เมนูเนื้อหา
บทนำเกี่ยวกับการประสาน
- ภาพรวมกระบวนการประสานงาน
การเลือกโลหะผสมที่ถูกต้อง
- โลหะผสมเหล็กกล้า
- โลหะผสมที่ใช้เงินจากเงิน
เทคนิคการเตรียมพื้นผิว
- วิธีการทำความสะอาด
เทคนิคการทำความร้อน
- คบเพลิง
- เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ
- เตาเผา
ความท้าทายและการพิจารณา
เทคนิคขั้นสูงสำหรับการผูกมัดที่เพิ่มขึ้น
- การประสานสุญญากาศ
- การประสานแก๊สเฉื่อย
- การทำความสะอาดอัลตราโซนิก
กรณีศึกษาและการใช้งาน
การควบคุมและทดสอบคุณภาพ
- การถ่ายภาพรังสี
- การทดสอบอัลตราโซนิก
- การทดสอบเชิงกล
การพัฒนาและแนวโน้มในอนาคต
- อัลลอยด์ใหม่
- ระบบอัตโนมัติในการประสาน
บทสรุป
คำถามที่พบบ่อย
- 1. โลหะผสมที่ใช้ร่วมกันทั่วไปที่ใช้สำหรับทังสเตนคาร์ไบด์กับข้อต่อทองแดงคืออะไร?
- 2. ฉันจะเตรียมพื้นผิวของทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับการประสานได้อย่างไร?
- 3. เทคนิคการทำความร้อนใดที่เหมาะสำหรับการประสานทังสเตนคาร์ไบด์เป็นทองแดง?
- 4. อะไรคือความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการประสานทังสเตนคาร์ไบด์กับทองแดง?
- 5. ฉันจะลดความเครียดจากความร้อนในระหว่างกระบวนการทำความเย็นได้อย่างไร
การอ้างอิง:
การประสานทังสเตนคาร์ไบด์เป็นทองแดงเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับปัจจัยหลายประการรวมถึงทางเลือกของโลหะผสมการประสานการเตรียมพื้นผิวและเทคนิคการให้ความร้อน ทังสเตนคาร์ไบด์ ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตัดเครื่องมือและสึกหรอชิ้นส่วนเนื่องจากความแข็งและความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยมในขณะที่ทองแดงมีมูลค่าสำหรับการนำความร้อนสูงและคุณสมบัติทางไฟฟ้า การรวมวัสดุเหล่านี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของส่วนประกอบอุตสาหกรรมต่างๆ
บทนำเกี่ยวกับการประสาน
การประสานเป็นกระบวนการเข้าร่วมอุณหภูมิสูงที่เกี่ยวข้องกับการละลายโลหะฟิลเลอร์เพื่อสร้างพันธะที่แข็งแกร่งระหว่างโลหะฐานสอง แตกต่างจากการเชื่อมการประสานไม่ได้ละลายโลหะพื้นฐานของตัวเองซึ่งช่วยรักษาคุณสมบัติของพวกเขา โดยทั่วไปแล้วโลหะฟิลเลอร์จะมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าโลหะฐานทำให้สามารถไหลเข้าสู่ช่องว่างระหว่างพวกเขาและแข็งตัวทำให้เกิดข้อต่อที่แข็งแกร่ง
ภาพรวมกระบวนการประสานงาน
1. การเตรียมพื้นผิว: ทำความสะอาดพื้นผิวของทั้งทังสเตนคาร์ไบด์และทองแดงเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาปราศจากสารปนเปื้อน ขั้นตอนนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุความผูกพันที่แข็งแกร่ง
2. การประยุกต์ใช้ฟลักซ์: ใช้ฟลักซ์ที่เหมาะสมเพื่อป้องกันพื้นผิวจากการเกิดออกซิเดชันในระหว่างการให้ความร้อนและเพื่อปรับปรุงการไหลของโลหะผสมที่ประสาน
3. การวางตำแหน่งของอัลลอยด์ประสาน: วางอัลลอยด์การประสานซึ่งมักจะอยู่ในรูปของชิมหรือลวดระหว่างพื้นผิวที่เตรียมไว้
4. ความร้อน: ใช้วิธีการทำความร้อนที่เหมาะสม (เช่นคบเพลิงการเหนี่ยวนำหรือเตาเผา) เพื่อละลายโลหะผสมที่ประสาน
5. การระบายความร้อน: ปล่อยให้การชุมนุมเย็นลงอย่างช้าๆเพื่อป้องกันความเครียดจากความร้อน
