Paano I-braze ang Tungsten Carbide?

    Ang mga produkto ng Tungsten Carbide ay ginagamit sa maraming mga aplikasyon, kabilang ang mga tool sa paggupit, pagbabarena, pagsuntok, at maraming iba pang mga aplikasyon. Ang Cemented Carbide ay nagbibigay ng superior wear resistance at nagpapahaba ng buhay ng iba't ibang wear at cutting tool na ito. Dahil ang pangunahing bahagi nito ay tungsten, na isang bihirang at hindi nababagong mapagkukunan, ang presyo ng cemented carbide ay medyo mataas. Bilang karagdagan, ang cemented carbide ay may medyo mataas na tigas, at ang lakas ng baluktot nito ay mas mababa kaysa sa iba pang mga metal, tulad ng bakal. Para sa dalawang kadahilanang ito, ang cemented carbide ay dapat na konektado sa iba pang mga metal sa iba't ibang paraan, tulad ng sa pamamagitan ng sinulid na koneksyon, clamping, at welding. Ang artikulong ito ay nagsasalita tungkol sa kung paano i-braze ang tungsten carbide sa iba pang mga metal.

1. Ano ang tungsten carbide?

    Ang Tungsten carbide (WC), na tinutukoy din bilang cemented carbide, ay isang composite material na ginawa ng isang proseso na tinatawag na powder metalurgy. Ang WC powder ay hinaluan ng isang binder metal, kadalasang kobalt o nickel, na pinagsiksik sa isang preform tooling, at pagkatapos ay sintered sa isang furnace. Ang terminong "cemented" ay tumutukoy sa mga particle ng tungsten carbide na nakukuha sa metallic binder material at "cemented" na magkasama, na bumubuo ng metallurgical bond sa pagitan ng mga tungsten carbide particle at ang binder (WC-Co), sa proseso ng sintering. Ang industriya ng cemented carbide ay karaniwang tumutukoy sa materyal na ito bilang simpleng "carbide", bagaman ang mga terminong tungsten carbide at cemented carbide ay ginagamit nang palitan.  Ang Carbide ay nagpapakita ng mataas na lakas ng compressive, lumalaban sa pagpapalihis, at pinapanatili ang mga halaga ng katigasan nito sa mataas na temperatura, isang pisikal na katangian na partikular na kapaki-pakinabang sa mga aplikasyon sa pagputol ng metal. 

2 . Dalawang puntos upang matiyak ang tagumpay sa pagpapatigas ng tungsten carbide

A. Pamamahala ng mga stress na dulot ng differential expansion

B. Mga rate ng contraction ng parent materials at basa ng carbide ng braze alloy

    Sa panahon ng pag-init at paglamig, ang base parent na metal ay karaniwang lalawak at kumukuha sa mas mataas na rate kaysa sa carbide.  Ang Tungsten carbide ay may thermal expansion rate na humigit-kumulang 1/3 hanggang 1/2 ng bakal.  Kapag lumalamig ang brazed assembly, maaaring mabuo ang natitirang stress sa loob ng carbide.  Ang mabagal na pare-parehong paglamig ng carbide ay palaging inirerekomenda upang maiwasan ang pag-stress at posibleng pag-crack. Hindi inirerekomenda ang pagsusubo dahil maaari itong magdulot ng mga bitak sa mga karbida dahil sa mabilis na pag-urong ng parent base metal.

3. Paano pumili ng braze alloy

    Ang tungsten carbide ay mahirap basain. Ang mga silver braze alloy na may maliliit na karagdagan ng Nickel (Ni) ay karaniwang ginagamit upang i-braze ang mga karbida sa bakal. Siyempre, ang carbide at steel ay dapat na malinis para mabasa ng lubusan ng molten braze alloy ang mga ibabaw ng isinangkot. Ang paggiling sa ibabaw ng karbida upang lumikha ng malinis na ibabaw para sa pagpapatigas ay kinakailangan. Ang paggiling ay mayroon ding kalamangan sa pag-flatte sa ibabaw ng topograpiya ng carbide, na maaaring makatulong sa braze alloy na basa at pagdirikit. Ang mga bahagi ng bakal, sa katulad na paraan, ay kailangang linisin upang maalis ang anumang natitirang grasa, langis, dumi, o iba pang mga kontaminado sa ibabaw.  

