Дат баспас болоттон жасалган ширетүү

Дат баспас болоттон жасалган ширетүү

1. Кайра бышыруучулук

Дат баспас болоттон жасалган ширетүүдө негизги көйгөй - бетиндеги кычкыл пленка ширетүүнүн нымдалышына жана жайылышына олуттуу таасир этет. Ар кандай дат баспас болоттордо бир топ өлчөмдө Cr бар, ал эми айрымдарында Ni, Ti, Mn, Mo, Nb жана башка элементтер да бар, алар бетинде ар кандай кычкылдарды же ал тургай курама кычкылдарды пайда кылышы мүмкүн. Алардын арасында Cr жана Ti кычкылдарынын Cr2O3 жана TiO2 кычкылдары бир топ туруктуу жана аларды алып салуу кыйын. Абада ширетүүдө аларды алып салуу үчүн активдүү флюс колдонулушу керек; Коргоочу атмосферада ширетүүдө кычкыл пленкасын шүүдүрүм чекити төмөн жана жетиштүү жогорку температурадагы жогорку тазалыктагы атмосферада гана калыбына келтирүүгө болот; Вакуумдук ширетүүдө жакшы ширетүү эффектине жетүү үчүн жетиштүү вакуум жана жетиштүү температура болушу керек.

Дат баспас болоттон жасалган ширетүүнүн дагы бир көйгөйү - ысытуу температурасы негизги металлдын түзүлүшүнө олуттуу таасир этет. Аустениттик дат баспас болоттун ширетүүнүн ысытуу температурасы 1150 ℃ жогору болбошу керек, болбосо данектери кескин өсөт; Эгерде аустениттик дат баспас болот туруктуу Ti же Nb элементтерин камтыбаса жана көмүртектин курамы жогору болсо, сезгичтик температурасында (500 ~ 850 ℃) ширетүүдөн да качуу керек. Хром карбидинин чөкмөсүнөн улам коррозияга туруктуулуктун төмөндөшүнө жол бербөө үчүн. Мартенситтик дат баспас болот үчүн ширетүүнүн температурасын тандоо катаалыраак. Бири - ширетүүнүн температурасын чыңдоо температурасы менен дал келтирүү, ошондо ширетүү процессин жылуулук менен иштетүү процесси менен айкалыштыруу; Экинчиси - ширетүү учурунда негизги металлдын жумшарышына жол бербөө үчүн ширетүү температурасы чыңдоо температурасынан төмөн болушу керек. Чачыранды катууланткан дат баспас болоттун ширетүү температурасын тандоо принциби мартенситтик дат баспас болоттукундай эле, башкача айтканда, эң жакшы механикалык касиеттерге жетүү үчүн ширетүү температурасы жылуулук менен иштетүү системасына дал келиши керек.

Жогорудагы эки негизги көйгөйдөн тышкары, аустениттик дат баспас болотту ширетүү учурунда, айрыкча жез-цинк толтургуч металл менен ширетүү учурунда, чыңалуу жаракалары пайда болуу тенденциясы бар. Чыңалуу жаракаларын болтурбоо үчүн, иштетилүүчү бөлүк ширетүү алдында чыңалуудан арылтуу керек жана иштетилүүчү бөлүк ширетүү учурунда бирдей ысытылышы керек.

2. Ширетүүчү материал

(1) Дат баспас болоттон жасалган ширетүүлөрдүн колдонуу талаптарына ылайык, дат баспас болоттон жасалган ширетүү үчүн кеңири колдонулган ширетүү толтургуч металлдарына калай коргошун ширетүү толтургуч металл, күмүш негизиндеги ширетүү толтургуч металл, жез негизиндеги ширетүү толтургуч металл, марганец негизиндеги ширетүү толтургуч металл, никель негизиндеги ширетүү толтургуч металл жана баалуу металлдар ширетүү толтургуч металл кирет.

