Brasio dur di-staen

Brasio dur di-staen

1. Presyddadwyedd

Y prif broblem mewn bresio dur di-staen yw bod y ffilm ocsid ar yr wyneb yn effeithio'n ddifrifol ar wlychu a lledaenu'r sodr. Mae amrywiol ddur di-staen yn cynnwys llawer iawn o Cr, ac mae rhai hefyd yn cynnwys Ni, Ti, Mn, Mo, Nb ac elfennau eraill, a all ffurfio amrywiaeth o ocsidau neu hyd yn oed ocsidau cyfansawdd ar yr wyneb. Yn eu plith, mae'r ocsidau Cr2O3 a TiO2 o Cr a Ti yn eithaf sefydlog ac yn anodd eu tynnu. Wrth fresio mewn aer, rhaid defnyddio fflwcs gweithredol i'w tynnu; Wrth fresio mewn awyrgylch amddiffynnol, dim ond mewn awyrgylch purdeb uchel gyda phwynt gwlith isel a thymheredd digon uchel y gellir lleihau'r ffilm ocsid; Mewn bresio gwactod, mae angen digon o wactod a digon o thymheredd i gyflawni effaith bresio dda.

Problem arall gyda bresio dur di-staen yw bod gan y tymheredd gwresogi effaith ddifrifol ar strwythur y metel sylfaen. Ni ddylai tymheredd gwresogi bresio dur di-staen austenitig fod yn uwch na 1150 ℃, fel arall bydd y graen yn tyfu'n ddifrifol; Os nad yw dur di-staen austenitig yn cynnwys elfen sefydlog Ti neu Nb ac mae ganddo gynnwys carbon uchel, dylid osgoi bresio o fewn y tymheredd sensitif (500 ~ 850 ℃) hefyd. Er mwyn atal y gwrthiant cyrydiad rhag lleihau oherwydd gwaddod cromiwm carbid. Mae dewis tymheredd bresio ar gyfer dur di-staen martensitig yn fwy llym. Un yw paru'r tymheredd bresio â'r tymheredd diffodd, er mwyn cyfuno'r broses bresio â'r broses trin gwres; Y llall yw y dylai'r tymheredd bresio fod yn is na'r tymheredd tymheru i atal y metel sylfaen rhag meddalu yn ystod bresio. Mae egwyddor dewis tymheredd bresio dur di-staen caledu gwaddod yr un fath â dur di-staen martensitig, hynny yw, rhaid i'r tymheredd bresio gyd-fynd â'r system trin gwres i gael y priodweddau mecanyddol gorau.

Yn ogystal â'r ddau brif broblem uchod, mae tuedd i gracio straen wrth bresio dur di-staen austenitig, yn enwedig wrth bresio â metel llenwi copr sinc. Er mwyn osgoi cracio straen, dylid anelio'r darn gwaith i gael ei ryddhau oherwydd straen cyn bresio, a dylid cynhesu'r darn gwaith yn unffurf yn ystod y bresio.

2. Deunydd brasio

(1) Yn ôl gofynion defnyddio weldiadau dur di-staen, mae'r metelau llenwi bresyddu a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer weldiadau dur di-staen yn cynnwys metel llenwi bresyddu plwm tun, metel llenwi bresyddu arian, metel llenwi bresyddu copr, metel llenwi bresyddu manganîs, metel llenwi bresyddu nicel a metel llenwi bresyddu metel gwerthfawr.

Defnyddir sodr plwm tun yn bennaf ar gyfer sodro dur di-staen, ac mae'n addas bod ganddo gynnwys tun uchel. Po uchaf yw cynnwys tun y sodr, y gorau yw ei wlybaniaeth ar ddur di-staen. Rhestrir cryfder cneifio cymalau dur di-staen 1Cr18Ni9Ti wedi'u sodro â sawl sodr plwm tun cyffredin yn Nhabl 3. Oherwydd cryfder isel y cymalau, dim ond ar gyfer sodro rhannau â chynhwysedd dwyn bach y cânt eu defnyddio.

