గ్రాఫైట్ మరియు వజ్రాల పాలీక్రిస్టలైన్ బ్రేజింగ్

(1) బ్రేజింగ్ లక్షణాలు గ్రాఫైట్ మరియు డైమండ్ పాలీక్రిస్టలైన్ బ్రేజింగ్‌లో ఉన్న సమస్యలు సిరామిక్ బ్రేజింగ్‌లో ఎదురయ్యే సమస్యలకు చాలా పోలి ఉంటాయి. లోహంతో పోలిస్తే, టంకము గ్రాఫైట్ మరియు డైమండ్ పాలీక్రిస్టలైన్ పదార్థాలను తడి చేయడం కష్టం, మరియు దాని ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం సాధారణ నిర్మాణ పదార్థాల నుండి చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది. ఈ రెండింటినీ నేరుగా గాలిలో వేడి చేస్తారు మరియు ఉష్ణోగ్రత 400 ℃ దాటినప్పుడు ఆక్సీకరణ లేదా కార్బొనైజేషన్ జరుగుతుంది. అందువల్ల, వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్‌ను స్వీకరించాలి మరియు వాక్యూమ్ డిగ్రీ 10-1pa కంటే తక్కువ ఉండకూడదు. రెండింటి బలం ఎక్కువగా లేనందున, బ్రేజింగ్ సమయంలో ఉష్ణ ఒత్తిడి ఉంటే, పగుళ్లు ఏర్పడవచ్చు. తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం కలిగిన బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్‌ను ఎంచుకోవడానికి ప్రయత్నించండి మరియు శీతలీకరణ రేటును ఖచ్చితంగా నియంత్రించండి. సాధారణ బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ లోహాలతో అటువంటి పదార్థాల ఉపరితలం తడి చేయడం సులభం కానందున, బ్రేజింగ్ చేయడానికి ముందు ఉపరితల మార్పు (వాక్యూమ్ పూత, అయాన్ స్పట్టరింగ్, ప్లాస్మా స్ప్రేయింగ్ మరియు ఇతర పద్ధతులు) ద్వారా గ్రాఫైట్ మరియు డైమండ్ పాలీక్రిస్టలైన్ పదార్థాల ఉపరితలంపై 2.5 ~ 12.5um మందపాటి W, Mo మరియు ఇతర మూలకాల పొరను జమ చేయవచ్చు మరియు వాటితో సంబంధిత కార్బైడ్‌లను ఏర్పరచవచ్చు లేదా అధిక కార్యాచరణ బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ లోహాలను ఉపయోగించవచ్చు.

గ్రాఫైట్ మరియు వజ్రాలు అనేక గ్రేడ్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి కణ పరిమాణం, సాంద్రత, స్వచ్ఛత మరియు ఇతర అంశాలలో విభిన్నంగా ఉంటాయి మరియు విభిన్న బ్రేజింగ్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. అదనంగా, పాలీక్రిస్టలైన్ వజ్ర పదార్థాల ఉష్ణోగ్రత 1000 ℃ మించి ఉంటే, పాలీక్రిస్టలైన్ దుస్తులు నిష్పత్తి తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత 1200 ℃ మించి ఉన్నప్పుడు దుస్తులు నిష్పత్తి 50% కంటే ఎక్కువ తగ్గుతుంది. అందువల్ల, వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ వజ్రం ఉన్నప్పుడు, బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రతను 1200 ℃ కంటే తక్కువగా నియంత్రించాలి మరియు వాక్యూమ్ డిగ్రీ 5 × 10-2Pa కంటే తక్కువ ఉండకూడదు.

(2) బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్ ఎంపిక ప్రధానంగా ఉపయోగం మరియు ఉపరితల ప్రాసెసింగ్ ఆధారంగా ఉంటుంది. వేడి-నిరోధక పదార్థంగా ఉపయోగించినప్పుడు, అధిక బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత మరియు మంచి ఉష్ణ నిరోధకత కలిగిన బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్‌ను ఎంచుకోవాలి; రసాయన తుప్పు-నిరోధక పదార్థాల కోసం, తక్కువ బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత మరియు మంచి తుప్పు నిరోధకత కలిగిన బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ లోహాలను ఎంపిక చేస్తారు. ఉపరితల మెటలైజేషన్ చికిత్స తర్వాత గ్రాఫైట్ కోసం, అధిక డక్టిలిటీ మరియు మంచి తుప్పు నిరోధకత కలిగిన స్వచ్ఛమైన రాగి టంకమును ఉపయోగించవచ్చు. వెండి ఆధారిత మరియు రాగి ఆధారిత క్రియాశీల టంకము గ్రాఫైట్ మరియు వజ్రాలకు మంచి తడి సామర్థ్యం మరియు ద్రవత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కానీ బ్రేజ్ చేయబడిన కీలు యొక్క సేవా ఉష్ణోగ్రత 400 ℃ని మించడం కష్టం. 400 ℃ మరియు 800 ℃ మధ్య ఉపయోగించే గ్రాఫైట్ భాగాలు మరియు వజ్ర సాధనాల కోసం, బంగారు బేస్, పల్లాడియం బేస్, మాంగనీస్ బేస్ లేదా టైటానియం బేస్ ఫిల్లర్ లోహాలు సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి. 800 ℃ మరియు 1000 ℃ మధ్య ఉపయోగించే కీళ్ల కోసం, నికెల్ ఆధారిత లేదా డ్రిల్ ఆధారిత ఫిల్లర్ లోహాలను ఉపయోగించాలి. 1000 ℃ కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత కలిగిన గ్రాఫైట్ భాగాలను ఉపయోగించినప్పుడు, స్వచ్ఛమైన లోహ పూరక లోహాలు (Ni, PD, Ti) లేదా మాలిబ్డినం, Mo, Ta మరియు కార్బన్‌తో కార్బైడ్‌లను ఏర్పరచగల ఇతర మూలకాలను కలిగి ఉన్న మిశ్రమం పూరక లోహాలను ఉపయోగించవచ్చు.

