Технологии пайке |

Часть 6

Среда, 07 Окт 2009

При пайке погружением требуется тщательное крепление металлокерамической пластины и обработка собранного под пайку инструмента в кипящем насыщенном водном растворе буры (для вольфрамовых пластин) или в растворе с 35% фтористого калия (для титанокарбидных пластин).

Учитывая резкое различие коэффициентов теплового расширения соединяемых материалов, пайку твердосплавного инструмента нельзя вести при высоких температурах. Наилучший результат, т. е. наибольшая долговечность инструмента, достигается при пайке серебряными припоями, легированными для теплостойкости никелем или марганцем, однако из-за дефицитности серебряные припои применяют редко.

Наибольшее распространение получили медно-цинковые припои типа латуни Л63, легированной для повышения теплостойкости небольшими добавками никеля, марганца или алюминия, обеспечивающими высококачественные соединения. В качестве флюса обычно употребляют буру или буру с добавками ферромарганца, фтористого калия или борной кислоты.


Часть 5

Среда, 07 Окт 2009

Пайку металлокерамического инструмента можно осуществить в печи с восстановительной атмосферой, при этом вольфрамовые пластины на сталь 45 напаивают без флюса, а титанокарбидовые требуют применения высокоактивных4флюсов независимо от того, на какую сталь их напаивают. Трудность печной пайки в основном сводится к креплению пластины к корпусу инструмента. Наиболее рациональным способом крепления при этом методе пайки является обвязка головки инструмента шнуровым асбестом с предварительным размещением компенсационной прокладки, припоя и флюса. Пайку металлокерамического инструмента погружением в расплавленный припой обычно используют для совмещения пайки с термообработкой корпуса. Процесс пайки-закалки состоит из трех основных операций: предварительного на¬грева в соляной ванне до температуры 800—850° С, пайки погружением в расплавленный припой и закалки инструмента. Предварительный нагрев осуществляют в ванне следующего состава (%):

Хлористый барий 70, хлористый натрий 30

Закалочной средой для сплавов марок ВК8 и Т15К6 служит смесь солей состава (%):

Едкое кали 70, едкий натр 30

Температура ванн соответственно 260—280 и 380—400° С. Для сплава Т15К6 после основной закалки требуется дополнительная закалка в нагретой до 180—200° С селитре.


Часть 4

Среда, 07 Окт 2009

При пайке твердосплавного инструмента важным условием получения качественного соединения является обеспечение равномерного нагрева. Для этой цели инструмент помещают в индуктор так, чтобы в первую очередь нагреть корпус инструмента и за счет теплопроводности прогреть пластину твердого сплава. После прогрева для выравнивания температуры инструмент передвигают и производят нагрев места пайки. Во время пайки положение керамической пластины в пазу поправляют (если нет зажимного приспособления) фарфоровой или асбестовой палочкой. Керамические инструменты охлаждают в печи или на спокойном воздухе, для чего их укладывают на кирпичные, асбестовые, керамические и другие подставки. При охлаждении в печи инструменту дают отпуск при температуре 200—250° С в течение 6 ч.

В результате нагрева изделия при пайке твердость корпуса инструмента снижается, в связи с этим он нуждается в дополнительной термообработке. Если требуется закалка, то ее производят сразу же после пайки. Для предотвращения появления трещин на пластинах их закаливают в среде с температурой 260—320° С.


Часть 3

Среда, 07 Окт 2009

Металлокерамические твердые сплавы можно паять методами электросопротивления, нагревом т. в. ч., в печах с восстановительной средой и погружением в расплавленный припой.

Пайка инструмента электросопротивлением состоит в том, что подготовленную под пайку пластину вставляют в корпус инструмента, который зажимают между контактами сварочной машины. Перед включением тока пластину посыпают порошком флюса, сверху кладут припой, который также покрывают флюсом. Для того чтобы не происходил перегрев, ток в процессе нагрева включают периодически. Во время расплавления флюса следят за тем, чтобы он был в достаточном количестве и смачивал соединяемые поверхности, в противном случае флюс добавляют. В момент начала расплавления припоя ток выключают и дают возможность припою растекаться по пластине и заполнить шов. Пластину поджимают к державке до температуры 800° С, затем давление снимают до момента прекращения растекания припоя и продолжают прижимать до полной кристаллизации припоя.

При пайке с нагревом т. в. ч. большое значение имеет правильный выбор формы и размеров индуктора. Последовательность пайки: в паз державки вносят небольшое количество флюса, укладывают компенсационную прокладку, покрывают ее тем же флюсом, после чего укладывают пластину. На пластину в зоне соединения с державкой помещают припой, который также покрывают флюсом. Собранный так инструмент помещают в индуктор. Ток включают периодически. Скорость нагрева для лучшего смачивания припоем и уменьшения окисления пластины и перегрева стали державки должна быть строго определена и составляет 30° С/с Для инструмента с поперечным сечением до 150 мм2 и 60° С/с для инструмента с поперечным сечением до 1000 мм2.


Часть 2

Среда, 07 Окт 2009

Перед пайкой пластинки твердого сплава очищают песком и шлифуют по опорным плоскостям абразивными кругами. Подготовленные для пайки пластинки не должны иметь трещин, расслоений и посторонних включений. В корпусе инструмента фрезеруют паз по конфигурации пластинки, куда устанавливают для припайки предварительно обезжиренную и очищенную пластину. Паз под пластинку должен быть ровным, не иметь завалов, ступенек и заусенцев. Пластинка должна быть хорошо пригнана к основной грани паза и не качаться при нажатии.

Во избежание выпадения пластины из паза во время пайки их предварительно закрепляют. Крепление проволокой неудобно тем, что она всегда припаивается к корпусу и требует для своего удаления дополнительной механической обработки. Кроме того, проволока нагревается быстрее твердого сплава, что приводит к образованию трещин в местах касания пластин с проволокой; поэтому такой метод крепления применяют очень редко. Закрепление пластин чеканкой и клиньями иногда приводит к поломке хрупких пластин твердого сплава.

Наиболее приемлемым способом считают закрепление пластин при помощи компенсационных прокладок различной толщины и технологической стенки. При контактной пайке или при пайке нагревом т. в. ч. применяют различные приспособления для крепления и прижима пластины твердого сплава к державке.


Часть 1

Среда, 07 Окт 2009

Металлокерамические твердые сплавы состоят из карбидов вольфрама, титана, тантала и кобальта. Твердые сплавы изготовляют методом прессования из смеси тонкоразмолотых порошков карбида и металла с последующим спеканием в защитной атмосфере при температуре 1400—1600° С. По ГОСТ 3882—74 отечественная промышленность выпускает три типа металлокерамических твердых сплавов: вольфрамовые, титановольфрамовые и титанотанталовольфрамовые.

Приготовленные методом спекания пластинки твердого сплава припаивают к корпусу инструмента, изготовленного из углеродистой - стали. Коэффициент линейного расширения применяемых сталей в 2—3 раза больше коэффициента линейного расширения твердого сплава. Это обстоятельство требует, чтобы нагрев и охлаждение твердосплавного инструмента при пайке происходили равномерно, в противном случае на пластинах твердого сплава образуются трещины. Влияние разности коэффициентов линейного расширения стали и твердого сплава снижают применением компенсационных прокладок, изготовленных из сплава железа с никелем (45% Ni) и устанавливаемых при пайке между двумя соединяемыми материалами.