Tabl 3 cryfder cneifio cymal dur di-staen 1Cr18Ni9Ti wedi'i sodr â phlwm tun

Metelau llenwi sy'n seiliedig ar arian yw'r metelau llenwi a ddefnyddir amlaf ar gyfer bresyddu dur di-staen. Yn eu plith, metelau llenwi sinc copr arian a sinc cadmiwm copr arian sy'n cael eu defnyddio fwyaf eang oherwydd bod gan y tymheredd bresyddu ychydig o effaith ar briodweddau'r metel sylfaen. Rhestrir cryfder cymalau dur di-staen ICr18Ni9Ti sydd wedi'u bresyddu â sawl sodr cyffredin sy'n seiliedig ar arian yn Nhabl 4. Anaml y defnyddir y cymalau dur di-staen sydd wedi'u bresyddu â sodr arian mewn cyfryngau cyrydol iawn, ac nid yw tymheredd gweithio'r cymalau fel arfer yn fwy na 300 ℃. Wrth fresyddu dur di-staen heb nicel, er mwyn atal cyrydiad y cymal bresydd mewn amgylchedd llaith, dylid defnyddio metel llenwi bresyddu gyda mwy o nicel, fel b-ag50cuzncdni. Wrth fresyddu dur di-staen martensitig, er mwyn atal meddalu'r metel sylfaen, dylid defnyddio metel llenwi bresyddu gyda thymheredd bresyddu nad yw'n fwy na 650 ℃, fel b-ag40cuzncd. Wrth bresio dur di-staen mewn awyrgylch amddiffynnol, er mwyn cael gwared ar y ffilm ocsid ar yr wyneb, gellir defnyddio fflwcs hunan-bresio sy'n cynnwys lithiwm, fel b-ag92culi a b-ag72culi. Wrth bresio dur di-staen mewn gwactod, er mwyn sicrhau bod y metel llenwi yn dal i fod â gwlybaniaeth dda pan nad yw'n cynnwys elfennau fel Zn a CD sy'n hawdd eu hanweddu, gellir dewis y metel llenwi arian sy'n cynnwys elfennau fel Mn, Ni ac RD.

Tabl 4 cryfder cymal dur di-staen ICr18Ni9Ti wedi'i sodreiddio â metel llenwi arian

Metelau llenwi presyddu copr a ddefnyddir ar gyfer presyddu gwahanol ddur yn bennaf yw metelau llenwi presyddu copr pur, nicel copr a manganîs copr cobalt. Defnyddir metel llenwi presyddu copr pur yn bennaf ar gyfer presyddu o dan amddiffyniad nwy neu wactod. Nid yw tymheredd gweithio cymal dur di-staen yn fwy na 400 ℃, ond mae gan y cymal ymwrthedd ocsideiddio gwael. Defnyddir metel llenwi presyddu nicel copr yn bennaf ar gyfer presyddu fflam a presyddu anwythol. Dangosir cryfder y cymal dur di-staen 1Cr18Ni9Ti wedi'i bresyddu yn Nhabl 5. Gellir gweld bod gan y cymal yr un cryfder â'r metel sylfaen, ac mae'r tymheredd gweithio yn uchel. Defnyddir metel llenwi presyddu Cu Mn co yn bennaf ar gyfer presyddu dur di-staen martensitig mewn awyrgylch amddiffynnol. Mae cryfder a thymheredd gweithio'r cymal yn gymharol â'r rhai a bresyddwyd â metel llenwi aur. Er enghraifft, mae gan y cymal dur di-staen 1Cr13 a bresyddwyd â sodr b-cu58mnco yr un perfformiad â'r un cymal dur di-staen a bresyddwyd â sodr b-au82ni (gweler Tabl 6), ond mae'r gost gynhyrchu wedi'i lleihau'n fawr.