    ·Ang mga komersyal na available na silver braze alloy na may maliliit na karagdagan ng nickel (Ni) at Manganese (Mn) ay madaling magbasa ng mga sementadong carbide surface. Ang mga braze na haluang ito ay karaniwang nagpapakita ng magandang basa ng tungsten carbide.  Inirerekomenda na pumili ng brazing filler metal na may pinakamababang posibleng brazing temperature upang mabawasan ang mga natitirang stress sa loob ng joint.  

Para sa application na kinasasangkutan ng pagpapatigas ng malalaking carbide, isang sandwich braze alloy ay kadalasang ginagamit.  Kung ang mga maliliit na karbida (1/2 pulgada) ay hindi magagamit, ang isang haluang metal ng sandwich ay kapaki-pakinabang sa pagpigil sa pag-crack at pag-warpage ng karbida. Ang mga trimetal na ito ay nilagyan ng braze filler na nakagapos sa magkabilang panig ng isang copper core.  

    · Bagama't ang karamihan sa talakayan ay tungkol sa pagpapatigas ng tungsten carbide (WC), mali kami kung hindi namin babanggitin ang polycrystalline diamond o PCD. Ang brazing temperature para sa PCD ay karaniwang pinananatili sa ibaba 1382°F (750°C) upang maiwasan ang pagkasira ng brilyante.  Kadalasan, ang mga tagagawa ng mga tip sa PCD sa mga katawan ng bakal ay gagamit ng mababang temperatura, mataas na pilak na braze filler metal, gaya ng BAg-24 braze alloy.  Gumagamit ang ilang mga tagagawa ng braze alloy na walang nickel o manganese, tulad ng BAg-5 o BAg-7 braze alloy, na may mas mababang temperatura ng pagkatunaw at hindi gaanong basa ng carbide at steel.

    Ang isang brazing flux ay ginagamit upang maiwasan ang oksihenasyon ng mga ibabaw na pagsasamahin sa panahon ng pag-init ng pagpupulong.  Ang flux powder ay ginagamit kasama ng mga karaniwang silver braze alloy.  Ang black flux powder ay karaniwang inirerekomenda ng mga tagagawa ng braze at flux dahil mayroon itong karagdagan ng boron at mas epektibo sa mas mataas na temperatura.

    Mayroong ilang mga brazing alloy na ginagamit para sa carbide. Ang classic ay BAG-3, 50% silver na may Cadmium.  Ito ay isang mahusay na produkto, ngunit mayroon itong Cadmium. Karaniwang ginagamit ang BAG-7, 56% na pilak na may Tin, dahil ito ay madaling nababasa; gayunpaman, ito ay isang napakahinang brazing alloy, at ang joint failure ay karaniwan sa haluang ito. Ang pinakamatibay na non-Cadmium alloy ay BAG-22, 49% silver na may manganese, ngunit medyo gummy ito sa daloy. Ang BAG-24, 50% Silver, ay walang cadmium at isang kompromiso.  Maayos ang daloy nito ngunit humigit-kumulang 40% na mas mahina kaysa sa BAG-3 at BAG-22.

    Mas gusto namin ang Black Flux, bagama't marami ang matagumpay na nag-braze gamit ang White Flux. Sa parehong mga kaso, ang mga ito ay malinaw na mataas na temperatura fluxes. Bilang karagdagan, nalaman namin na ang purified Black Flux ay nagbibigay ng mas mahusay na daloy at mas malakas na mga joints kaysa sa ordinaryong Black Flux.  

    Ang huling lugar kung saan karaniwan ang mga pagkakamali ay nasa magkasanib na disenyo. Ang mga sinanay na welder ay karaniwang nais na tipunin ang mga bahagi at pagkatapos ay magpatakbo ng isang butil. Kapag nag-braze sila, gusto nilang tipunin ang mga bahagi at pagkatapos ay i-wick ang brazing alloy sa joint.   

    Kapag nagpapatigas ng carbide, kadalasan ay mas epektibong i-flux ang mga gilid at ibaba ng bingaw, pagkatapos ay ilagay ang mga piraso ng fluxed alloy wire sa ilalim ng carbide.  Ang gagawin mo lang ay magpainit hanggang sa tumira ang carbide sa lugar.   

    Ang pamantayan ay dapat na ang karbida ay pumutok o ang bakal ay napunit bago ang kasukasuan ay nabigo.