Як паяць карбід вальфраму?

    Прадукты з карбіду вальфраму выкарыстоўваюцца ў многіх сферах прымянення, уключаючы рэжучыя інструменты, свідраванне, штампоўку і мноства іншых прымянення. Цвёрдасплаўны сплав забяспечвае выдатную зносаўстойлівасць і падаўжае тэрмін службы розных зносаўстойлівых і рэжучых інструментаў. Паколькі яго асноўным кампанентам з'яўляецца вальфрам, які з'яўляецца рэдкім і неаднаўляльным рэсурсам, цана на цэментаваны карбід адносна высокая. Акрамя таго, цэментаваны карбід мае адносна высокую цвёрдасць, а яго трываласць на выгіб значна ніжэй, чым у іншых металаў, такіх як сталь. Па гэтых дзвюх прычынах цэментаваны карбід неабходна злучаць з іншымі металамі рознымі спосабамі, напрыклад, праз разьбовыя злучэнні, заціскі і зварку. У гэтым артыкуле распавядаецца пра тое, як паяць карбід вальфраму на іншых металах.

1. Што такое карбід вальфраму?

    Карбід вальфраму (WC), таксама званы карбідам вальфраму, - гэта кампазітны матэрыял, які вырабляецца метадам парашковай металургіі. Парашок WC змешваюць са злучным металам, звычайна кобальтам або нікелем, ушчыльняюць у нарыхтоўках, а затым спекаюць у печы. Тэрмін «цэментаваны» адносіцца да часціц карбіду вальфраму, якія захопліваюцца ў металічным злучным матэрыяле і «цэментуюцца» разам, утвараючы металургічную сувязь паміж часціцамі карбіду вальфраму і злучным (WC-Co) у працэсе спякання. Прамысловасць карбіду вальфраму звычайна называе гэты матэрыял проста "карбідам", хаця тэрміны карбід вальфраму і карбід выкарыстоўваюцца як узаемазаменныя.  Цвёрды сплав дэманструе высокую трываласць на сціск, супрацьстаіць прагіну і захоўвае свае значэнні цвёрдасці пры высокіх тэмпературах, фізічная ўласцівасць, асабліва карысная пры рэзцы металу. 

2 . Два моманты для забеспячэння поспеху ў пайцы карбіду вальфраму

А. Кіраванне напружаннямі, выкліканымі дыферэнцыяльным пашырэннем

B. Хуткасць сціскання асноўных матэрыялаў і змочванне карбіду прыпоем

    Падчас награвання і астуджэння асноўны метал звычайна пашыраецца і сціскаецца з большай хуткасцю, чым карбід.  Карбід вальфраму мае хуткасць цеплавога пашырэння прыблізна ад 1/3 да 1/2 ад сталі.  Калі паяны вузел астывае, рэшткавае напружанне можа ўзнікнуць у карбідзе.  Заўсёды рэкамендуецца павольнае раўнамернае астуджэнне карбіду, каб пазбегнуць напружання і магчымага парэпання. Загартоўка не рэкамендуецца, бо гэта можа выклікаць расколіны ў карбідах з-за хуткага сцягвання асноўнага металу.

3. Як выбраць прыпой

    Карбід вальфраму цяжка намачыць. Сярэбраныя прыпоі з невялікімі дадаткамі нікеля (Ni) звычайна выкарыстоўваюцца для прыпоя карбідаў да сталі. Зразумела, і карбід, і сталь павінны быць чыстымі, каб расплаўлены сплаў мог цалкам намачыць спалучаныя паверхні. Неабходна адшліфаваць цвёрдасплаўную паверхню для стварэння чыстай паверхні для паяння. Шліфаванне таксама мае перавагу выраўноўвання рэльефу паверхні карбіду, што можа спрыяць змочванню і адгезіі прыпоя. Сталёвыя кампаненты, такім жа чынам, павінны быць ачышчаны, каб выдаліць рэшткі тлушчу, алею, бруду або іншых забруджванняў паверхні.  