Tabl 5 cryfder cneifio cymal dur di-staen 1Cr18Ni9Ti wedi'i sodreiddio â metel llenwi sylfaen copr tymheredd uchel

Tabl 6 cryfder cneifio cymal bras dur di-staen 1Cr13

Defnyddir metelau llenwi bresyddu sy'n seiliedig ar fanganîs yn bennaf ar gyfer bresyddu â gwarchodaeth nwy, ac mae angen i burdeb y nwy fod yn uchel. Er mwyn osgoi twf grawn y metel sylfaen, dylid dewis y metel llenwi bresyddu cyfatebol gyda thymheredd bresyddu is na 1150 ℃. Gellir cael effaith bresyddu boddhaol ar gyfer cymalau dur di-staen sydd wedi'u bresyddu â sodr sy'n seiliedig ar fanganîs, fel y dangosir yn Nhabl 7. Gall tymheredd gweithio'r cymal gyrraedd 600 ℃.

Tabl 7 cryfder cneifio cymal dur di-staen lcr18ni9fi wedi'i sodreiddio â metel llenwi wedi'i seilio ar fanganîs

Pan gaiff dur di-staen ei sodreiddio â metel llenwi nicel, mae gan y cymal berfformiad tymheredd uchel da. Defnyddir y metel llenwi hwn yn gyffredinol ar gyfer sodreiddio â gwarchodaeth nwy neu sodreiddio gwactod. Er mwyn goresgyn y broblem bod cyfansoddion mwy brau yn cael eu cynhyrchu yn y cymal sodreiddio yn ystod ffurfio'r cymal, sy'n lleihau cryfder a phlastigedd y cymal yn ddifrifol, dylid lleihau'r bwlch cymal i'r lleiafswm er mwyn sicrhau bod yr elfennau sy'n hawdd ffurfio cyfnod brau yn y sodr yn cael eu gwasgaru'n llawn i'r metel sylfaen. Er mwyn atal twf grawn metel sylfaen oherwydd amser dal hir ar dymheredd sodreiddio, gellir cymryd mesurau proses o ddal amser byr a thriniaeth gwasgaru ar dymheredd is (o'i gymharu â thymheredd sodreiddio) ar ôl weldio.

Mae metelau llenwi bresyddu metelau nobl a ddefnyddir ar gyfer bresyddu dur di-staen yn cynnwys metelau llenwi sy'n seiliedig ar aur a metelau llenwi sy'n cynnwys paladiwm yn bennaf, ac o'r rhain y mwyaf nodweddiadol yw b-au82ni, b-ag54cupd a b-au82ni, sydd â gwlybaniaeth dda. Mae gan y cymal dur di-staen bresyddedig gryfder tymheredd uchel uchel a gwrthiant ocsideiddio, a gall y tymheredd gweithio uchaf gyrraedd 800 ℃. Mae gan B-ag54cupd nodweddion tebyg i b-au82ni ac mae ei bris yn isel, felly mae'n tueddu i ddisodli b-au82ni.

(2) Mae wyneb dur di-staen mewn fflwcs ac awyrgylch ffwrnais yn cynnwys ocsidau fel Cr2O3 a TiO2, a dim ond trwy ddefnyddio fflwcs â gweithgaredd cryf y gellir eu tynnu. Pan gaiff dur di-staen ei sodro â sodr plwm tun, y fflwcs addas yw hydoddiant dyfrllyd asid ffosfforig neu hydoddiant asid hydroclorig ocsid sinc. Mae amser gweithgaredd hydoddiant dyfrllyd asid ffosfforig yn fyr, felly rhaid mabwysiadu'r dull sodro o gynhesu cyflym. Gellir defnyddio fflwcsau Fb102, fb103 neu fb104 ar gyfer sodro dur di-staen â metelau llenwi sy'n seiliedig ar arian. Wrth sodro dur di-staen â metel llenwi sy'n seiliedig ar gopr, defnyddir fflwcs fb105 oherwydd y tymheredd sodro uchel.

Wrth bresio dur di-staen yn y ffwrnais, defnyddir awyrgylch gwactod neu awyrgylch amddiffynnol fel hydrogen, argon ac amonia dadelfennu yn aml. Yn ystod bresio gwactod, dylai'r pwysedd gwactod fod yn is na 10-2Pa. Wrth fresio mewn awyrgylch amddiffynnol, ni ddylai pwynt gwlith y nwy fod yn uwch na -40 ℃. Os nad yw purdeb y nwy yn ddigonol neu os nad yw tymheredd y bresio yn uchel, gellir ychwanegu ychydig bach o fflwcs bresio nwy, fel boron trifflworid, at yr awyrgylch.