Калай коргошун ширетүү негизинен дат баспас болоттон жасалган ширетүү үчүн колдонулат жана ал калайдын курамы жогору болгонго ылайыктуу. Ширетүүнүн калайдын курамы канчалык жогору болсо, дат баспас болотто анын нымдалышы ошончолук жакшы. Бир нече кеңири таралган калай коргошун ширетүүчүлөр менен ширетилген 1Cr18Ni9Ti дат баспас болоттон жасалган муундардын кесүү күчү 3-таблицада келтирилген. Муундардын бекемдиги төмөн болгондуктан, алар аз көтөрүмдүүлүктөгү тетиктерди ширетүү үчүн гана колдонулат.

3-таблица. 1Cr18Ni9Ti дат баспас болоттон жасалган муундун калай коргошун ширетүү менен ширетилген кесилиш бекемдиги.

Күмүш негизиндеги толтургуч металлдар дат баспас болотту ширетүү үчүн эң көп колдонулган толтургуч металлдар болуп саналат. Алардын арасында күмүш жез цинк жана күмүш жез цинк кадмий толтургуч металлдары эң кеңири колдонулат, анткени ширетүү температурасы негизги металлдын касиеттерине анча таасир этпейт. Бир нече кеңири таралган күмүш негизиндеги ширеткичтер менен ширетилген ICr18Ni9Ti дат баспас болоттон жасалган муундардын бекемдиги 4-таблицада келтирилген. Күмүш негизиндеги ширеткичтер менен ширетилген дат баспас болоттон жасалган муундар өтө дат басуучу чөйрөдө сейрек колдонулат жана муундардын иштөө температурасы, адатта, 300 ℃ ашпайт. Никелсиз дат баспас болотту нымдуу чөйрөдө ширетилген муундун дат басышынын алдын алуу үчүн, көбүрөөк никель кошулган ширетүү толтургуч металлы, мисалы, b-ag50cuzncdni колдонулушу керек. Мартенситтик дат баспас болотту ширетүү үчүн, негизги металлдын жумшарышынын алдын алуу үчүн, ширетүү температурасы 650 ℃ ашпаган ширетүү толтургуч металлы, мисалы, b-ag40cuzncd колдонулушу керек. Дат баспас болотту коргоочу атмосферада ширетүү учурунда, бетиндеги кычкыл пленканы кетирүү үчүн, b-ag92culi жана b-ag72culi сыяктуу литий камтыган өзүн-өзү ширетүүчү флюс колдонулушу мүмкүн. Дат баспас болотту вакуумда ширетүү учурунда, Zn жана CD сыяктуу оңой буулануучу элементтер жок болгон учурда толтургуч металлдын жакшы нымдалышын камсыз кылуу үчүн, Mn, Ni жана RD сыяктуу элементтерди камтыган күмүш толтургуч металлды тандаса болот.

4-таблица. Күмүш негизиндеги толтургуч металл менен ширетилген ICr18Ni9Ti дат баспас болоттон жасалган кошулманын бекемдиги.

Ар кандай болотторду ширетүү үчүн колдонулган жез негизиндеги ширетүү толтургуч металлдары негизинен таза жез, жез никель жана жез марганец кобальт ширетүү толтургуч металлдары болуп саналат. Таза жез ширетүү толтургуч металлы негизинен газ коргоосу же вакуум астында ширетүү үчүн колдонулат. Дат баспас болоттон жасалган муундун иштөө температурасы 400 ℃ ашпайт, бирок муундун кычкылданууга туруктуулугу начар. Жез никель ширетүү толтургуч металлы негизинен жалын менен ширетүү жана индукциялык ширетүү үчүн колдонулат. Ширетүү менен жасалган 1Cr18Ni9Ti дат баспас болоттон жасалган муундун бекемдиги 5-таблицада көрсөтүлгөн. Муун негизги металл менен бирдей бекемдикке ээ экенин жана иштөө температурасы жогору экенин көрүүгө болот. Cu Mn co ширетүү толтургуч металлы негизинен коргоочу атмосферада мартенситтик дат баспас болотту ширетүү үчүн колдонулат. Муундардын бекемдиги жана иштөө температурасы алтын негизиндеги толтургуч металл менен ширетүү менен салыштырууга болот. Мисалы, b-cu58mnco ширетүү менен ширетүү менен ширетүү менен ширетүү менен жасалган 1Cr13 дат баспас болоттон жасалган муун b-au82ni ширетүү менен ширетүү менен ширетүү менен бирдей мүнөздөмөгө ээ (6-таблицаны караңыз), бирок өндүрүш наркы бир топ төмөндөйт.

