Pangeboran tina baja tahan karat

Pangeboran tina baja tahan karat

1. Kamampuh pikeun dibraze

Masalah utama dina patri stainless steel nyaéta pilem oksida dina permukaan mangaruhan pisan kana baseuhna sareng sumebarna solder. Rupa-rupa stainless steel ngandung jumlah Cr anu lumayan, sareng sababaraha ogé ngandung Ni, Ti, Mn, Mo, Nb sareng unsur-unsur sanésna, anu tiasa ngabentuk rupa-rupa oksida atanapi bahkan oksida komposit dina permukaan. Di antarana, oksida Cr2O3 sareng TiO2 tina Cr sareng Ti cukup stabil sareng hésé dipiceun. Nalika patri dina hawa, fluks aktif kedah dianggo pikeun miceunana; Nalika patri dina atmosfir pelindung, pilem oksida ngan ukur tiasa dikirangan dina atmosfir murni anu luhur kalayan titik embun anu handap sareng suhu anu cekap luhur; Dina patri vakum, perlu gaduh vakum anu cekap sareng suhu anu cekap pikeun ngahontal pangaruh patri anu saé.

Masalah séjén tina patri stainless steel nyaéta suhu pemanasan gaduh pangaruh anu serius kana struktur logam dasar. Suhu pemanasan patri stainless steel austenitik henteu kedah langkung luhur tibatan 1150 ℃, upami henteu seratna bakal tumuh sacara serius; Upami stainless steel austenitik henteu ngandung unsur Ti atanapi Nb anu stabil sareng gaduh kandungan karbon anu luhur, patri dina suhu sensitisasi (500 ~ 850 ℃) ogé kedah dihindari. Pikeun nyegah résistansi korosi turun kusabab présipitasi kromium karbida. Pilihan suhu patri pikeun stainless steel martensitik langkung ketat. Anu kahiji nyaéta cocogkeun suhu patri sareng suhu quenching, supados ngagabungkeun prosés patri sareng prosés perlakuan panas; Anu kadua nyaéta suhu patri kedah langkung handap tibatan suhu tempering pikeun nyegah logam dasar lemes nalika patri. Prinsip pamilihan suhu patri stainless steel pengerasan présipitasi sami sareng stainless steel martensitik, nyaéta, suhu patri kedah cocog sareng sistem perlakuan panas pikeun kéngingkeun sipat mékanis anu pangsaéna.

Salian ti dua masalah utama di luhur, aya kacenderungan retakan tegangan nalika mematri baja tahan karat austenitik, khususna nalika mematri nganggo logam pengisi tambaga séng. Pikeun nyingkahan retakan tegangan, benda kerja kedah dipanaskeun heula sateuacan dipatri, sareng benda kerja kedah dipanaskeun sacara rata nalika dipatri.

2. Bahan patri

(1) Numutkeun sarat panggunaan las stainless steel, logam pangisi brazing anu umum dianggo pikeun las stainless steel kalebet logam pangisi brazing Timah Timah, logam pangisi brazing basis pérak, logam pangisi brazing basis tambaga, logam pangisi brazing basis mangan, logam pangisi brazing basis nikel sareng logam pangisi brazing logam mulia.

Solder timah utamana dianggo pikeun nyolder stainless steel, sareng cocog pikeun anu gaduh eusi timah anu luhur. Beuki luhur eusi timah solder, beuki saé kabaseuhanana dina stainless steel. Kakuatan geser sambungan stainless steel 1Cr18Ni9Ti anu dipatri ku sababaraha solder timah umum didaptarkeun dina Tabel 3. Kusabab kakuatan sambungan anu handap, éta ngan ukur dianggo pikeun mematri bagian anu kapasitas bantalanna leutik.

Tabel 3 kakuatan geser sambungan baja tahan karat 1Cr18Ni9Ti anu dibra nganggo solder timah

Logam pangisi basis pérak nyaéta logam pangisi anu paling umum dianggo pikeun matri stainless steel. Di antarana, logam pangisi pérak tambaga séng sareng pérak tambaga séng kadmium paling seueur dianggo sabab suhu matri saeutik pangaruhna kana sipat logam dasar. Kakuatan sambungan stainless steel ICr18Ni9Ti anu dipatri ku sababaraha solder basis pérak umum didaptarkeun dina Tabel 4. Sambungan stainless steel anu dipatri ku solder basis pérak jarang dianggo dina média anu korosif pisan, sareng suhu kerja sambungan umumna henteu ngaleuwihan 300 ℃. Nalika matri stainless steel tanpa nikel, pikeun nyegah korosi sambungan anu dipatri dina lingkungan anu lembab, logam pangisi matri kalayan langkung seueur nikel kedah dianggo, sapertos b-ag50cuzncdni. Nalika matri stainless steel martensitik, pikeun nyegah leuleusna logam dasar, logam pangisi matri kalayan suhu matri henteu ngaleuwihan 650 ℃ kedah dianggo, sapertos b-ag40cuzncd. Nalika ngabrazing stainless steel dina atmosfir pelindung, pikeun miceun pilem oksida dina permukaan, fluks self brazing anu ngandung litium tiasa dianggo, sapertos b-ag92culi sareng b-ag72culi. Nalika ngabrazing stainless steel dina vakum, supados logam pangisi tetep gaduh kemampuan baseuh anu saé nalika henteu ngandung unsur sapertos Zn sareng CD anu gampang nguap, unsur logam pangisi pérak anu ngandung sapertos Mn, Ni sareng RD tiasa dipilih.