    · Камерцыйна даступныя сярэбраныя прыпоі з невялікімі дадаткамі нікеля (Ni) і марганца (Mn) лёгка змочваюць паверхні з цэментаванага карбіду. Гэтыя прыпоі звычайна дэманструюць добрае змочванне карбідаў вальфраму.  Рэкамендуецца выбіраць прыпайны метал з максімальна нізкай тэмпературай паяння, каб паменшыць рэшткавыя напружання ў злучэнні.  

Для прымяненнякатыёнаў, звязаных з пайкай вялікіх карбідаў, часта выкарыстоўваецца сэндвіч-прыпой.  Калі невялікія цвёрдыя сплавы (1/2 цалі2) не могуць быць выкарыстаны, сэндвіч-сплаў будзе карысным для прадухілення парэпання і дэфармацыі цвёрдага сплаву. Гэтыя трыметалы пакрытыя напаўняльнікам, прымацаваным да абодвух бакоў меднага стрыжня.  

    ·Хоць шмат дыскусій вялося вакол пайкі карбіду вальфраму (WC), было б дрэнна, калі б мы не згадалі полікрышталічны алмаз або PCD. Тэмпература пайкі для PCD звычайна падтрымліваецца ніжэй за 1382°F (750°C), каб пазбегнуць дэградацыі алмаза.  Часта вытворцы наканечнікаў PCD для сталёвых корпусаў выкарыстоўваюць нізкатэмпературны прыпой з высокім утрыманнем срэбра, напрыклад, прыпой BAg-24.  Некаторыя вытворцы выкарыстоўваюць прыпой без нікеля або марганца, напрыклад, прыпой BAg-5 або BAg-7, з больш нізкімі тэмпературамі плаўлення і меншымі ўласцівасцямі змочвання карбіду і сталі.

    Для прадухілення акіслення злучаемых паверхняў падчас нагрэву вузла выкарыстоўваецца прыпой.  Флюс парашок выкарыстоўваецца з агульным срэбным прыпоем.  Чорны парашок флюсу звычайна рэкамендуецца вытворцамі прыпоя і флюсу, паколькі ён змяшчае бор і больш эфектыўны пры больш высокіх тэмпературах.

    Ёсць некалькі прыпояў, якія выкарыстоўваюцца для карбіду. Класіка - БАГ-3, 50% срэбра з кадміем.  Гэта выдатны прадукт, але ў ім ёсць кадмій. Звычайна выкарыстоўваецца BAG-7, 56% срэбра з волавам, таму што ён лёгка змочваецца; аднак гэта вельмі слабы прыпой, і для гэтага сплаву часта сустракаецца паломка злучэння. Самы трывалы некадміевы сплаў - BAG-22, 49% срэбра з марганцам, але ў цячэнні ён трохі клейкі. BAG-24, 50% срэбра, не ўтрымлівае кадмію і з'яўляецца кампрамісным варыянтам.  Ён добра цячэ, але прыкладна на 40% слабей, чым BAG-3 і BAG-22.

    Мы настойліва аддаем перавагу Black Flux, хоць многія паспяхова паяць з White Flux. У абодвух выпадках гэта відавочна высокія тэмпературныя патокі. Акрамя таго, мы выявілі, што вычышчаны Black Flux забяспечвае лепшую плынь і мацнейшыя злучэнні, чым звычайны Black Flux.  

    Апошняя вобласць, дзе часта сустракаюцца памылкі, - гэта дызайн стыкаў. Навучаныя зваршчыкі звычайна жадаюць сабраць дэталі, а потым запусціць шарык. Калі яны паяюць, яны хочуць сабраць дэталі, а потым уставіць прыпой у злучэнне.   

    Пры пайцы цвёрдасплаўнага сплаву часта значна больш эфектыўна апрацаваць бакі і дно выемкі, а затым падкласці кавалкі флюсаванага дроту пад цвёрды сплав.  Усё, што вы робіце, гэта награваць, пакуль карбід не ўстане на месца.   

    Стандартам павінна быць тое, што цвёрды сплав разрываецца або сталь рвецца да таго, як злучэнне выйдзе з ладу.