثر عدم تطابق حرارتی بین کاربید و بستر در هنگام خنک کننده ایجاد می شود. اگر مفصل خیلی سفت و سخت باشد یا فلز پرکننده خیلی قوی و شکننده باشد ، استرس می تواند ایجاد شود و باعث ترک خوردگی کاربید شود. استفاده از فلزات پرکننده انعطاف پذیر و کنترل میزان خنک کننده می تواند به جلوگیری از این امر کمک کند.
شکاف مشترک 0.1-0.25 میلی متر به طور کلی توصیه می شود. این اجازه می دهد تا فلز پرکننده یک لایه انعطاف پذیر ایجاد کند که می تواند تنش ها را از گسترش دیفرانسیل و انقباض جذب کند و خطر ترک خوردگی را کاهش می دهد.
Brazing در درجه اول یک فرآیند پیوستن به فلز به فلز است. کاربید تنگستن را نمی توان مستقیماً به مواد غیر فلزی مانند سرامیک یا پلاستیک بریزید. با این حال ، می توان آن را به بسترهای فلزی بریزید ، که در صورت لزوم می تواند از نظر مکانیکی یا چسبندگی به غیر متال ها بپیوندد.