การเลือกโลหะผสมที่ถูกต้อง
เมื่อการประสานทังสเตนคาร์ไบด์เป็นทองแดงการเลือกโลหะผสมของการประสานเป็นสิ่งสำคัญ โลหะผสมทองแดงที่ใช้กันทั่วไปเนื่องจากคุณสมบัติการเปียกที่ดีของพวกเขาทั้งในทังสเตนคาร์ไบด์และทองแดง โลหะผสมเหล่านี้มักจะมีองค์ประกอบเพิ่มเติมเช่นแมงกานีสนิกเกิลหรือโคบอลต์เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของพันธะและลักษณะการเปียก
โลหะผสมเหล็กกล้า
- Meta-Braze ™ CU 058: โลหะผสมนี้มีแมงกานีสและโคบอลต์ให้พันธะที่แข็งแกร่งกับทังสเตนคาร์ไบด์และเหมาะสำหรับเครื่องมือขุดและสวมชิ้นส่วน
-Meta-Braze ™ CU 052: โลหะผสมทองแดงนิกาย-นิกเกิล-แมงเก็นเนสที่ใช้สำหรับเครื่องมือที่มีแรงกระแทกสูง
- Meta-Braze ™ CU 067: โลหะผสมพิเศษที่ใช้ในการผลิตบิตสว่านสำหรับเครื่องมือขุดและการก่อสร้าง
โลหะผสมที่ใช้เงินจากเงิน
ในขณะที่โลหะผสมที่ใช้ทองแดงนั้นมีประสิทธิภาพ แต่โลหะผสมที่ใช้เงินมีความแข็งแรงที่เหนือกว่าและอุณหภูมิที่ต่ำกว่าของการประสานซึ่งสามารถลดความเครียดจากความร้อนในทังสเตนคาร์ไบด์ อย่างไรก็ตามพวกเขามีราคาแพงกว่าและอาจไม่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันทั้งหมด
เทคนิคการเตรียมพื้นผิว
การเตรียมพื้นผิวที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบรรลุพันธะที่แข็งแกร่ง ควรทำความสะอาดทั้งทังสเตนคาร์ไบด์และพื้นผิวทองแดงอย่างละเอียดเพื่อกำจัดสารปนเปื้อนใด ๆ
วิธีการทำความสะอาด
- การทำความสะอาดตัวทำละลาย: ใช้ตัวทำละลายเพื่อกำจัดน้ำมันและจาระบีจากพื้นผิว
- การทำความสะอาดเชิงกล: การพ่นทรายหรือการบดสามารถใช้เพื่อสร้างพื้นผิวที่ขรุขระเพื่อการยึดเกาะที่ดีขึ้น
- Electroplating: การใช้โลหะบาง ๆ สามารถเพิ่มกระบวนการพันธะ
เทคนิคการทำความร้อน
วิธีการทำความร้อนที่ใช้อาจส่งผลต่อคุณภาพของข้อต่อ Braze อย่างมีนัยสำคัญ เทคนิคทั่วไป ได้แก่ การประสานคบเพลิงการทำความร้อนเหนี่ยวนำและเตาหลอม
คบเพลิง
คบเพลิงการประสานนั้นมีความหลากหลายและสามารถใช้สำหรับการดำเนินงานขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามมันต้องใช้ทักษะในการรักษาความร้อนสม่ำเสมอ
เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ
ความร้อนแบบเหนี่ยวนำให้ความร้อนอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ แต่สามารถไม่สม่ำเสมอโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน มันเป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบขดลวดเหนี่ยวนำอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าแม้กระทั่งความร้อน
เตาเผา
Furnace Brazing ให้ความร้อนสม่ำเสมอและเหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ สามารถดำเนินการในสุญญากาศเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและปรับปรุงคุณภาพของข้อต่อ
ความท้าทายและการพิจารณา
การประสานทังสเตนคาร์ไบด์เป็นทองแดงนำเสนอความท้าทายหลายประการ:
- การขยายตัวทางความร้อน: ทังสเตนคาร์ไบด์มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำกว่าทองแดงซึ่งอาจนำไปสู่ความเครียดที่เหลืออยู่ในระหว่างการระบายความร้อน แนะนำให้ใช้การระบายความร้อนช้าเพื่อลดความเครียดเหล่านี้
