1. Materijal za lemljenje
(1) Za lemljenje alatnih čelika i cementiranih karbida obično se koriste dodatni metali za lemljenje od čistog bakra, bakra, cinka i srebra i bakra. Čisti bakar ima dobru kvašivost sa svim vrstama cementiranih karbida, ali najbolji učinak može se postići lemljenjem u redukcijskoj atmosferi vodika. Istovremeno, zbog visoke temperature lemljenja, naprezanje u spoju je veliko, što dovodi do povećanja sklonosti pucanju. Čvrstoća na smicanje spoja lemljenog čistim bakrom je oko 150 MPa, a plastičnost spoja je također visoka, ali nije prikladan za rad na visokim temperaturama.
Bakar-cinkov metal za lemljenje najčešće je korišteni metal za lemljenje alatnih čelika i cementiranih karbida. Kako bi se poboljšala kvašivost lema i čvrstoća spoja, u lem se često dodaju Mn, Ni, Fe i drugi legirajući elementi. Na primjer, 4% w (MN) dodaje se b-cu58znmn kako bi se smična čvrstoća lemljenih spojeva od cementiranog karbida postigla od 300 ~ 320 MPa na sobnoj temperaturi; i dalje se može održati od 220 ~ 240 MPa na 320 ℃. Dodavanje male količine CO na bazi b-cu58znmn može postići smična čvrstoća lemljenog spoja od 350 MPa, te ima visoku udarnu žilavost i čvrstoću na zamor, značajno poboljšavajući vijek trajanja alata za rezanje i alata za bušenje stijena.
Niža točka taljenja metala za lemljenje srebra i bakra i manje toplinsko naprezanje lemljenog spoja korisni su za smanjenje sklonosti pucanju cementiranog karbida tijekom lemljenja. Kako bi se poboljšala kvašivost lema i poboljšala čvrstoća i radna temperatura spoja, u lem se često dodaju Mn, Ni i drugi legirajući elementi. Na primjer, b-ag50cuzncdni lem ima izvrsnu kvašivost u odnosu na cementirani karbid, a lemljeni spoj ima dobra sveobuhvatna svojstva.
Uz gore navedene tri vrste metala za lemljenje, metali za lemljenje na bazi Mn i Ni, kao što su b-mn50nicucrco i b-ni75crsib, mogu se odabrati za cementirani karbid koji radi iznad 500 ℃ i zahtijeva visoku čvrstoću spoja. Za lemljenje brzoreznog čelika treba odabrati poseban metal za lemljenje s temperaturom lemljenja koja odgovara temperaturi kaljenja. Ovaj metal za lemljenje podijeljen je u dvije kategorije: jedna je metal za lemljenje tipa feromangana, koji se uglavnom sastoji od feromangana i boraksa. Čvrstoća na smicanje lemljenog spoja općenito je oko 100 MPa, ali spoj je sklon pukotinama; Druga vrsta posebne bakrene legure koja sadrži Ni, Fe, Mn i Si ne uzrokuje pukotine u lemljenim spojevima, a njena čvrstoća na smicanje može se povećati na 300 MPa.
(2) Odabir fluksa za lemljenje i fluksa za lemljenje u zaštitnom plinu mora odgovarati osnovnom metalu i dodatnom metalu koji se zavaruje. Prilikom lemljenja alatnog čelika i cementiranog karbida, fluks za lemljenje uglavnom se koristi boraks i borna kiselina, a dodaju se i neki fluoridi (KF, NaF, CaF2, itd.). Fluksi Fb301, fb302 i fb105 koriste se za lemljenje bakra i cinka, a fluksi fb101 ~ fb104 koriste se za lemljenje srebra i bakra. Fluks boraks se uglavnom koristi kada se za lemljenje brzoreznog čelika koristi poseban dodatni metal za lemljenje.
Kako bi se spriječila oksidacija alatnog čelika tijekom lemljenja i izbjeglo čišćenje nakon lemljenja, može se koristiti lemljenje u atmosferi plina. Zaštitni plin može biti inertni plin ili redukcijski plin, a rosište plina mora biti niže od -40 ℃. Cementirani karbid može se lemiti pod zaštitom vodika, a potrebno rosište vodika mora biti niže od -59 ℃.
2. Tehnologija lemljenja
Alatni čelik mora se očistiti prije lemljenja, a obrađena površina ne mora biti previše glatka kako bi se olakšalo vlaženje i nanošenje materijala i fluksa za lemljenje. Površina cementiranog karbida mora se pjeskariti prije lemljenja ili polirati silicijevim karbidom ili dijamantnim brusnim kotačem kako bi se uklonio višak ugljika s površine, kako bi se tijekom lemljenja mogao navlažiti metalom za lemljenje. Cementirani karbid koji sadrži titanijev karbid teško se kvasi. Pasta od bakrenog oksida ili niklovog oksida nanosi se na njegovu površinu na novi način i peče se u redukcijskoj atmosferi kako bi se bakar ili nikal premjestili na površinu, čime se povećava kvasivost jakog lema.
Lemljenje ugljičnog alatnog čelika po mogućnosti treba provesti prije ili istovremeno s postupkom kaljenja. Ako se lemljenje provodi prije postupka kaljenja, temperatura skrućivanja dodatnog metala mora biti viša od raspona temperature kaljenja, tako da zavareni spoj i dalje ima dovoljno visoku čvrstoću pri ponovnom zagrijavanju na temperaturu kaljenja bez loma. Kada se kombiniraju lemljenje i kaljenje, treba odabrati dodatni metal s temperaturom skrućivanja blizu temperature kaljenja.
Legirani alatni čelik ima širok raspon komponenti. Odgovarajući dodatni metal za lemljenje, postupak toplinske obrade i tehnologija kombiniranja postupka lemljenja i toplinske obrade trebaju se odrediti prema specifičnoj vrsti čelika kako bi se postigle dobre performanse spoja.
Temperatura kaljenja brzoreznog čelika općenito je viša od temperature taljenja srebro-bakrenog i bakreno-cinkovog lema, stoga je potrebno kaljenje prije lemljenja i lemljenje tijekom ili nakon sekundarnog popuštanja. Ako je kaljenje potrebno nakon lemljenja, za lemljenje se može koristiti samo gore spomenuti posebni dodatni metal za lemljenje. Prilikom lemljenja alata za rezanje brzoreznog čelika, prikladno je koristiti koksnu peć. Kada se dodatni metal za lemljenje otopi, izvadite alat za rezanje i odmah ga izložite tlaku, istisnite višak dodatnog metala za lemljenje, zatim provedite kaljenje u ulju i popuštanje na 550 ~ 570 ℃.
Prilikom lemljenja oštrice od cementiranog karbida čeličnom alatnom šipkom, treba primijeniti metodu povećanja razmaka za lemljenje i nanošenja plastične kompenzacijske brtve u razmak za lemljenje, a nakon zavarivanja treba provesti sporo hlađenje kako bi se smanjilo naprezanje lemljenja, spriječile pukotine i produžio vijek trajanja sklopa alata od cementiranog karbida.
Nakon zavarivanja vlaknima, ostatke fluksa na zavarenom spoju treba oprati vrućom vodom ili općenitom smjesom za uklanjanje troske, a zatim nakiseliti odgovarajućom otopinom za nakiseljenje kako bi se uklonio oksidni film na osnovnoj šipki alata. Međutim, pazite da ne koristite otopinu dušične kiseline kako biste spriječili koroziju metala lemljenog spoja.
Vrijeme objave: 13. lipnja 2022.