ટૂલ સ્ટીલ અને સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડનું બ્રેઝિંગ

1. બ્રેઝિંગ સામગ્રી

(૧) બ્રેઝિંગ ટૂલ સ્ટીલ્સ અને સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ્સમાં સામાન્ય રીતે શુદ્ધ તાંબુ, તાંબુ ઝીંક અને ચાંદીના તાંબુ બ્રેઝિંગ ફિલર ધાતુઓનો ઉપયોગ થાય છે. શુદ્ધ તાંબુ તમામ પ્રકારના સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ્સ માટે સારી ભીનાશ ધરાવે છે, પરંતુ હાઇડ્રોજનના ઘટાડતા વાતાવરણમાં બ્રેઝિંગ દ્વારા શ્રેષ્ઠ અસર મેળવી શકાય છે. તે જ સમયે, ઊંચા બ્રેઝિંગ તાપમાનને કારણે, સાંધામાં તણાવ મોટો હોય છે, જે તિરાડની વૃત્તિમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. શુદ્ધ તાંબુથી બ્રેઝ કરેલા સાંધાની શીયર સ્ટ્રેન્થ લગભગ 150MPa છે, અને સાંધાની પ્લાસ્ટિસિટી પણ ઊંચી છે, પરંતુ તે ઉચ્ચ-તાપમાનના કાર્ય માટે યોગ્ય નથી.

કોપર ઝીંક ફિલર મેટલ એ બ્રેઝિંગ ટૂલ સ્ટીલ્સ અને સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ્સ માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી ફિલર મેટલ છે. સોલ્ડરની ભીનાશ અને સાંધાની મજબૂતાઈ સુધારવા માટે, Mn, Ni, Fe અને અન્ય એલોય તત્વો ઘણીવાર સોલ્ડરમાં ઉમેરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ બ્રેઝ્ડ સાંધાઓની શીયર સ્ટ્રેન્થ ઓરડાના તાપમાને 300 ~ 320MPa સુધી પહોંચવા માટે b-cu58znmn માં w (MN) 4% ઉમેરવામાં આવે છે; તે હજુ પણ 320 ℃ પર 220 ~ 240mpa જાળવી શકે છે. b-cu58znmn ના આધારે થોડી માત્રામાં CO ઉમેરવાથી બ્રેઝ્ડ સાંધાની શીયર સ્ટ્રેન્થ 350Mpa સુધી પહોંચી શકે છે, અને તેમાં ઉચ્ચ અસર કઠિનતા અને થાક શક્તિ હોય છે, જે કટીંગ ટૂલ્સ અને રોક ડ્રિલિંગ ટૂલ્સની સર્વિસ લાઇફમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે.

સિલ્વર કોપર બ્રેઝિંગ ફિલર મેટલનો નીચો ગલનબિંદુ અને બ્રેઝ્ડ સાંધાનો ઓછો થર્મલ તણાવ બ્રેઝિંગ દરમિયાન સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડની ક્રેકીંગ વૃત્તિ ઘટાડવા માટે ફાયદાકારક છે. સોલ્ડરની ભીનાશ સુધારવા અને સાંધાની મજબૂતાઈ અને કાર્યકારી તાપમાન સુધારવા માટે, Mn, Ni અને અન્ય એલોય તત્વો ઘણીવાર સોલ્ડરમાં ઉમેરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, b-ag50cuzncdni સોલ્ડરમાં સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ માટે ઉત્તમ ભીનાશ છે, અને બ્રેઝ્ડ સાંધામાં સારા વ્યાપક ગુણધર્મો છે.

