Brasatura di grafite è diamanti policristallini

(1) Caratteristiche di brasatura i prublemi implicati in a brasatura policristallina di grafite è di diamante sò assai simili à quelli chì si trovanu in a brasatura ceramica.In cunfrontu cù u metale, a saldatura hè difficiule di bagnà i materiali policristallini di grafite è di diamanti, è u so coefficient di espansione termale hè assai sfarente da quellu di materiali strutturali generale.I dui sò riscaldati direttamente in l'aria, è l'ossidazione o a carbonizazione si verificanu quandu a temperatura supera i 400 ℃.Dunque, a brasatura di vacuum deve esse aduttatu, è u gradu di vacuum ùn deve esse menu di 10-1pa.Perchè a forza di i dui ùn hè micca alta, s'ellu ci hè stress termicu durante a brasatura, i cracks ponu accade.Pruvate di selezziunà u metallu di riempimentu di brasatura cù un bassu coefficientu di espansione termica è cuntrullà strettamente a velocità di raffreddamentu.Siccomu a superficia di tali materiali ùn hè micca faciule d'esse bagnata da i metalli di riempimentu di brasatura ordinariu, una strata di 2,5 ~ 12,5 um di grossu W, Mo è altri elementi ponu esse dipositu nantu à a superficia di materiali policristallini di grafite è diamanti per mudificazione di a superficia (revestimentu di vacuum). , ioni sputtering, plasma spraying è altri metudi) prima di brazing è furmà i carburi currispundenti cun elli, o metalli di riempimentu di brasatura di alta attività ponu esse utilizati.

U grafite è u diamante anu parechji gradi, chì sò diffirenti in a dimensione di particella, a densità, a purità è altri aspetti, è anu diverse caratteristiche di brasatura.Inoltre, se a temperatura di i materiali di diamanti policristallini supera i 1000 ℃, u rapportu di usura policristalline cumencia à calà, è u rapportu di usura diminuisce di più di 50% quandu a temperatura supera i 1200 ℃.Dunque, quandu u diamante di brasatura in vacuum, a temperatura di brasatura deve esse cuntrullata sottu à 1200 ℃, è u gradu di vacuum ùn deve esse menu di 5 × 10-2Pa.

(2) L'scelta di u metallu di riempimentu di brasatura hè principalmente basatu annantu à l'usu è a trasfurmazioni di a superficia.Quandu s'utilice cum'è materiale resistente à u calore, u metale di riempimentu di brasatura cù alta temperatura di brasatura è una bona resistenza à u calore deve esse sceltu;Per i materiali resistenti à a corrosione chimica, sò scelti i metalli di riempimentu di brasatura cù una temperatura di brasatura bassa è una bona resistenza à a corrosione.Per u grafitu dopu à u trattamentu di metallizazione di a superficia, pò esse aduprata saldatura di cobre puru cù alta duttilità è bona resistenza à a corrosione.A saldatura attiva à basa d'argentu è di rame anu una bona bagnabilità è fluidità à u grafite è u diamante, ma a temperatura di serviziu di l'articulazione brasata hè difficiule di più di 400 ℃.Per i cumpunenti di grafite è l'arnesi di diamanti utilizati trà 400 ℃ è 800 ℃, sò generalmente utilizati basa d'oru, basa di paladiu, basa di manganese o metalli di riempimentu di basa di titaniu.Per i giunzioni aduprate trà 800 ℃ è 1000 ℃, sò usati metalli di riempimentu à base di nichel o di perforazione.Quandu i cumpunenti di grafite sò aduprati sopra à 1000 ℃, i metalli di riempimentu di metalli puri (Ni, PD, Ti) o metalli di riempimentu di lega chì cuntenenu molibdenu, Mo, Ta è altri elementi chì ponu furmà carburi cù carbone pò esse usatu.

Per grafite o diamante senza trattamentu di a superficia, i metalli di riempimentu attivi in ​​a tavula 16 ponu esse aduprati per a brasatura diretta.A maiò parte di sti metalli di riempimentu sò leghe binari o ternarii à basa di titaniu.U titaniu puru reagisce forte cù u grafitu, chì pò furmà una strata di carburu assai grossa, è u so coefficient di espansione lineale hè assai sfarente da quellu di grafite, chì hè faciule per pruduce cracke, per quessa ùn pò micca esse usatu cum'è solder.L'aghjunzione di Cr è Ni à Ti pò riduce u puntu di fusione è migliurà a wettability cù ceramica.Ti hè una lega ternaria, cumpostu principalmente di Ti Zr, cù l'aghjunzione di TA, Nb è altri elementi.Havi un bassu coefficientu di espansione lineale, chì pò riduce u stress di brasatura.A lega ternary cumpostu principalmente di Ti Cu hè adattatu per a brasatura di grafite è azzaru, è l'articulazione hà una alta resistenza à a corrosione.

