Meniu de conținut
● Introducere în brațare
>> Prezentare generală a procesului de brazare
● Alegerea aliajului de brazare potrivit
>> Aliaje de brazare bazate pe cupru
>> Aliaje de brazare pe bază de argint
● Tehnici de pregătire a suprafeței
>> Metode de curățare
● Tehnici de încălzire
>> Torță brațând
>> Încălzire cu inducție
>> Brazarea cuptorului
● Provocări și considerații
● Tehnici avansate pentru o legare îmbunătățită
>> Brazarea în vid
>> Brashing de gaze inert
>> Curățare cu ultrasunete
● Studii de caz și aplicații
● Controlul calității și testarea
>> Radiografie
>> Testare cu ultrasunete
>> Testare mecanică
● Evoluții și tendințe viitoare
>> Noi aliaje de brazare
>> Automatizare în braț
● Concluzie
● Întrebări frecvente
>> 1. Care sunt aliajele comune de brazare utilizate pentru carbura de tungsten la îmbinările de cupru?
>> 2. Cum pot pregăti suprafața carburii de tungsten pentru brațare?
>> 3. Ce tehnici de încălzire sunt potrivite pentru brazarea carburii de tungsten în cupru?
>> 4. Care sunt provocările asociate cu brațarea carburii de tungsten în cupru?
>> 5. Cum pot minimiza tensiunile termice în timpul procesului de răcire?
● Citări:
Brătarea carburii de tungsten la cupru este un proces complex care necesită o examinare atentă a mai multor factori, inclusiv alegerea aliajului de brazare, pregătirea suprafeței și tehnicile de încălzire. Carbura de tungsten este utilizată pe scară largă în instrumentele de tăiere și piese de uzură datorită durității sale excepționale și a rezistenței la uzură, în timp ce cuprul este apreciat pentru conductivitatea termică ridicată și proprietățile electrice. Combinarea acestor materiale poate spori performanța diferitelor componente industriale.
Introducere în brațare
Brătarea este un proces de îmbinare la temperaturi ridicate care implică topirea unui metal de umplutură pentru a forma o legătură puternică între două metale de bază. Spre deosebire de sudură, brațarea nu topește în sine metalele de bază, ceea ce ajută la păstrarea proprietăților lor. Metalul de umplere are de obicei un punct de topire mai mic decât metalele de bază, permițându -i să curgă în golul dintre ele și să se solidifice, formând o articulație puternică.
Prezentare generală a procesului de brazare
1. Pregătirea suprafeței: curățați suprafețele atât ale carburii de tungsten, cât și ale cuprului pentru a vă asigura că sunt lipsite de contaminanți. Acest pas este crucial pentru realizarea unei legături puternice.
2. Aplicarea fluxului: Aplicați un flux adecvat pentru a proteja suprafețele de oxidare în timpul încălzirii și pentru a îmbunătăți fluxul aliajului de brazare.
3. Plasarea aliajului de brazare: poziționați aliajul de brazare, adesea sub forma unui shim sau a unui fir, între suprafețele pregătite.
4. Încălzire: Utilizați o metodă de încălzire adecvată (de exemplu, torță, inducție sau cuptor) pentru a topi aliajul de brazare.
5. Răcire: lăsați ansamblul să se răcească lent pentru a preveni tensiunile termice.
Alegerea aliajului de brazare potrivit
Atunci când brațarea carburii de tungsten în cupru, alegerea aliajului de brazare este critică. Aliajele bazate pe cupru sunt utilizate în mod obișnuit datorită proprietăților lor bune de umectare atât pe carbură de tungsten, cât și pe cupru. Aceste aliaje conțin adesea elemente suplimentare precum mangan, nichel sau cobalt pentru a spori rezistența legăturii și caracteristicile de umectare.
Aliaje de brazare bazate pe cupru
- Meta-Braze ™ CU 058: Acest aliaj conține mangan și cobalt, oferind legături puternice cu carbură de tungsten și este potrivit pentru instrumente miniere și piese de uzură.
-Meta-BRAZE ™ CU 052: Un aliaj dur de cupru-nickel-mangan folosit pentru instrumentele supuse unor încărcături cu impact percuțional ridicat.
- Meta-Braze ™ CU 067: Un aliaj specializat utilizat la fabricarea de biți de foraj pentru instrumente de exploatare și construcții.