Tabel 4 kakuatan sambungan baja tahan karat ICr18Ni9Ti anu dibrazing ku logam pengisi berbasis pérak

Logam pangisi brazing basis tambaga anu dianggo pikeun brazing baja anu béda-béda utamina tambaga murni, tambaga nikel sareng tambaga mangan kobalt logam pangisi brazing. Logam pangisi brazing tambaga murni utamina dianggo pikeun brazing dina panyalindungan gas atanapi vakum. Suhu kerja sambungan stainless steel henteu langkung ti 400 ℃, tapi sambunganna gaduh résistansi oksidasi anu goréng. Logam pangisi brazing tambaga nikel utamina dianggo pikeun brazing seuneu sareng brazing induksi. Kakuatan sambungan stainless steel 1Cr18Ni9Ti anu dibrazing dipidangkeun dina Tabel 5. Katingali yén sambunganna gaduh kakuatan anu sami sareng logam dasar, sareng suhu kerjana luhur. Logam pangisi brazing Cu Mn co utamina dianggo pikeun brazing stainless steel martensitik dina atmosfir pelindung. Kakuatan sambungan sareng suhu kerjana sami sareng anu dibrazing nganggo logam pangisi basis emas. Salaku conto, sambungan stainless steel 1Cr13 anu dibrazing nganggo solder b-cu58mnco gaduh kinerja anu sami sareng sambungan stainless steel anu sami anu dibrazing nganggo solder b-au82ni (tingali Tabel 6), tapi biaya produksina jauh langkung handap.

Tabel 5 kakuatan geser sambungan baja tahan karat 1Cr18Ni9Ti anu dibrazing ku logam pangisi dasar tambaga suhu luhur

Tabel 6 kakuatan geser sambungan brazed stainless steel 1Cr13

Logam pangisi patri basis mangan utamana dianggo pikeun patri anu dilindungan ku gas, sareng kamurnian gas kedah luhur. Pikeun nyingkahan kamekaran butir logam dasar, logam pangisi patri anu cocog kalayan suhu patri anu langkung handap tibatan 1150 ℃ kedah dipilih. Éfék patri anu nyugemakeun tiasa didapet pikeun sambungan stainless steel anu dipatri nganggo solder basis mangan, sapertos anu dipidangkeun dina Tabel 7. Suhu kerja sambungan tiasa ngahontal 600 ℃.

Tabel 7 kakuatan geser sambungan baja tahan karat lcr18ni9fi anu dibrazing ku logam pengisi basis mangan

Nalika baja tahan karat dibrazing nganggo logam pangisi dasar nikel, sambunganna gaduh kinerja suhu luhur anu saé. Logam pangisi ieu umumna dianggo pikeun brazing anu dilindungan gas atanapi brazing vakum. Pikeun ngungkulan masalah anu ngahasilkeun sanyawa anu langkung rapuh dina sambungan anu dibrazing nalika formasi sambungan, anu sacara serius ngirangan kakuatan sareng plastisitas sambungan, celah sambungan kedah diminimalkeun pikeun mastikeun yén unsur-unsur anu gampang dibentuk fase rapuh dina solder disebarkeun sapinuhna kana logam dasar. Pikeun nyegah kajadian kamekaran butir logam dasar kusabab waktos nahan anu lami dina suhu brazing, ukuran prosés nahan waktos anu pondok sareng perlakuan difusi dina suhu anu langkung handap (dibandingkeun sareng suhu brazing) saatos dilas tiasa dilaksanakeun.

Logam pangisi brazing logam mulia anu dianggo pikeun brazing stainless steel utamina kalebet logam pangisi berbasis emas sareng logam pangisi anu ngandung paladium, anu paling umum nyaéta b-au82ni, b-ag54cupd sareng b-au82ni, anu gaduh kemampuan baseuh anu saé. Sambungan stainless steel anu dibrazing gaduh kakuatan suhu anu luhur sareng tahan oksidasi, sareng suhu kerja maksimum tiasa ngahontal 800 ℃. B-ag54cupd gaduh ciri anu sami sareng b-au82ni sareng hargana murah, janten condong ngagentos b-au82ni.