5-таблица. Жогорку температурадагы жез негиздүү толтургуч металл менен ширетилген 1Cr18Ni9Ti дат баспас болоттон жасалган муундун кесилиш бекемдиги.

1Cr13 дат баспас болоттон жасалган ширетилген муундун кесүү бекемдиги 6-таблица

Марганец негизиндеги ширетүүчү толтургуч металлдар негизинен газ менен корголгон ширетүү үчүн колдонулат жана газдын тазалыгы жогору болушу керек. Негизги металлдын данынын өсүшүнө жол бербөө үчүн, ширетүүчү температурасы 1150 ℃ төмөн болгон тиешелүү ширетүүчү толтургуч металл тандалышы керек. 7-таблицада көрсөтүлгөндөй, марганец негизиндеги ширетүүчү менен ширетилген дат баспас болоттон жасалган муундар үчүн канааттандырарлык ширетүү эффектин алууга болот. Муундун жумушчу температурасы 600 ℃ жетиши мүмкүн.

7-таблица. Марганец негизиндеги толтургуч металл менен ширетилген lcr18ni9fi дат баспас болоттон жасалган муундун кесилиш бекемдиги.

Дат баспас болотту никель негизиндеги толтургуч металл менен ширеткенде, муун жогорку температурада жакшы иштейт. Бул толтургуч металл, адатта, газ менен корголгон ширетүү же вакуумдук ширетүү үчүн колдонулат. Муундун пайда болушу учурунда ширетилген муундун ичинде көбүрөөк морт кошулмалар пайда болуу көйгөйүн чечүү үчүн, ширетүүдө оңой пайда болуучу морт фаза элементтери негизги металлга толугу менен чачырашын камсыз кылуу үчүн муундун аралыгын минималдаштыруу керек. Ширетүү температурасында узак кармоо убактысынан улам негизги металлдын данынын өсүшүнүн алдын алуу үчүн, ширетүүдөн кийин төмөнкү температурада (ширетүү температурасына салыштырмалуу) кыска мөөнөттүү кармоо жана диффузиялык иштетүү процессинин чараларын көрүүгө болот.

Дат баспас болотту ширетүү үчүн колдонулган асыл металл ширетүү толтургуч металлдарына негизинен алтын негизиндеги толтургуч металлдар жана палладий камтыган толтургуч металлдар кирет, алардын эң кеңири таралгандары - жакшы нымдалуучу b-au82ni, b-ag54cupd жана b-au82ni. Ширетүү дат баспас болоттон жасалган муун жогорку температурага жана кычкылданууга туруктуулукка ээ, ал эми максималдуу иштөө температурасы 800 ℃ чейин жетиши мүмкүн. B-ag54cupd b-au82niге окшош мүнөздөмөлөргө ээ жана анын баасы төмөн, ошондуктан ал b-au82ni алмаштырууга жакын.

(2) Флюс жана меш атмосферасындагы дат баспас болоттун бетинде Cr2O3 жана TiO2 сыяктуу оксиддер бар, аларды күчтүү активдүүлүктөгү флюсту колдонуу менен гана кетирүүгө болот. Дат баспас болот калай коргошун ширетүүсү менен ширетилгенде, ылайыктуу флюс фосфор кислотасынын суудагы эритмеси же цинк кычкылынын туз кислотасынын эритмеси болуп саналат. Фосфор кислотасынын суудагы эритмесинин активдүүлүк убактысы кыска, андыктан тез ысытуу ыкмасын колдонуу керек. Fb102, fb103 же fb104 флюстары күмүш негизиндеги толтургуч металлдар менен дат баспас болотту ширетүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Дат баспас болотту жез негизиндеги толтургуч металл менен ширетүүдө, жогорку ширетүү температурасынан улам fb105 флюсу колдонулат.