- การทำให้เปียก: การทำให้มั่นใจได้ว่าการทำให้เป็นโลหะผสมที่ดีบนวัสดุทั้งสองเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความผูกพันที่แข็งแกร่ง
- การสูญเสียโคบอลต์: อุณหภูมิสูงอาจทำให้เกิดการลดลงของโคบอลต์ในทังสเตนคาร์ไบด์ทำให้วัสดุอ่อนแอลง
เทคนิคขั้นสูงสำหรับการผูกมัดที่เพิ่มขึ้น
การประสานสุญญากาศ
การประสานสุญญากาศเป็นเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนในการประกอบในสภาพแวดล้อมสูญญากาศ วิธีนี้ช่วยลดการเกิดออกซิเดชันและสามารถปรับปรุงคุณภาพของข้อต่อได้โดยการสร้างความมั่นใจในสภาพแวดล้อมที่สะอาด
การประสานแก๊สเฉื่อย
เช่นเดียวกับการประสานสุญญากาศการประสานก๊าซเฉื่อยใช้บรรยากาศที่ควบคุมเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน วิธีนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อไม่มีอุปกรณ์สูญญากาศ
การทำความสะอาดอัลตราโซนิก
การใช้การทำความสะอาดอัลตราโซนิกก่อนการประสานสามารถช่วยกำจัดสารปนเปื้อนด้วยกล้องจุลทรรศน์เพื่อเพิ่มกระบวนการพันธะต่อไป
กรณีศึกษาและการใช้งาน
การประสานทังสเตนคาร์ไบด์เป็นทองแดงใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ :
- เครื่องมือขุด: บิตสว่านและเครื่องมือตัดได้รับประโยชน์จากการต้านทานการสึกหรอของทังสเตนคาร์ไบด์รวมกับการนำความร้อนของทองแดง
- การบินและอวกาศ: ส่วนประกอบที่ต้องการการนำความร้อนสูงและความต้านทานการสึกหรอเช่นหัวฉีดจรวดสามารถได้รับประโยชน์จากเทคนิคการเข้าร่วมนี้
- ยานยนต์: ส่วนประกอบเครื่องยนต์และชิ้นส่วนที่สึกหรอสามารถปรับปรุงได้ด้วยข้อต่อทังสเตนคาร์ไบด์- แคปเปอร์
การควบคุมและทดสอบคุณภาพ
หลังจากการประสานเป็นสิ่งสำคัญในการตรวจสอบข้อต่อเพื่อคุณภาพและความซื่อสัตย์ เทคนิคต่าง ๆ เช่นการถ่ายภาพรังสีการทดสอบอัลตราโซนิกและการทดสอบเชิงกลสามารถใช้ในการประเมินความแข็งแรงของพันธะและตรวจจับข้อบกพร่องใด ๆ
การถ่ายภาพรังสี
การถ่ายภาพรังสีเกี่ยวข้องกับการใช้รังสีเอกซ์เพื่อตรวจสอบโครงสร้างภายในของข้อต่อ วิธีนี้สามารถเปิดเผยข้อบกพร่องเช่นความพรุนหรือขาดการเจาะ
การทดสอบอัลตราโซนิก
การทดสอบอัลตราโซนิกใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายในข้อต่อ มันมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับรอยแตกหรือช่องว่าง
การทดสอบเชิงกล
การทดสอบเชิงกลเกี่ยวข้องกับการใช้ความเครียดกับข้อต่อเพื่อประเมินความแข็งแรง การทดสอบแรงดึงและการทดสอบแรงเฉือนเป็นวิธีการทั่วไปที่ใช้ในการประเมินความแข็งแรงของพันธะ
การพัฒนาและแนวโน้มในอนาคต
เมื่อความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมีการพัฒนาโลหะผสมและเทคนิคใหม่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพของทังสเตนคาร์ไบด์เป็นข้อต่อทองแดง ความก้าวหน้าในระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์คาดว่าจะเพิ่มความแม่นยำและความสอดคล้องของกระบวนการประสาน
อัลลอยด์ใหม่
นักวิจัยกำลังสำรวจองค์ประกอบโลหะผสมใหม่ที่ให้คุณสมบัติการเปียกที่ดีขึ้นและความแข็งแรงที่สูงขึ้นที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่า ความก้าวหน้าเหล่านี้สามารถขยายช่วงของแอปพลิเคชันสำหรับข้อต่อทังสเตนคาร์ไบด์-แคปป์
