1. Lödmaterial
(1) Lödningsverktygsstål och hårdmetaller använder vanligtvis ren koppar, kopparzink och silverkoppar som lödtillsatsmetaller. Ren koppar har god vätbarhet mot alla typer av hårdmetaller, men den bästa effekten kan erhållas genom lödning i reducerande väteatmosfär. Samtidigt, på grund av den höga lödtemperaturen, är spänningen i fogen stor, vilket leder till ökad spricktendens. Skjuvhållfastheten hos fogen lödd med ren koppar är cirka 150 MPa, och fogens plasticitet är också hög, men den är inte lämplig för högtemperaturarbete.
Koppar-zinkfyllnadsmetall är den vanligaste fyllnadsmetallen för lödning av verktygsstål och hårdmetaller. För att förbättra lödningens vätbarhet och fogens hållfasthet tillsätts ofta Mn, Ni, Fe och andra legeringselement till lödningen. Till exempel tillsätts 4 % w (MN) till b-cu58znmn för att få skjuvhållfastheten hos hårdmetalllödda fogar att nå 300 ~ 320 MPa vid rumstemperatur; den kan fortfarande bibehålla 220 ~ 240 MPa vid 320 ℃. Att tillsätta en liten mängd CO baserat på b-cu58znmn kan få skjuvhållfastheten hos den lödda fogen att nå 350 MPa, och har hög slagtålighet och utmattningshållfasthet, vilket avsevärt förbättrar livslängden för skärverktyg och bergborrverktyg.
Den lägre smältpunkten för silverkopparlödning och den lägre värmespänningen hos den lödda fogen är fördelaktiga för att minska sprickbildningstendensen hos hårdmetall under lödning. För att förbättra lödmetallens vätbarhet och förbättra fogens hållfasthet och arbetstemperatur tillsätts ofta Mn, Ni och andra legeringselement till lödmetallen. Till exempel har b-ag50cuzncdni-lod utmärkt vätbarhet gentemot hårdmetall, och den lödda fogen har goda heltäckande egenskaper.
Utöver de tre ovanstående typerna av lödtillsatsmetaller kan Mn-baserade och Ni-baserade lödtillsatsmetaller, såsom b-mn50nicucrco och b-ni75crsib, väljas för hårdmetall som bearbetas över 500 ℃ och kräver hög foghållfasthet. För lödning av snabbstål bör man välja en speciell lödtillsatsmetall vars lödtemperatur matchar kyltemperaturen. Denna tillsatsmetall är indelad i två kategorier: den ena är ferromangan-typ tillsatsmetall, som huvudsakligen består av ferromangan och borax. Skjuvhållfastheten hos den lödda fogen är i allmänhet cirka 100 MPa, men fogen är benägen att spricka. En annan typ av speciell kopparlegering som innehåller Ni, Fe, Mn och Si är inte lätt att orsaka sprickor i de lödda fogen, och dess skjuvhållfasthet kan ökas till 300 MPa.
(2) Valet av lödflussmedel och skyddsgaslödflussmedel ska matcha basmetallen och tillsatsmaterialet som ska svetsas. Vid lödning av verktygsstål och hårdmetall används huvudsakligen borax och borsyra som lödflussmedel, och vissa fluorider (KF, NaF, CaF2, etc.) tillsätts. Fb301, fb302 och fb105 flussmedel används för koppar-zinklod, och fb101 ~ fb104 flussmedel används för silver-kopparlod. Boraxflussmedel används huvudsakligen när speciallödtillsatsmaterial används för att löda snabbstål.
För att förhindra oxidation av verktygsstål under lödning och för att undvika rengöring efter lödning kan gasskyddad lödning användas. Skyddsgasen kan vara antingen inert gas eller reducerande gas, och gasens daggpunkt ska vara lägre än -40 ℃. Hårdmetall kan lödas under skydd av väte, och den erforderliga daggpunkten för väte ska vara lägre än -59 ℃.
2. Lödningsteknik
Verktygsstålet måste rengöras före lödning, och den bearbetade ytan behöver inte vara för slät för att underlätta vätning och spridning av material och lödflussmedel. Hårdmetallens yta ska sandblästras före lödning, eller poleras med kiselkarbid eller diamantslipskiva för att avlägsna överflödigt kol på ytan, så att det väts av lödtillsatsmaterialet under lödningen. Hårdmetall som innehåller titankarbid är svår att väta. Kopparoxid eller nickeloxidpasta appliceras på dess yta på ett nytt sätt och bakas i en reducerande atmosfär för att få koppar eller nickel att övergå till ytan, för att öka vätbarheten hos starkt lödtenn.
Lödning av kolstål bör helst utföras före eller samtidigt med kylningsprocessen. Om lödning utförs före kylningsprocessen ska solidustemperaturen för tillsatsmaterialet som används vara högre än kylningstemperaturområdet, så att svetsen fortfarande har tillräckligt hög hållfasthet vid återuppvärmning till kylningstemperaturen utan att gå sönder. När lödning och kylning kombineras ska tillsatsmaterialet med solidustemperatur nära kylningstemperaturen väljas.
Legerat verktygsstål har ett brett utbud av komponenter. Lämplig lödtillsats, värmebehandlingsprocess och teknik för att kombinera löd- och värmebehandlingsprocess bör bestämmas enligt den specifika ståltypen för att erhålla god fogprestanda.
Släcktemperaturen för snabbstål är generellt högre än smälttemperaturen för silverkoppar och kopparzinklöd, så det är nödvändigt att kyla före lödning och löda under eller efter sekundär anlöpning. Om kylning krävs efter lödning kan endast ovan nämnda speciella lödtillsatsmetall användas för lödning. Vid lödning av skärverktyg för snabbstål är det lämpligt att använda koksugn. När lödtillsatsmetallen har smält, ta ut skärverktyget och trycksätt det omedelbart, extrudera överskottet av lödtillsatsmetall, utför sedan oljesläckning och anlöp sedan vid 550 ~ 570 ℃.
Vid lödning av hårdmetallblad med stålverktygsstång bör metoden att öka lödspalten och applicera en plastkompensationspackning i lödspalten användas, och långsam kylning bör utföras efter svetsning för att minska lödspänningen, förhindra sprickor och förlänga hårdmetallverktygsenhetens livslängd.
Efter fibersvetsning ska flussrester på svetsen tvättas med varmt vatten eller en vanlig slaggborttagningsblandning och sedan betas med lämplig betningslösning för att ta bort oxidfilmen på verktygsstången. Var dock försiktig så att du inte använder salpetersyralösning för att förhindra korrosion av lödfogens metall.
Publiceringstid: 13 juni 2022