ઉપરોક્ત ત્રણ પ્રકારના બ્રેઝિંગ ફિલર મેટલ્સ ઉપરાંત, Mn આધારિત અને Ni આધારિત બ્રેઝિંગ ફિલર મેટલ્સ, જેમ કે b-mn50nicucrco અને b-ni75crsib, 500 ℃ થી ઉપર કામ કરતા અને ઉચ્ચ સાંધાની મજબૂતાઈની જરૂર હોય તેવા સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ માટે પસંદ કરી શકાય છે. હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલના બ્રેઝિંગ માટે, ક્વેન્ચિંગ તાપમાન સાથે મેળ ખાતી બ્રેઝિંગ તાપમાન સાથે ખાસ બ્રેઝિંગ ફિલર મેટલ પસંદ કરવી જોઈએ. આ ફિલર મેટલને બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: એક ફેરોમેંગેનીઝ પ્રકારની ફિલર મેટલ છે, જે મુખ્યત્વે ફેરોમેંગેનીઝ અને બોરેક્સથી બનેલી છે. બ્રેઝ્ડ સાંધાની શીયર સ્ટ્રેન્થ સામાન્ય રીતે લગભગ 100MPa હોય છે, પરંતુ સાંધામાં તિરાડો પડવાની સંભાવના હોય છે; Ni, Fe, Mn અને Si ધરાવતા અન્ય પ્રકારના ખાસ કોપર એલોયમાં બ્રેઝ્ડ સાંધામાં તિરાડો ઉત્પન્ન કરવી સરળ નથી, અને તેની શીયર સ્ટ્રેન્થ 300mpa સુધી વધારી શકાય છે.

(2) બ્રેઝિંગ ફ્લક્સ અને શિલ્ડિંગ ગેસ બ્રેઝિંગ ફ્લક્સની પસંદગી વેલ્ડિંગ કરવા માટેના બેઝ મેટલ અને ફિલર મેટલ સાથે મેળ ખાતી હોવી જોઈએ. બ્રેઝિંગ ટૂલ સ્ટીલ અને સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ કરતી વખતે, બ્રેઝિંગ ફ્લક્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે બોરેક્સ અને બોરિક એસિડ હોય છે, અને કેટલાક ફ્લોરાઇડ્સ (KF, NaF, CaF2, વગેરે) ઉમેરવામાં આવે છે. કોપર ઝિંક સોલ્ડર માટે Fb301, fb302 અને fb105 ફ્લક્સનો ઉપયોગ થાય છે, અને સિલ્વર કોપર સોલ્ડર માટે fb101 ~ fb104 ફ્લક્સનો ઉપયોગ થાય છે. બોરેક્સ ફ્લક્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ત્યારે થાય છે જ્યારે હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલને બ્રેઝ કરવા માટે ખાસ બ્રેઝિંગ ફિલર મેટલનો ઉપયોગ થાય છે.

બ્રેઝિંગ હીટિંગ દરમિયાન ટૂલ સ્ટીલના ઓક્સિડેશનને રોકવા અને બ્રેઝિંગ પછી સફાઈ ટાળવા માટે, ગેસ શિલ્ડેડ બ્રેઝિંગનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. રક્ષણાત્મક ગેસ કાં તો નિષ્ક્રિય ગેસ અથવા રિડ્યુસિંગ ગેસ હોઈ શકે છે, અને ગેસનો ઝાકળ બિંદુ -40 ℃ કરતા ઓછો હોવો જોઈએ. સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડને હાઇડ્રોજનના રક્ષણ હેઠળ બ્રેઝ કરી શકાય છે, અને જરૂરી હાઇડ્રોજનનો ઝાકળ બિંદુ -59 ℃ કરતા ઓછો હોવો જોઈએ.

2. બ્રેઝિંગ ટેકનોલોજી

ટૂલ સ્ટીલને બ્રેઝિંગ કરતા પહેલા સાફ કરવું આવશ્યક છે, અને મશીન કરેલી સપાટી ખૂબ સરળ હોવી જોઈએ નહીં જેથી સામગ્રી ભીની થાય અને ફેલાવી શકાય અને બ્રેઝિંગ ફ્લક્સ સરળ બને. સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડની સપાટીને બ્રેઝિંગ કરતા પહેલા રેતીથી બ્લાસ્ટ કરવી જોઈએ, અથવા સપાટી પરના વધુ પડતા કાર્બનને દૂર કરવા માટે સિલિકોન કાર્બાઇડ અથવા ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલથી પોલિશ કરવી જોઈએ, જેથી બ્રેઝિંગ દરમિયાન ફિલર મેટલને બ્રેઝિંગ કરીને ભીની કરી શકાય. ટાઇટેનિયમ કાર્બાઇડ ધરાવતી સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડને ભીની કરવી મુશ્કેલ છે. કોપર ઓક્સાઇડ અથવા નિકલ ઓક્સાઇડ પેસ્ટ તેની સપાટી પર નવી રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે અને કોપર અથવા નિકલને સપાટી પર સંક્રમણ કરવા માટે ઘટાડતા વાતાવરણમાં શેકવામાં આવે છે, જેથી મજબૂત સોલ્ડરની ભીનીતામાં વધારો થાય.