2. Technoleg sodreiddio

Rhaid glanhau dur di-staen yn fwy trylwyr cyn ei sodreiddio er mwyn cael gwared ar unrhyw ffilm saim ac olew. Mae'n well sodreiddio yn syth ar ôl glanhau.

Gall bresio dur di-staen fabwysiadu dulliau gwresogi fflam, sefydlu a chyfrwng ffwrnais. Rhaid i'r ffwrnais ar gyfer bresio yn y ffwrnais fod â system rheoli tymheredd dda (mae angen i wyriad tymheredd bresio fod yn ± 6 ℃) a gellir ei oeri'n gyflym. Pan ddefnyddir hydrogen fel y nwy amddiffynnol ar gyfer bresio, mae'r gofynion ar gyfer hydrogen yn dibynnu ar y tymheredd bresio a chyfansoddiad y metel sylfaen, hynny yw, po isaf yw'r tymheredd bresio, y mwyaf o sefydlogwr sydd yn y metel sylfaen, a'r isaf yw'r pwynt gwlith hydrogen sydd ei angen. Er enghraifft, ar gyfer dur di-staen martensitig fel 1Cr13 a cr17ni2t, wrth fresio ar 1000 ℃, mae angen i bwynt gwlith hydrogen fod yn is na -40 ℃; Ar gyfer dur di-staen cromiwm nicel 18-8 heb sefydlogwr, rhaid i bwynt gwlith hydrogen fod yn is na 25 ℃ yn ystod bresio ar 1150 ℃; Fodd bynnag, ar gyfer dur di-staen 1Cr18Ni9Ti sy'n cynnwys sefydlogwr titaniwm, rhaid i'r pwynt gwlith hydrogen fod yn is na -40 ℃ wrth bresio ar 1150 ℃. Wrth bresio gydag amddiffyniad argon, mae angen i burdeb argon fod yn uwch. Os yw copr neu nicel yn cael ei blatio ar wyneb dur di-staen, gellir lleihau'r gofyniad am burdeb nwy amddiffynnol. Er mwyn sicrhau bod ffilm ocsid yn cael ei thynnu ar wyneb dur di-staen, gellir ychwanegu fflwcs nwy BF3 hefyd, a gellir defnyddio sodr hunan-fflwcs sy'n cynnwys lithiwm neu boron hefyd. Wrth bresio dur di-staen dan wactod, mae'r gofynion ar gyfer gradd gwactod yn dibynnu ar y tymheredd bresio. Gyda chynnydd y tymheredd bresio, gellir lleihau'r gwactod gofynnol.

Y prif broses o ddefnyddio dur di-staen ar ôl bresyddu yw glanhau'r fflwcs gweddilliol a'r atalydd llif gweddilliol, a chynnal triniaeth wres ar ôl bresyddu os oes angen. Yn dibynnu ar y dull fflwcs a bresyddu a ddefnyddir, gellir golchi'r fflwcs gweddilliol â dŵr, ei lanhau'n fecanyddol neu'n gemegol. Os defnyddir sgraffiniol i lanhau'r ffilm fflwcs neu ocsid gweddilliol yn yr ardal wedi'i gwresogi ger y cymal, dylid defnyddio tywod neu ronynnau mân anfetelaidd eraill. Mae angen triniaeth wres ar rannau wedi'u gwneud o ddur di-staen martensitig a dur di-staen sy'n caledu gwaddodiad yn unol â gofynion arbennig y deunydd ar ôl bresyddu. Yn aml, caiff cymalau dur di-staen sydd wedi'u bresyddu â metelau llenwi NiCrB a NiCrSi eu trin â thriniaeth wres trylediad ar ôl bresyddu i leihau'r gofynion ar gyfer y bwlch bresyddu a gwella microstrwythur a phriodweddau'r cymalau.