A gyémánt szerszámok keményforrasztásához használt keményforrasztó töltőanyagok típusai
Dec 20, 2025
Hagyjon üzenetet
A keményforrasztási gyémánt technológia olyan technikára utal, amely olyan töltőanyagot használ, amely képes kémiai reakcióba lépni a gyémánt csiszolószemcsékkel, és kohászati kötést képez az acél hordozóval. A gyémánt keményforrasztási eljárások különféle típusai léteznek, amelyek a hevítési módszertől függően lézeres, indukciós és magas hőmérsékletű keményforrasztásra oszthatók.
Ez a cikk a gyémántszerszámok keményforrasztásáról szól a CD-webhely Gyémántszerszámok Tantermében. Ez a cikk több éves iparági tapasztalatra támaszkodik, és arra törekszik, hogy a lehető legegyszerűbb nyelven leírja a forrasztott gyémántszerszámokkal kapcsolatos releváns ismereteket. Remélem mindenkinek tetszik. Ha Ön gyakorló a gyémántszerszám-iparban, vagy érdeklődik a gyémántszerszámokkal kapcsolatos iparágak iránt, érdemes jobban odafigyelni cégünkre (HuiceTools) és weboldalunkra.
Gyémánt szerszámok keményforrasztó mechanizmusa
A gyémánt szerszámok keményforrasztásának elve az, hogy a szénhez nagy affinitású elemeket (például Ti, Cr és Zr) használnak fel, hogy a keményforrasztás során kémiai reakción menjenek keresztül, így karbidok képződnek, és így kohászati kötést hoznak létre a gyémánt, a töltőfém és a hordozó között. A gyémánt szerszámok forrasztásánál a töltőanyag kiválasztása közvetlenül meghatározza a forrasztott gyémántszerszám teljesítményét.
Forrasztási anyagok
A közönséges fémforrasztó anyagok nehezen nedvesíthetők és szétterülnek a gyémánt felületén. Míg az olvadt nikkel magas hőmérsékleten viszonylag kis nedvesítési szöget mutat a gyémánt felületén, a réz nem nedvesíti a gyémánt felületét magas hőmérsékleten. A titán rézhez való hozzáadása azonban jelentősen javítja a réz-alapú ötvözetek nedvesíthetőségét a gyémánt felületén.
Jelenleg a gyémántszerszámokhoz használt keményforrasztó anyagok a következőkre oszthatók:
Főleg nikkel alapú magas-olvadáspontú-ötvözetű keményforrasztóanyagok (pl. Ni-Cr) és alacsony-olvadáspontú-ötvözetű, főleg ezüst- és rézalapú keményforrasztóanyagok (pl. Cu-Sn-Ti, Ag-Cu- Ag-Cu-Cr).
1. Ezüst-alapú keményforrasztó ötvözetek
A nikkel-alapú és réz-alapú keményforrasztó ötvözetekhez képest az ezüst-alapú keményforrasztó ötvözetek alacsonyabb olvadáspontúak, és jó nedvesítő- és terjedési tulajdonságokkal rendelkeznek. Az ezüst-réz-titánötvözetek likvidus hőmérséklete alacsony, ami kedvezőbb a gyémántszerszámok gyártásához. Kis mennyiségű titán részecskék hozzáadása a fémezüsthez fokozhatja a keményforrasztás hatását; a titán aktív elem reakcióba lép a gyémántban lévő szénnel, és titán-karbidot (TiC) képez. Az ezüst magas ára és a titán magas vákuumkövetelményei miatt azonban a keményforrasztás költsége magas; ugyanakkor ennek a keményforrasztó ötvözetnek viszonylag gyenge tartóereje van a gyémánton, ami miatt hajlamos a leválásra működés közben. Ezért alkalmazása gyémánt szerszámos keményforrasztásban nem túl elterjedt. Az ezüst{10}}alapú keményforrasztó ötvözetek gyakran használatosak olyan speciális helyzetekben, ahol alacsony kopásállóságot igényelnek.
2. Réz-alapú keményforrasztó ötvözetek
A réz a kábelekben használt fém, és jó korrózióállósággal rendelkezik. A fémes rezet széles körben használták az energiaiparban és a vegyiparban, de magas ára bizonyos mértékig korlátozta méretét. A réz-alapú keményforrasztó ötvözetek főként réz-ón-titánra és réz-ón-cirkónium-titánra oszthatók. A Cu-C fémötvözet fázisdiagramja szerint a C elem rézben való oldhatósága közel nulla. Ezért a fémrezet általában összekeverik más fémekkel, hogy vegyes keményforrasztó ötvözeteket készítsenek a keményforrasztott kötés szilárdságának javítása érdekében. A réz viszonylag magas olvadási hőmérséklete miatt a szükséges keményforrasztási hőmérséklet magas, ami a gyémánt grafitosítását okozhatja. Ón hozzáadása csökkentheti a reakcióhőmérsékletet és költséget takaríthat meg. Azokon a területeken, ahol jó a munkakörnyezet és alacsony a kopásállósági követelmény, réz-alapú vagy ezüst{15}}alapú keményforrasztó ötvözetek választhatók a gyémánt grafitosítási fokának csökkentése érdekében.