Tabella 16 brasatura di metalli di riempimentu per a brasatura diretta di grafite è diamante

Table 16 brazing filler metals for direct brazing of graphite and diamond
(3) Prucessu di brasatura i metudi di brasatura di grafite pò esse divisu in duie categurie, unu hè a brasatura dopu a metallizazione di a superficia, è l'altru hè a brasatura senza trattamentu di a superficia.Ùn importa micca u metudu utilizatu, a saldatura deve esse pretrattata prima di l'assemblea, è i contaminanti di a superficia di i materiali di grafite sò puliti cù alcolu o acetone.In casu di brasatura di metallizazione di a superficia, una strata di Ni, Cu o una strata di Ti, Zr o disilicide di molibdenu deve esse placata nantu à a superficia di grafite per spruzzatura di plasma, è dopu u metallu di riempimentu à base di rame o di metallu di riempimentu à base d'argentu deve esse usatu per a brasatura. .A brasatura diretta cù saldatura attiva hè u metudu più utilizatu in u mumentu.A temperatura di saldatura pò esse selezziunata secondu a saldatura furnita in a tavula 16. A saldatura pò esse chjappata in u mità di l'articulazione brasata o vicinu à una punta.Quandu u brazing cù un metale cù un grande coefficient di espansione termale, Mo o Ti cù un certu spessore pò esse usatu cum'è a capa intermedia intermedia.U stratu di transizione pò pruduce a deformazione plastica durante u riscaldamentu di brasatura, assorbe u stress termicu è evite u cracking di grafite.Per esempiu, Mo hè utilizatu cum'è a unione di transizione per a brasatura à vacuum di cumpunenti di grafite è hastelloyn.A saldatura B-pd60ni35cr5 hè usata cù una bona resistenza à a corrosione di u salinu fusu è a radiazione.A temperatura di brasatura hè 1260 ℃ è a temperatura hè mantinuta per 10 min.

U diamante naturali pò esse direttamente brazed cù b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 è altri soldati attivi.A brasatura deve esse realizatu sottu vacuum o prutezzione bassu argon.A temperatura di brasatura ùn deve esse più di 850 ℃, è deve esse sceltu una freccia di riscaldamentu più veloce.U tempu di tenuta à a temperatura di brazing ùn deve esse troppu longu (in generale circa 10s) à evitari la furmazioni di una strata tic cuntinuu à l 'interfaccia.Quandu si brasa u diamante è l'acciaio in lega, deve esse aghjuntu un interlayer plasticu o una strata di lega di bassa espansione per a transizione per prevene i danni di grani di diamanti causati da un stress termicu eccessivo.L'attrezzatura di tornu o di foratura per a machinazione di ultra precisione hè fabbricata da u prucessu di brasatura, chì brasa 20 ~ 100mg di diamanti di particella di piccula nantu à u corpu d'acciaio, è a forza di l'articulazione di l'articulazione di brasatura righjunghji 200 ~ 250mpa.

U diamante policristallino pò esse brasatu da fiamme, alta frequenza o vacuum.A brasatura à alta frequenza o a brasatura à fiamma deve esse aduttata per a lama di sega circular di diamante chì taglia u metallu o a petra.Ag Cu Ti si deve selezziunà u metallu di riempimentu di brasatura attiva cù un puntu di fusione bassu.A temperatura di brasatura deve esse cuntrullata sottu à 850 ℃, u tempu di riscaldamentu ùn deve esse troppu longu, è deve esse aduttatu un ritmu di rinfrescante lento.I pezzi di diamanti policristallini usati in a perforazione di petroliu è geologica anu cundizioni di travagliu cattivi è portanu carichi d'impattu enormi.U metallu di riempimentu di brasatura basatu in nichel pò esse sceltu è u fogliu di rame puro pò esse usatu cum'è interlayer per a brasatura à vacuum.Per esempiu, 350 ~ 400 capsules Ф 4,5 ~ 4,5 mm di diamante policristallino colonnare hè brasatu in i perforazioni di l'acciaio 35CrMo o 40CrNiMo per furmà i denti di taglio.A brasatura in vacuum hè aduttatu, è u gradu di vacuum ùn hè micca menu di 5 × 10-2Pa, a temperatura di brasatura hè 1020 ± 5 ℃, u tempu di mantene hè 20 ± 2min, è a forza di taglio di l'articulazione di brasatura hè più grande di 200mpa.

Durante a brasatura, u pesu stessu di a saldatura deve esse aduprata per l'assemblea è u posizionamentu quantu pussibule per fà chì a parte metallica pressa u materiale di grafite o policristallino in a parte superiore.Quandu si usa l'attrezzatura per u posizionamentu, u materiale di l'attrezzatura deve esse u materiale cù u coefficient di espansione termica simili à quellu di a saldatura.


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