ระบบอัตโนมัติในการประสาน
ระบบการประสานอัตโนมัติสามารถปรับปรุงความสอดคล้องของกระบวนการประสานโดยการควบคุมอัตราความร้อนและเวลาเย็นลงอย่างแม่นยำยิ่งขึ้น สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ข้อต่อที่มีคุณภาพสูงขึ้นและลดต้นทุนการผลิต
บทสรุป
การประสานทังสเตนคาร์ไบด์ไปยังทองแดงต้องมีการเลือกอัลลอยด์การประสานอย่างระมัดระวังการเตรียมพื้นผิวที่แม่นยำและเทคนิคการทำความร้อนที่เหมาะสม การทำความเข้าใจความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการขยายตัวทางความร้อนและการเปียกเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุข้อต่อที่แข็งแกร่งและทนทาน โดยทำตามแนวทางเหล่านี้และพิจารณาข้อกำหนดเฉพาะของแต่ละแอปพลิเคชันผู้ผลิตสามารถผลิตส่วนประกอบคุณภาพสูงที่รวมประโยชน์ของวัสดุทั้งสอง
คำถามที่พบบ่อย
1. โลหะผสมที่ใช้ร่วมกันทั่วไปที่ใช้สำหรับทังสเตนคาร์ไบด์กับข้อต่อทองแดงคืออะไร?
โลหะผสมที่ใช้งานได้ทั่วไปรวมถึงโลหะผสมทองแดงเช่น Meta-Braze ™ CU 058 และโลหะผสมที่ใช้เงินเพื่อการใช้งานที่มีความแข็งแรงสูงขึ้น
2. ฉันจะเตรียมพื้นผิวของทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับการประสานได้อย่างไร?
การเตรียมพื้นผิวเกี่ยวข้องกับการทำความสะอาดด้วยตัวทำละลายวิธีการทางกลเช่นการพ่นทรายและการชุบด้วยไฟฟ้าเพื่อเพิ่มพันธะ
3. เทคนิคการทำความร้อนใดที่เหมาะสำหรับการประสานทังสเตนคาร์ไบด์เป็นทองแดง?
เทคนิคการทำความร้อนที่เหมาะสม ได้แก่ การประสานไฟฉายสำหรับการดำเนินงานขนาดเล็กการทำความร้อนเหนี่ยวนำเพื่อประสิทธิภาพและการประสานเตาเพื่อความเท่าเทียมและการผลิตขนาดใหญ่
4. อะไรคือความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการประสานทังสเตนคาร์ไบด์กับทองแดง?
ความท้าทายรวมถึงการจัดการความแตกต่างของการขยายตัวทางความร้อนทำให้มั่นใจได้ว่าการทำให้เปียกของโลหะผสมที่ดีและป้องกันการลดลงของโคบอลต์ในทังสเตนคาร์ไบด์
5. ฉันจะลดความเครียดจากความร้อนในระหว่างกระบวนการทำความเย็นได้อย่างไร
ลดความเครียดจากความร้อนให้น้อยที่สุดโดยการระบายความร้อนการประกอบอย่างช้าๆและสม่ำเสมอหลีกเลี่ยงวิธีการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วเช่นการดับ
การอ้างอิง:
[1] https://www.radyne.com/carbide_brazing/
[2] https://www.brazing.com/products/copperbrazingalloys.aspx
[3] https://mat-tech.com/brazing-of-fermed-tungsten-carbide-to-din-1-2343-tool-steel/
[4] https://carbideprocessors.com/pages/brazing-carbide/brazing-process.html
[5] https://www.shutterstock.com/search/carbide-brazing
[6] https://www.empireabrasives.com/blog/copper-brazing-vs-silver-welding-hich-makes-the-best-carbide-burr/
[7] https://blossompump.en.made-in-china.com/product/njprvxfozgys/china-alloy-core-carbide-composite-electrode-tungsten-carbide-copper-brazing-mace-no-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.jmmetaljoining.com/pdfs-downloads/3756%20Tungsten%20Carbide%20Booklet%20Web%20Version.pdf
