Како лемити волфрам карбид?

    Производи од волфрамовог карбида се користе у многим апликацијама, укључујући алате за сечење, бушење, пробијање и бројне друге апликације. Цементирани карбид пружа врхунску отпорност на хабање и продужава век трајања ових различитих алата за хабање и сечење. Пошто је његова главна компонента волфрам, који је редак и необновљив ресурс, цена цементног карбида је релативно висока. Поред тога, цементни карбид има релативно високу тврдоћу, а његова чврстоћа на савијање је много нижа од оне других метала, као што је челик. Из ова два разлога, цементни карбид мора бити повезан са другим металима на различите начине, као што су навојне везе, стезање и заваривање. Овај чланак говори о томе како лемити волфрам карбид на другим металима.

1. Шта је волфрам карбид?

    Волфрам карбид (ВЦ), који се такође назива цементирани карбид, је композитни материјал произведен поступком који се назива металургија праха. Прашак за тоалет се помеша са везивним металом, обично кобалтом или никлом, сабије се у алату за предформу, а затим синтерује у пећи. Термин "цементиран" се односи на честице волфрам карбида које се заробљавају у металном везивном материјалу и "цементирају" заједно, формирајући металуршку везу између честица волфрам карбида и везива (ВЦ-Цо), у процесу синтеровања. Индустрија цементног карбида овај материјал обично назива једноставно „карбидом“, иако се термини волфрам карбид и цементирани карбид користе наизменично.  Карбид показује високу чврстоћу на притисак, отпоран је на скретање и задржава своје вредности тврдоће на високим температурама, што је физичка особина посебно корисна у апликацијама за сечење метала. 

2 . Две тачке за осигурање успеха у лемљењу волфрам карбида

А. Управљање напонима изазваним диференцијалним ширењем

Б. Стопе контракције основних материјала и влажење карбида легуром за лемљење

    Током загревања и хлађења, основни основни метал ће се обично ширити и скупљати већом брзином од карбида.  Волфрам карбид има стопу термичког ширења од приближно 1/3 до 1/2 од челика.  Када се лемљени склоп охлади, може доћи до стварања заосталог напрезања унутар карбида.  Увек се препоручује споро равномерно хлађење карбида да би се избегло напрезање и могуће пуцање. Гашење се не препоручује јер може изазвати пукотине у карбидима због брзог скупљања основног метала.

3. Како одабрати легуру за лемљење

    Волфрам карбид је тешко навлажити. Легуре за лемљење сребра са малим додатком никла (Ни) се обично користе за лемљење карбида на челик. Наравно, и карбид и челик морају бити чисти тако да растопљена легура лемљења може потпуно навлажити површине које се спајају. Потребно је брушење површине карбида да би се створила чиста површина за лемљење. Брушење такође има предност у изравнавању површинске топографије карбида, што може помоћи при влажењу и приоњивању легуре лемљења. Челичне компоненте би, на сличан начин, требале бити очишћене да би се уклонила заостала маст, уље, прљавштина или други површински загађивачи.  

    · Комерцијално доступне легуре за лемљење сребра са малим додатком никла (Ни) и мангана (Мн) ће лако навлажити површине од цементног карбида. Ове легуре лемљења обично показују добро влажење волфрамових карбида.  Препоручљиво је одабрати додатни метал за лемљење са најнижом могућом температуром лемљења како би се смањила заостала напрезања унутар споја.  

Фор аппликатјона који укључују лемљење великих карбида, често се користи легура за лемљење у сендвичу.  Ако се мали карбиди (1/2 инча2) не могу искористити, сендвич легура је корисна у спречавању пуцања и савијања карбида. Ови триметали су обложени лемљеним пунилом залепљеним на обе стране бакарног језгра.  

    · Иако се велики део дискусије водио око лемљења волфрам карбида (ВЦ), било би погрешно ако не бисмо споменули поликристални дијамант или ПЦД. Температура лемљења за ПЦД се генерално одржава испод 1382°Ф (750°Ц) да би се избегла деградација дијаманта.  Често ће произвођачи ПЦД врхова за челична тела користити нискотемпературни, високо сребрни материјал за лемљење, као што је легура за лемљење БАг-24.  Неки произвођачи користе легуру за лемљење без никла или мангана, као што је легура за лемљење БАг-5 или БАг-7, са нижим температурама топљења и слабијим својствима влажења карбида и челика.

    Ток за лемљење се користи да спречи оксидацију површина које се спајају током загревања склопа.  Флукс прах се користи са уобичајеним легурама сребра.  Црни прах у праху обично препоручују произвођачи лемљења и флукса јер има додатак бора и ефикаснији је на вишим температурама.

    Постоји неколико легура за лемљење које се користе за карбид. Класика је БАГ-3, 50% сребра са кадмијумом.  Ово је одличан производ, али има кадмијум. Обично се користи БАГ-7, 56% сребра са калајем, јер се лако влажи; међутим, то је врло слаба легура за лемљење, а кварови споја су чести код ове легуре. Најјача легура која није кадмијум је БАГ-22, 49% сребра са манганом, али је мало гумена у току. БАГ-24, 50% сребра, не садржи кадмијум и представља компромис.  Добро тече, али је око 40% слабији од БАГ-3 и БАГ-22.

    Снажно преферирамо Блацк Флук, иако многи успешно лемљују са Вхите Флук. У оба случаја, то су јасно високи температурни токови. Поред тога, налазимо да пречишћени црни флукс даје бољи проток и јаче спојеве од обичног црног флукса.  

    Последња област у којој су грешке уобичајене је у дизајну зглобова. Обучени заваривачи обично желе да саставе делове, а затим покрену перлу. Када леме, желе да саставе делове и затим увуку легуру за лемљење у спој.   

    Приликом лемљења карбида, често је много ефикасније потопити стране и дно зареза, а затим ставити комаде жице од легиране легуре испод карбида.  Све што тада радите је загревати док се карбид не слегне на своје место.   

    Стандард би требало да буде да карбид пукне или се челик поцепа пре него што спој поквари.