3. Nikkel{1}}alapú keményforrasztó ötvözetek
A nikkel{0}}alapú keményforrasztó ötvözetek nagy keménységgel, jó korrózióállósággal, jó kopásállósággal és jó magas hőmérsékleten{1}}teljesítenek, és széles körben alkalmazzák őket az űrkutatásban. A nikkel-alapú keményforrasztó ötvözetek megalakulásuk óta kiterjedt alap- és alkalmazott kutatásokon mentek keresztül, és kereskedelmi fejlesztésük is jelentős figyelmet kapott. A Ni-A Cr-ötvözetek általában gyémántszerszámokhoz használt keményforrasztó ötvözetek. A nikkel-alapú keményforrasztó ötvözetek használata a gyémántszerszámok keményforrasztásához a kettő kiegészíti egymás előnyeit, és a szerszámok nagy szilárdságú vágási, köszörülési és fúrási alkalmazásokhoz használhatók.
4. Kompozit keményforrasztó ötvözetek
Az anyagfeldolgozás egyre nehezebbé válása miatt a gyémántszerszámok gyártásához használt eredeti ezüst-alapú, réz- és nikkel-alapú keményforrasztó ötvözetek már nem tudnak megfelelni a magasabb feldolgozási követelményeknek, mint például a szerszám szilárdságának növelése, ugyanakkor szilárdságának megőrzése a meglévő keményforrasztási körülmények között, vagy a szerszám belső feszültségének csökkentése. Sok tudós javasolta a kompozit keményforrasztóötvözetek koncepcióját, amely tovább javítja a keményforrasztott szerszámok teljesítményét kemény vagy lágy részecskék hozzáadásával a keményforrasztó ötvözethez: nano- és mikron-méretű Al2O3 kerámia részecskék hozzáadása az Ag-Cu-Ti javítja a keményforrasztási szilárdságot és javítja a keményforrasztás összességét. szerszám; μ-TiC részecskék hozzáadása az Ag-Cu-Ti kompozit keményforrasztó ötvözethez javítja a keményforrasztó ötvözet és a gyémánt kopásállóságát, és megakadályozza a repedések kialakulását a gyémánt csiszolókorongon a keményforrasztás során; különböző mennyiségű Hf hozzáadásával a Ni-Cr-Si-Cu-Sn bór-mentes keményforrasztó ötvözet célja a keményforrasztó ötvözet olvadáspontjának csökkentése és a szemcseszerkezet finomítása.
Számos különböző keményforrasztóanyag előnyei és hátrányai
| Írja be | Előny | Lövés |
| Ni-Cr ötvözet keményforrasztó töltőanyag | Kiváló korrózióállósággal és oxidációállósággal rendelkezik. A Cr reakcióba lép a gyémántban lévő C-vel, és Cr2C2-t és Cr,C3-t képez, amelyek nagy kötési szilárdsággal és nagy tartóerővel rendelkeznek a gyémánt számára. | Ha a forrasztási hőmérséklet meghaladja az 1000 fokot, a gyémánt hajlamos a grafitosításra és a hőkárosodásra. |
| Cu-Sn-Ti ötvözetű forrasztóanyag | A TiC képződése lehetővé teszi, hogy a keményforrasztási töltőfém nagy szilárdságú{0}}kapcsolatot érjen el a gyémánttal, miközben a forrasztási hőmérséklet viszonylag alacsony, ami minimális hőkárosodást eredményez a gyémántban. | A Ti nagy reakcióképességű, és a keményforrasztás speciális atmoszférát igényel. |
| Ag{0}}Cu-Cr ötvözetű keményforrasztó töltőanyag | A Cr reakcióba lép a gyémántban lévő C-vel, és Cr{0}}C-vegyületeket képez, ami a forraszanyagnak a gyémánton lévő nagyobb tartóerejét eredményezi. | A forrasztási hőmérsékletnek 800 fok alatt kell lennie a gyémánt grafitizálódásának és oxidációjának elkerülése érdekében; túl alacsony hőmérséklet túl hosszú keményforrasztási időt eredményez, ami energiapazarlást okoz. |
| Ag{0}}Cu-Ti ötvözet forrasztóanyag | TiC keletkezik, és a keményforrasztó töltőanyag és a gyémánt kohászatilag összekapcsolódik. A forrasztási hőmérséklet alacsony, és a gyémánt nem károsítja a hőt. | A magas Ag-tartalom magas keményforrasztási anyagköltséget eredményez; a Ti elem nagy aktivitása szigorú követelményeket tesz szükségessé a keményforrasztási atmoszférával szemben. |
| CuMn-alapú Ti-előötvözött forrasztó-tartalmú | A TiC-t kohászati kötés elérése érdekében állítják elő, ami nagy tartóerőt eredményez a gyémánt számára | A vastag TiC réteg vagy a TiC folyamatos eloszlása könnyen repedésekhez vezethet, ami a gyémántrészecskék lehullását okozhatja. |
A Huice Company különféle keményforrasztó gyémántszerszámokat szállít éles köszörüléssel, megfizethető árakkal és közvetlen értékesítéssel a gyártóktól. Üdvözöljük érdeklődni.
Referencia:
- "Forrasztóanyagok elemzése gyémántcsiszoló részecskés keményforrasztáshoz" Hou Miao
- "A keményforrasztás és diffúziós hegesztés fejlesztése a gyémántszerszámok gyártásában" Li Shengnan
A szálláslekérdezés elküldése