ఉపరితల చికిత్స లేకుండా గ్రాఫైట్ లేదా వజ్రం కోసం, పట్టిక 16 లోని క్రియాశీల పూరక లోహాలను ప్రత్యక్ష బ్రేజింగ్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు. ఈ పూరక లోహాలలో ఎక్కువ భాగం టైటానియం ఆధారిత బైనరీ లేదా టెర్నరీ మిశ్రమాలు. స్వచ్ఛమైన టైటానియం గ్రాఫైట్‌తో బలంగా స్పందిస్తుంది, ఇది చాలా మందపాటి కార్బైడ్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది మరియు దాని లీనియర్ విస్తరణ గుణకం గ్రాఫైట్ కంటే చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇది పగుళ్లను ఉత్పత్తి చేయడం సులభం, కాబట్టి దీనిని టంకము వలె ఉపయోగించలేము. Tiకి Cr మరియు Ni కలపడం వల్ల ద్రవీభవన స్థానాన్ని తగ్గించవచ్చు మరియు సిరామిక్స్‌తో తడి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. Ti అనేది టెర్నరీ మిశ్రమం, ప్రధానంగా Ti Zrతో కూడి ఉంటుంది, TA, Nb మరియు ఇతర మూలకాల జోడింపుతో ఉంటుంది. ఇది తక్కువ లీనియర్ విస్తరణ గుణకాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది బ్రేజింగ్ ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది. ప్రధానంగా Ti Cuతో కూడిన టెర్నరీ మిశ్రమం గ్రాఫైట్ మరియు ఉక్కు బ్రేజింగ్‌కు అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు కీలు అధిక తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.

గ్రాఫైట్ మరియు వజ్రాల ప్రత్యక్ష బ్రేజింగ్ కోసం టేబుల్ 16 బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ లోహాలు

(3) బ్రేజింగ్ ప్రక్రియ గ్రాఫైట్ యొక్క బ్రేజింగ్ పద్ధతులను రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు, ఒకటి ఉపరితల మెటలైజేషన్ తర్వాత బ్రేజింగ్, మరియు మరొకటి ఉపరితల చికిత్స లేకుండా బ్రేజింగ్. ఏ పద్ధతిని ఉపయోగించినా, వెల్డింగ్‌ను అసెంబ్లీకి ముందు ముందే చికిత్స చేయాలి మరియు గ్రాఫైట్ పదార్థాల ఉపరితల కలుషితాలను ఆల్కహాల్ లేదా అసిటోన్‌తో తుడిచివేయాలి. ఉపరితల మెటలైజేషన్ బ్రేజింగ్ విషయంలో, ప్లాస్మా స్ప్రేయింగ్ ద్వారా గ్రాఫైట్ ఉపరితలంపై Ni, Cu పొర లేదా Ti, Zr పొర లేదా మాలిబ్డినం డిసిలైసైడ్ పూత పూయాలి, ఆపై బ్రేజింగ్ కోసం రాగి ఆధారిత ఫిల్లర్ మెటల్ లేదా వెండి ఆధారిత ఫిల్లర్ మెటల్‌ను ఉపయోగించాలి. క్రియాశీల టంకముతో ప్రత్యక్ష బ్రేజింగ్ ప్రస్తుతం విస్తృతంగా ఉపయోగించే పద్ధతి. పట్టిక 16లో అందించిన టంకము ప్రకారం బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రతను ఎంచుకోవచ్చు. టంకమును బ్రేజ్ చేసిన ఉమ్మడి మధ్యలో లేదా ఒక చివర దగ్గర బిగించవచ్చు. పెద్ద ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం కలిగిన లోహంతో బ్రేజింగ్ చేసేటప్పుడు, ఒక నిర్దిష్ట మందంతో Mo లేదా Tiని ఇంటర్మీడియట్ బఫర్ పొరగా ఉపయోగించవచ్చు. పరివర్తన పొర బ్రేజింగ్ తాపన సమయంలో ప్లాస్టిక్ వైకల్యాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఉష్ణ ఒత్తిడిని గ్రహిస్తుంది మరియు గ్రాఫైట్ పగుళ్లను నివారించవచ్చు. ఉదాహరణకు, గ్రాఫైట్ మరియు హాస్టెల్లాయ్న్ భాగాల వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ కోసం Mo ను పరివర్తన జాయింట్‌గా ఉపయోగిస్తారు. కరిగిన ఉప్పు తుప్పు మరియు రేడియేషన్‌కు మంచి నిరోధకత కలిగిన B-pd60ni35cr5 టంకము ఉపయోగించబడుతుంది. బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత 1260 ℃ మరియు ఉష్ణోగ్రత 10 నిమిషాలు ఉంచబడుతుంది.