Aliaje de brazare pe bază de argint
În timp ce aliajele pe bază de cupru sunt rentabile, aliajele pe bază de argint oferă o rezistență superioară și temperaturi mai mici de brațare, ceea ce poate reduce tensiunile termice în carbura de tungsten. Cu toate acestea, acestea sunt mai scumpe și este posibil să nu fie necesare pentru toate aplicațiile.
Tehnici de pregătire a suprafeței
Pregătirea corectă a suprafeței este esențială pentru realizarea unei legături puternice. Atât suprafețele de carbură de tungsten, cât și de cupru trebuie curățate bine pentru a îndepărta orice contaminanți.
Metode de curățare
- Curățarea solventului: utilizați solvenți pentru a îndepărta uleiurile și grăsimile de pe suprafețe.
- Curățarea mecanică: Sandblasting sau măcinarea poate fi utilizată pentru a crea o suprafață aspră pentru o mai bună aderență.
- Electroplarea: aplicarea unui strat subțire de metal poate îmbunătăți procesul de lipire.
Tehnici de încălzire
Metoda de încălzire folosită poate afecta semnificativ calitatea articulației Braze. Tehnicile comune includ brațarea cu lanterne, încălzirea cu inducție și brazarea cuptorului.
Torță brațând
Bratarea cu torțe este versatilă și poate fi utilizată pentru operațiuni la scară mică. Cu toate acestea, necesită abilitate pentru a menține încălzirea uniformă.
Încălzire cu inducție
Încălzirea cu inducție oferă încălzire rapidă și eficientă, dar poate fi neuniformă, în special cu geometrii complexe. Este crucial să proiectăm cu atenție bobina de inducție pentru a asigura chiar încălzirea.
Brazarea cuptorului
Bratarea cuptorului oferă încălzire uniformă și este ideală pentru producția pe scară largă. Poate fi efectuat în vid pentru a preveni oxidarea și pentru a îmbunătăți calitatea articulației.
Provocări și considerații
Brashing Tungsten Carbide la cupru prezintă mai multe provocări:
- Expansiune termică: carbura de tungsten are un coeficient de expansiune termică mai mic decât cuprul, ceea ce poate duce la tensiuni reziduale în timpul răcirii. Se recomandă răcirea lentă pentru a minimiza aceste tensiuni.
- umezire: asigurarea unei umeziri bune a aliajului de brazare pe ambele materiale este crucială pentru o legătură puternică.
- Epuizarea cobaltului: Temperaturile ridicate pot provoca epuizarea cobaltului în carbura de tungsten, slăbind materialul.
Tehnici avansate pentru o legare îmbunătățită
Brazarea în vid
Bratarea în vid este o tehnică care implică încălzirea ansamblului într -un mediu de vid. Această metodă elimină oxidarea și poate îmbunătăți calitatea articulației prin asigurarea unui mediu curat.
Brashing de gaze inert
Similar cu brațarea în vid, brazarea cu gaze inerte folosește o atmosferă controlată pentru a preveni oxidarea. Această metodă este deosebit de utilă atunci când echipamentele de vid nu sunt disponibile.
Curățare cu ultrasunete
Utilizarea curățării cu ultrasunete înainte de brazare poate ajuta la eliminarea contaminanților microscopici, îmbunătățirea în continuare a procesului de legare.
Studii de caz și aplicații
Brashing Tungsten Carbide la cupru este utilizat în diverse industrii:
- Instrumente miniere: biți de foraj și instrumente de tăiere beneficiază de rezistența la uzură a carburii de tungsten combinate cu conductivitatea termică a cuprului.
- Aerospațial: Componentele care necesită o conductivitate termică ridicată și rezistență la uzură, cum ar fi duze de rachetă, pot beneficia de această tehnică de îmbinare.
- Automotive: Componentele motorului și piesele de uzură pot fi îmbunătățite cu îmbinări de copper de carbură de tungsten.
Controlul calității și testarea
După brazare, este esențial să inspectați articulația pentru calitate și integritate. Tehnici precum radiografia, testarea cu ultrasunete și testarea mecanică pot fi utilizate pentru a evalua rezistența legăturii și pentru a detecta orice defecte.
