Typer af slaglodningsmaterialer, der anvendes til slaglodning af diamantværktøj

Lodning af diamantteknologi refererer til en teknik, der bruger et fyldmateriale, der er i stand til kemisk at reagere med diamantslibende partikler og danne en metallurgisk binding med stålsubstratet. Der findes forskellige typer diamantloddeprocesser, som kan klassificeres i laserlodning, induktionslodning og høj-temperaturlodning, afhængigt af opvarmningsmetoden.

 

 

Princippet for lodning af diamantværktøjer er at bruge elementer med høj affinitet for kulstof (såsom Ti, Cr og Zr) til at gennemgå en kemisk reaktion under lodning, der danner karbider og dermed opnår en metallurgisk binding mellem diamanten, fyldmetallet og substratet. Til lodning af diamantværktøjer bestemmer valget af fyldmetal direkte ydelsen af ​​det loddede diamantværktøj.

 

 

Almindelige metalloddematerialer er vanskelige at væde og sprede på diamantoverfladen. Mens smeltet nikkel udviser en relativt lille befugtningsvinkel på diamantoverfladen ved høje temperaturer, befugter kobber ikke diamantoverfladen ved høje temperaturer. Tilsætningen af ​​titanium til kobber forbedrer dog væsentligt befugtningen af ​​kobber-baserede legeringer på diamantoverfladen.

 

I øjeblikket kan loddematerialer, der anvendes til diamantværktøj, bredt klassificeres i:

høj-smeltepunktslegeringsmaterialer hovedsageligt baseret på nikkel (f.eks. Ni-Cr) og lav-smeltepunktslegerede-legeringsmaterialer hovedsageligt baseret på sølv og kobber (f.eks. Cu-Sn-Ti, Ag-Cu{12} Ag-Cu-Cr).

 

 

 

Sammenlignet med nikkel-baserede og kobber-baserede loddelegeringer har sølv-baserede loddelegeringer lavere smeltetemperaturer og gode befugtnings- og spredningsegenskaber. Sølv-kobber-titaniumlegeringer har lave likvidustemperaturer, hvilket er mere gunstigt til fremstilling af diamantværktøj. Tilføjelse af en lille mængde titaniumpartikler til metallisk sølv kan forbedre slaglodningseffekten; det aktive grundstof titanium reagerer med kulstoffet i diamanten og danner titaniumcarbid (TiC). Men på grund af den høje pris på sølv og de høje vakuumkrav til titanium er lodningsomkostningerne høje; samtidig har denne loddelegering en relativt svag holdekraft på diamanten, hvilket gør den tilbøjelig til at løsne sig under drift. Derfor er dens anvendelse i diamantværktøjslodning ikke særlig udbredt. Sølv-baserede loddelegeringer bruges ofte i særlige situationer, der kræver lav slidstyrke.

 

 

Kobber er et metal, der bruges i kabler og har god korrosionsbestandighed. Metallisk kobber har været meget brugt i kraft- og kemisk industri, men dets høje omkostninger har til en vis grad begrænset omfanget. Kobber-baserede loddelegeringer er hovedsageligt opdelt i kobber-tin-titanium og kobber-tin-zirconium-titanium. Ifølge Cu-C metallegeringsfasediagrammet er opløseligheden af ​​grundstof C i Cu næsten nul. Derfor blandes metallisk kobber generelt med andre metaller for at lave blandede loddelegeringer for at forbedre styrken af ​​den loddede samling. På grund af kobbers relativt høje smeltetemperatur er den nødvendige loddetemperatur høj, hvilket kan forårsage grafitisering af diamanten. Tilsætning af tin kan reducere reaktionstemperaturen og spare omkostninger. I områder med gode arbejdsmiljøer og lave krav til slidstyrke kan kobber-baserede eller sølv-baserede loddelegeringer vælges for at reducere graden af ​​diamantgrafitisering.

 

 

Nikkel-baserede loddelegeringer har høj hårdhed, god korrosionsbestandighed, god slidstyrke og god ydeevne ved høje-temperaturer og er blevet meget brugt i rumfartsområdet. Siden deres start har nikkel-baserede loddelegeringer gennemgået omfattende grundlæggende og anvendt forskning, og deres kommercielle udvikling har også fået stor opmærksomhed. Ni-Cr-legeringer er almindeligt anvendte lodningslegeringer til diamantværktøj. Ved at bruge nikkel-baserede loddelegeringer til lodning af diamantværktøjer komplementerer de to hinandens fordele, og værktøjerne kan bruges til skære-, slibnings- og boreapplikationer med høj-styrke.

 

 

 

På grund af de stigende vanskeligheder med materialebearbejdning kan de originale sølv-baserede, kobber-baserede og nikkel-baserede loddelegeringer, der bruges til fremstilling af diamantværktøjer, ikke længere opfylde de højere forarbejdningskrav, såsom at øge styrken af ​​værktøjet, samtidig med at det bevarer dets styrke under eksisterende loddeforhold, eller reducere værktøjets indre spænding. Mange forskere har foreslået konceptet med sammensatte loddelegeringer, hvilket yderligere forbedrer ydeevnen af ​​loddede værktøjer ved at tilføje hårde eller bløde partikler til loddelegeringen: tilføjelse af al2O3-keramiske partikler i nano- og mikron-størrelse til Ag-Cu-Ti-lodning forbedrer legerings-bh'ens styrke og slidstyrke, forbedrer slidstyrken af ​​værktøjet; tilføjelse af μ-TiC-partikler til Ag-Cu-Ti sammensat loddelegering forbedrer slidstyrken af ​​loddelegeringen og diamanten og forhindrer dannelsen af ​​revner i diamantslibeskiven under lodning; tilføjelse af forskellige mængder Hf for at forbedre Ni-Cr-Si-Cu-Sn bor-fri loddelegering opnår formålet med at sænke smeltepunktet for loddelegeringen og forfine kornstrukturen.

 

Fordele og ulemper ved flere forskellige loddematerialer

 

Huice Company leverer forskellige lodningsdiamantværktøjer med skarp slibning, overkommelige priser og direkte salg fra producenter. Velkommen til at spørge.

Kontakt nu

 

 

Reference:

• "Analyse af loddematerialer til diamantslibning af partikellodning" Hou Miao
• "Udvikling af slaglodning og diffusionssvejsning i diamantværktøjsfremstilling" Li Shengnan