సహజ వజ్రాన్ని b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 మరియు ఇతర క్రియాశీల సోల్డర్లతో నేరుగా బ్రేజ్ చేయవచ్చు. బ్రేజింగ్‌ను వాక్యూమ్ లేదా తక్కువ ఆర్గాన్ రక్షణ కింద నిర్వహించాలి. బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత 850 ℃ మించకూడదు మరియు వేగవంతమైన తాపన రేటును ఎంచుకోవాలి. ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద నిరంతర టిక్ పొర ఏర్పడకుండా ఉండటానికి బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద హోల్డింగ్ సమయం చాలా పొడవుగా ఉండకూడదు (సాధారణంగా సుమారు 10 సెకన్లు). డైమండ్ మరియు అల్లాయ్ స్టీల్‌ను బ్రేజింగ్ చేసేటప్పుడు, అధిక ఉష్ణ ఒత్తిడి వల్ల కలిగే వజ్ర ధాన్యాల నష్టాన్ని నివారించడానికి పరివర్తన కోసం ప్లాస్టిక్ ఇంటర్‌లేయర్ లేదా తక్కువ విస్తరణ అల్లాయ్ పొరను జోడించాలి. అల్ట్రా ప్రెసిషన్ మ్యాచింగ్ కోసం టర్నింగ్ టూల్ లేదా బోరింగ్ టూల్ బ్రేజింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది, ఇది 20 ~ 100mg చిన్న కణ వజ్రాన్ని స్టీల్ బాడీపై బ్రేజ్ చేస్తుంది మరియు బ్రేజింగ్ జాయింట్ యొక్క జాయింట్ బలం 200 ~ 250mpa కి చేరుకుంటుంది.

పాలీక్రిస్టలైన్ వజ్రాన్ని జ్వాల, అధిక పౌనఃపున్యం లేదా వాక్యూమ్ ద్వారా బ్రేజ్ చేయవచ్చు. డైమండ్ సర్క్యులర్ రంపపు బ్లేడ్ కటింగ్ మెటల్ లేదా రాయి కోసం హై పౌనఃపున్యం బ్రేజింగ్ లేదా జ్వాల బ్రేజింగ్‌ను స్వీకరించాలి. తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం కలిగిన Ag Cu Ti యాక్టివ్ బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్‌ను ఎంచుకోవాలి. బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత 850 ℃ కంటే తక్కువగా నియంత్రించబడాలి, తాపన సమయం చాలా ఎక్కువగా ఉండకూడదు మరియు నెమ్మదిగా చల్లబరిచే రేటును స్వీకరించాలి. పెట్రోలియం మరియు జియోలాజికల్ డ్రిల్లింగ్‌లో ఉపయోగించే పాలీక్రిస్టలైన్ వజ్ర బిట్‌లు పేలవమైన పని పరిస్థితులను కలిగి ఉంటాయి మరియు భారీ ప్రభావ భారాలను భరిస్తాయి. నికెల్ ఆధారిత బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్‌ను ఎంచుకోవచ్చు మరియు వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ కోసం ఇంటర్‌లేయర్‌గా స్వచ్ఛమైన రాగి రేకును ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, 350 ~ 400 క్యాప్సూల్స్ Ф 4.5 ~ 4.5mm స్తంభ పాలీక్రిస్టలైన్ వజ్రాన్ని 35CrMo లేదా 40CrNiMo స్టీల్ యొక్క చిల్లులలోకి బ్రేజ్ చేసి కటింగ్ దంతాలను ఏర్పరుస్తారు. వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ స్వీకరించబడింది, మరియు వాక్యూమ్ డిగ్రీ 5 × 10-2Pa కంటే తక్కువ కాదు, బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత 1020 ± 5 ℃, హోల్డింగ్ సమయం 20 ± 2 నిమిషాలు, మరియు బ్రేజింగ్ జాయింట్ యొక్క షీర్ బలం 200mpa కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

బ్రేజింగ్ సమయంలో, వెల్డింగ్ యొక్క స్వీయ బరువును అసెంబ్లీ మరియు పొజిషనింగ్ కోసం వీలైనంత వరకు ఉపయోగించాలి, తద్వారా లోహ భాగం పైభాగంలో గ్రాఫైట్ లేదా పాలీక్రిస్టలైన్ పదార్థాన్ని నొక్కేలా చేయాలి. పొజిషనింగ్ కోసం ఫిక్చర్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, ఫిక్చర్ మెటీరియల్ వెల్డింగ్ మాదిరిగానే థర్మల్ ఎక్స్‌పాన్షన్ కోఎఫీషియంట్‌తో కూడిన పదార్థంగా ఉండాలి.