કાર્બન ટૂલ સ્ટીલનું બ્રેઝિંગ પ્રાધાન્યમાં ક્વેન્ચિંગ પ્રક્રિયા પહેલાં અથવા તે જ સમયે કરવું જોઈએ. જો ક્વેન્ચિંગ પ્રક્રિયા પહેલાં બ્રેઝિંગ કરવામાં આવે છે, તો વપરાયેલી ફિલર મેટલનું સોલિડસ તાપમાન ક્વેન્ચિંગ તાપમાન શ્રેણી કરતા વધારે હોવું જોઈએ, જેથી વેલ્ડમેન્ટમાં નિષ્ફળતા વિના ક્વેન્ચિંગ તાપમાને ફરીથી ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે પણ પૂરતી ઊંચી શક્તિ રહે. જ્યારે બ્રેઝિંગ અને ક્વેન્ચિંગને જોડવામાં આવે છે, ત્યારે ક્વેન્ચિંગ તાપમાનની નજીક સોલિડસ તાપમાન ધરાવતી ફિલર મેટલ પસંદ કરવી જોઈએ.

એલોય ટૂલ સ્ટીલમાં ઘટકોની વિશાળ શ્રેણી હોય છે. યોગ્ય બ્રેઝિંગ ફિલર મેટલ, હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયા અને બ્રેઝિંગ અને હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયાને જોડવાની ટેકનોલોજી ચોક્કસ સ્ટીલના પ્રકાર અનુસાર નક્કી કરવી જોઈએ, જેથી સારી સાંધાની કામગીરી મેળવી શકાય.

હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલનું ક્વેન્ચિંગ તાપમાન સામાન્ય રીતે ચાંદીના કોપર અને કોપર ઝીંક સોલ્ડરના ગલન તાપમાન કરતા વધારે હોય છે, તેથી બ્રેઝિંગ પહેલાં ક્વેન્ચિંગ અને સેકન્ડરી ટેમ્પરિંગ દરમિયાન અથવા પછી બ્રેઝિંગ કરવું જરૂરી છે. જો બ્રેઝિંગ પછી ક્વેન્ચિંગ જરૂરી હોય, તો બ્રેઝિંગ માટે ફક્ત ઉપરોક્ત ખાસ બ્રેઝિંગ ફિલર મેટલનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલ કટીંગ ટૂલ્સને બ્રેઝ કરતી વખતે, કોક ફર્નેસનો ઉપયોગ કરવો યોગ્ય છે. જ્યારે બ્રેઝિંગ ફિલર મેટલ ઓગળી જાય, ત્યારે કટીંગ ટૂલને બહાર કાઢો અને તરત જ તેના પર દબાણ કરો, વધારાની બ્રેઝિંગ ફિલર મેટલને બહાર કાઢો, પછી તેલ ક્વેન્ચિંગ કરો, અને પછી તેને 550 ~ 570 ℃ પર ટેમ્પર કરો.

સ્ટીલ ટૂલ બાર વડે સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ બ્લેડને બ્રેઝ કરતી વખતે, બ્રેઝિંગ ગેપ વધારવાની અને બ્રેઝિંગ ગેપમાં પ્લાસ્ટિક કમ્પેન્સેશન ગાસ્કેટ લગાવવાની પદ્ધતિ અપનાવવી જોઈએ, અને વેલ્ડીંગ પછી ધીમી ઠંડક આપવી જોઈએ જેથી બ્રેઝિંગ તણાવ ઓછો થાય, તિરાડો ન પડે અને સર્વિસ લાઇફ લંબાય.

ફાઇબર વેલ્ડીંગ પછી, વેલ્ડમેન્ટ પરના ફ્લક્સ અવશેષોને ગરમ પાણી અથવા સામાન્ય સ્લેગ દૂર કરવાના મિશ્રણથી ધોવા જોઈએ, અને પછી બેઝ ટૂલ રોડ પર ઓક્સાઇડ ફિલ્મ દૂર કરવા માટે યોગ્ય પિકલિંગ સોલ્યુશનથી પિકલિંગ કરવું જોઈએ. જોકે, બ્રેઝિંગ જોઈન્ટ મેટલના કાટને રોકવા માટે નાઈટ્રિક એસિડ સોલ્યુશનનો ઉપયોગ ન કરવાની કાળજી રાખો.