Меште дат баспас болотту ширетүү учурунда көбүнчө вакуумдук атмосфера же суутек, аргон жана ажыроочу аммиак сыяктуу коргоочу атмосфера колдонулат. Вакуумдук ширетүү учурунда вакуумдук басым 10-2Падан төмөн болушу керек. Коргоочу атмосферада ширетүү учурунда газдын шүүдүрүм чекити -40 ℃дан жогору болбошу керек. Эгерде газдын тазалыгы жетишсиз болсо же ширетүү температурасы жогору болбосо, атмосферага аз өлчөмдөгү газ ширетүү агымын, мисалы, бор трифторидин кошсо болот.

2. Ширетүү технологиясы

Дат баспас болотту май жана май пленкасын кетирүү үчүн ширетүүдөн мурун кылдаттык менен тазалоо керек. Тазалагандан кийин дароо ширетүү жакшы.

Дат баспас болоттон жасалган ширетүү жалын, индукция жана меш чөйрөсүндө жылытуу ыкмаларын колдоно алат. Меште ширетүү үчүн меш жакшы температураны көзөмөлдөө системасына ээ болушу керек (ширетүү температурасынын четтөөсү ± 6 ℃ болушу керек) жана тез муздатылышы мүмкүн. Ширетүү үчүн коргоочу газ катары суутек колдонулганда, суутектин талаптары ширетүү температурасына жана негизги металлдын курамына жараша болот, башкача айтканда, ширетүү температурасы канчалык төмөн болсо, негизги металлда стабилизатор ошончолук көп болот жана суутектин шүүдүрүм чекити ошончолук төмөн болот. Мисалы, 1Cr13 жана cr17ni2t сыяктуу мартенситтик дат баспас болоттор үчүн 1000 ℃де ширетүү учурунда суутектин шүүдүрүм чекити -40 ℃ден төмөн болушу керек; стабилизаторсуз 18-8 хром-никель дат баспас болот үчүн 1150 ℃де ширетүү учурунда суутектин шүүдүрүм чекити 25 ℃ден төмөн болушу керек; Бирок, 1Cr18Ni9Ti титан стабилизатору бар дат баспас болот үчүн, 1150 ℃ температурада ширетүүдө суутектин шүүдүрүм чекити -40 ℃ төмөн болушу керек. Аргон коргоосу менен ширетүүдө аргондун тазалыгы жогору болушу керек. Эгерде дат баспас болоттун бетине жез же никель капталган болсо, коргоочу газдын тазалыгына болгон талапты азайтууга болот. Дат баспас болоттун бетиндеги кычкыл пленканы алып салууну камсыз кылуу үчүн BF3 газ агымын да кошууга болот, ошондой эле литий же бор камтыган өз алдынча ширетүүнү да колдонсо болот. Дат баспас болотту вакуум менен ширетүүдө вакуум даражасына болгон талаптар ширетүүнүн температурасына жараша болот. Ширетүүнүн температурасынын жогорулашы менен талап кылынган вакуумду азайтууга болот.

Дат баспас болоттон жасалган ширетүүдөн кийинки негизги процесс калдык агымды жана калдык агымды ингибиторду тазалоо жана зарыл болсо, ширетүүдөн кийинки жылуулук менен иштетүү болуп саналат. Колдонулган агымды жана ширетүүдө колдонулган ыкмага жараша, калдык агымды суу менен жууп, механикалык жол менен же химиялык жол менен тазалоого болот. Эгерде абразив муундун жанындагы жылытылган аймактагы калдык агымды же кычкыл пленканы тазалоо үчүн колдонулса, кум же башка металл эмес майда бөлүкчөлөр колдонулат. Мартенситтик дат баспас болоттон жана жаан-чачын катуулантуучу дат баспас болоттон жасалган бөлүктөрдү ширетүүдөн кийинки материалдын атайын талаптарына ылайык жылуулук менен иштетүү керек. NiCrB жана NiCrSi толтургуч металлдары менен ширетилген дат баспас болоттон жасалган муундар көбүнчө ширетүүдөн кийин диффузиялык жылуулук менен иштетүү менен иштетилет, бул ширетүүдөн кийинки боштукка болгон талаптарды азайтат жана муундардын микроструктурасын жана касиеттерин жакшыртат.