(2) Beungeut baja tahan karat dina atmosfir fluks sareng tungku ngandung oksida sapertos Cr2O3 sareng TiO2, anu ngan ukur tiasa dicabut ku ngagunakeun fluks anu gaduh aktivitas anu kuat. Nalika baja tahan karat dibrazing nganggo solder timah, fluks anu cocog nyaéta larutan cai asam fosfat atanapi larutan asam hidroklorat séng oksida. Waktos aktivitas larutan cai asam fosfat pondok, janten metode brazing pemanasan gancang kedah diadopsi. Fluks Fb102, fb103 atanapi fb104 tiasa dianggo pikeun brazing baja tahan karat nganggo logam pangisi berbasis pérak. Nalika brazing baja tahan karat nganggo logam pangisi berbasis tambaga, fluks fb105 dianggo kusabab suhu brazing anu luhur.

Nalika ngabrazing stainless steel dina tungku, atmosfir vakum atanapi atmosfir pelindung sapertos hidrogén, argon sareng amonia dékomposisi sering dianggo. Salila brazing vakum, tekanan vakum kedah langkung handap tibatan 10-2Pa. Nalika ngabrazing dina atmosfir pelindung, titik embun gas henteu kedah langkung luhur tibatan -40 ℃ Upami kamurnian gas henteu cekap atanapi suhu brazing henteu luhur, sakedik fluks brazing gas, sapertos boron trifluorida, tiasa ditambihkeun kana atmosfir.

2. Téhnologi patri

Baja tahan karat kedah dibersihkeun langkung ketat sateuacan dipatri pikeun miceun gajih sareng lapisan minyak. Langkung saé dipatri langsung saatos dibersihkeun.

Patri stainless steel tiasa nganggo metode pemanasan sedeng seuneu, induksi, sareng tungku. Tungku pikeun patri dina tungku kedah gaduh sistem kontrol suhu anu saé (simpangan suhu patri kedah ± 6 ℃) sareng tiasa didinginkan gancang. Nalika hidrogén dianggo salaku gas pelindung pikeun patri, sarat pikeun hidrogén gumantung kana suhu patri sareng komposisi logam dasar, nyaéta, beuki handap suhu patri, beuki seueur logam dasar ngandung stabilisator, sareng beuki handap titik embun hidrogén anu diperyogikeun. Salaku conto, pikeun baja tahan karat martensitik sapertos 1Cr13 sareng cr17ni2t, nalika patri dina 1000 ℃, titik embun hidrogén kedah langkung handap tibatan -40 ℃; Pikeun baja tahan karat nikel kromium 18-8 tanpa stabilisator, titik embun hidrogén kedah langkung handap tibatan 25 ℃ nalika patri dina 1150 ℃; Nanging, pikeun baja tahan karat 1Cr18Ni9Ti anu ngandung stabilisator titanium, titik embun hidrogén kedah langkung handap tibatan -40 ℃ nalika dipatri dina suhu 1150 ℃. Nalika dipatri nganggo panyalindungan argon, kamurnian argon kedah langkung luhur. Upami tambaga atanapi nikel dilapis dina permukaan baja tahan karat, sarat pikeun kamurnian gas pelindung tiasa dikirangan. Pikeun mastikeun panyabutan pilem oksida dina permukaan baja tahan karat, fluks gas BF3 ogé tiasa ditambihkeun, sareng solder fluks mandiri anu ngandung litium atanapi boron ogé tiasa dianggo. Nalika mematri baja tahan karat nganggo vakum, sarat pikeun derajat vakum gumantung kana suhu patri. Kalayan ningkatna suhu patri, vakum anu diperyogikeun tiasa dikirangan.

Prosés utama stainless steel saatos dipatri nyaéta pikeun ngabersihkeun sésa fluks sareng inhibitor aliran sésa, sareng ngalaksanakeun perlakuan panas saatos dipatri upami diperyogikeun. Gumantung kana fluks sareng metode patri anu dianggo, sésa fluks tiasa dikumbah ku cai, dibersihkeun sacara mékanis atanapi dibersihkeun sacara kimia. Upami abrasif dianggo pikeun ngabersihkeun sésa fluks atanapi pilem oksida di daérah anu dipanaskeun caket sambungan, keusik atanapi partikel halus non-logam sanésna kedah dianggo. Bagian anu didamel tina stainless steel martensitik sareng stainless steel pengerasan présipitasi peryogi perlakuan panas numutkeun sarat khusus bahan saatos dipatri. Sambungan stainless steel anu dipatri ku logam pangisi Ni Cr B sareng Ni Cr Si sering dirawat ku perlakuan panas difusi saatos dipatri pikeun ngirangan sarat pikeun celah patri sareng ningkatkeun mikrostruktur sareng sipat sambungan.