Radiografie
Radiografia implică utilizarea razelor X pentru a inspecta structura internă a articulației. Această metodă poate dezvălui defecte precum porozitatea sau lipsa de penetrare.
Testare cu ultrasunete
Testarea cu ultrasunete folosește unde sonore de înaltă frecvență pentru a detecta defecte din interiorul articulației. Este util în special pentru detectarea fisurilor sau golurilor.
Testare mecanică
Testarea mecanică implică aplicarea stresului la articulație pentru a evalua puterea acesteia. Testarea la tracțiune și testarea forfecării sunt metode obișnuite utilizate pentru a evalua puterea legăturii.
Evoluții și tendințe viitoare
Pe măsură ce tehnologia avansează, sunt dezvoltate noi aliaje și tehnici de brazare pentru a îmbunătăți eficiența și calitatea carburii de tungsten la articulațiile de cupru. Progresele în automatizare și robotică sunt, de asemenea, de așteptat să sporească precizia și consistența procesului de brazare.
Noi aliaje de brazare
Cercetătorii explorează noi compoziții de aliaj care oferă proprietăți de umectare îmbunătățite și o rezistență mai mare la temperaturi mai scăzute. Aceste progrese ar putea extinde gama de aplicații pentru îmbinările cu copper carbură de tungsten.
Automatizare în braț
Sistemele de brazare automate pot îmbunătăți consistența procesului de brazare prin controlul ratelor de încălzire și a timpilor de răcire mai precis. Acest lucru poate duce la articulații de calitate superioară și costuri reduse de producție.
Concluzie
Brajarea carburii de tungsten la cupru necesită o selecție atentă a aliajelor de brazare, prepararea precisă a suprafeței și tehnicile de încălzire adecvate. Înțelegerea provocărilor asociate expansiunii termice și umezirii este crucială pentru realizarea unei articulații puternice și durabile. Urmând aceste orientări și luând în considerare cerințele specifice ale fiecărei aplicații, producătorii pot produce componente de înaltă calitate care combină beneficiile ambelor materiale.
Întrebări frecvente
1. Care sunt aliajele comune de brazare utilizate pentru carbura de tungsten la îmbinările de cupru?
Aliajele comune de brazare includ aliaje pe bază de cupru, cum ar fi Meta-Braze ™ CU 058 și aliaje pe bază de argint pentru aplicații de rezistență mai mare.
2. Cum pot pregăti suprafața carburii de tungsten pentru brațare?
Pregătirea suprafeței implică curățarea cu solvenți, metode mecanice precum sablarea și, eventual, electroplarea pentru a îmbunătăți lipirea.
3. Ce tehnici de încălzire sunt potrivite pentru brazarea carburii de tungsten în cupru?
Tehnicile de încălzire adecvate includ brațarea cu lanterne pentru operațiuni mici, încălzirea cu inducție pentru eficiență și brațarea cuptorului pentru uniformitate și producție pe scară largă.
4. Care sunt provocările asociate cu brațarea carburii de tungsten în cupru?
Provocările includ gestionarea diferențelor de expansiune termică, asigurarea unei urări bune a aliajului de brazare și prevenirea epuizării cobaltului în carbura de tungsten.
5. Cum pot minimiza tensiunile termice în timpul procesului de răcire?
Minimizați tensiunile termice prin răcirea ansamblului lent și uniform, evitând metode de răcire rapidă precum stingerea.
Citări:
[1] https://www.radyne.com/carbide_brazing/
[2] https://www.brazing.com/products/copperbrazingalloys.aspx
[3] https://mat-tech.com/brazing-of-nemed-tungsten-carbide-to--1-2343-tool-teel/
[4] https://carbideprocesss.com/pages/brazing-carbide/brazing-process.html
[5] https://www.shutterstock.com/search/carbide-brazing
]
[7] https://blossompump.en.made-in-china.com/product/njprvxfozgys/china-alloy-core-carbide-compozite-electrod-tungsten-carbide-copper-brazing-hace--1.html
[8] https://www.vacfurnace.com/vacuum-furnace-news/tungsten-carbide-brazing/
[9] https://www.meta-braze.com/products/base-metal-brazing-alloys/copper-brazing-alloys-for-tungsten-carbide
[10] https://www.jmetaljoining.com/pdfs-dentloads/3756%20tungsten%20Carbide%20Booklet%20Web%20Version.pdf
