1.ろう付け材
（1）ろう付け工具鋼およびセメントカーバイドは、通常、純銅、銅亜鉛、および銀銅のろう付け溶加材を使用します。純銅はあらゆる種類の超硬合金に対して良好な湿潤性を示しますが、水素の還元性雰囲気でろう付けすることで最高の効果を得ることができます。同時に、ろう付け温度が高いため、接合部の応力が大きくなり、亀裂傾向が大きくなります。純銅ろう付けした接合部のせん断強度は約150MPaであり、接合部の塑性も高いですが、高温作業には適していません。
銅亜鉛溶加材は、工具鋼や超硬合金のろう付けに最も一般的に使用される溶加材です。はんだの濡れ性や接合強度を向上させるために、Mn、Ni、Feなどの合金元素をはんだに添加することがよくあります。たとえば、w（MN）4％をb-cu58znmnに追加して、超硬合金ろう付け継手のせん断強度を室温で300〜320MPaに到達させます。それでも320℃で220〜240mpaを維持できます。b-cu58znmnに基づいて少量のCOを添加すると、ろう付け継手のせん断強度が350Mpaに達し、衝撃靭性と疲労強度が高く、切削工具と削岩工具の耐用年数が大幅に向上します。
銀銅ろう付け溶加材の融点が低く、ろう付け接合部の熱応力が小さいことは、ろう付け中の超硬合金の亀裂傾向を低減するのに有益です。はんだの湿潤性を改善し、接合部の強度と作動温度を改善するために、Mn、Ni、およびその他の合金元素がはんだに添加されることがよくあります。たとえば、b-ag50cuzncdniはんだは、超硬合金に対する優れた湿潤性を備えており、ろう付けされた接合部は、優れた包括的な特性を備えています。
上記の3種類のろう材に加えて、500℃以上で高接合強度が要求される超硬合金には、b-mn50nicucrcoやb-ni75crsibなどのMn系およびNi系のろう材を選択できます。高速度鋼のろう付けには、焼入れ温度と一致するろう付け温度の特殊なろう付け溶加材を選択する必要があります。この溶加材は2つのカテゴリーに分けられます。1つはフェロマンガンタイプの溶加材で、主にフェロマンガンとホウ砂で構成されています。ろう付けされた接合部のせん断強度は一般に約100MPaですが、接合部には亀裂が生じやすいです。Ni、Fe、Mn、Siを含む別の種類の特殊銅合金は、ろう付けされた接合部に亀裂が発生しにくく、そのせん断強度を300mpaまで上げることができます。
（2）ろう付け用フラックス、シールドガスろう付け用フラックスの選定は、溶接する母材、溶加材に合わせて行ってください。工具鋼や超硬合金をろう付けする場合、使用するろう付けフラックスは主にホウ砂とホウ酸であり、一部のフッ化物（KF、NaF、CaF2など）が添加されています。Fb301、fb302、fb105フラックスは銅亜鉛はんだに使用され、fb101〜fb104フラックスは銀銅はんだに使用されます。ホウ砂フラックスは、主に高速度鋼のろう付けに特殊なろう材を使用する場合に使用されます。
ろう付け加熱中の工具鋼の酸化を防ぎ、ろう付け後の洗浄を避けるために、ガスシールドろう付けを使用することができます。保護ガスは不活性ガスまたは還元性ガスのいずれかであり、ガスの露点は-40℃未満でなければなりません。超硬合金は水素の保護下でろう付けでき、必要な水素の露点は-59未満でなければなりません。 ℃。
2.ろう付け技術
工具鋼はろう付けの前に洗浄する必要があり、機械加工された表面は、材料の濡れと広がり、およびろう付けフラックスを促進するために滑らかすぎる必要はありません。超硬合金の表面は、ろう付け前にサンドブラストするか、炭化ケイ素またはダイヤモンド砥石で研磨して表面の余分な炭素を除去し、ろう付け中に溶加材をろう付けして濡らします。炭化チタンを含む超硬合金は濡れにくいです。酸化銅または酸化ニッケルペーストを新しい方法でその表面に塗布し、還元性雰囲気で焼き付けて、銅またはニッケルを表面に移行させ、強力なはんだの湿潤性を高めます。
炭素工具鋼のろう付けは、焼入れプロセスの前または同時に実行することが好ましい。焼入れ前にろう付けを行う場合は、使用する溶加材の固相線温度を焼入れ温度範囲より高くし、焼入れ温度まで再加熱しても十分な強度が得られるようにします。ろう付けと焼入れを組み合わせる場合は、固相線温度が焼入れ温度に近い溶加材を選択する必要があります。
合金工具鋼には幅広い部品があります。良好な接合性能を得るためには、特定の鋼種に応じて、適切なろう材、熱処理プロセス、およびろう付けと熱処理プロセスを組み合わせる技術を決定する必要があります。
高速度鋼の焼入れ温度は、一般に銀銅や銅亜鉛はんだの溶融温度よりも高いため、二次焼入れ中またはその後のろう付けおよびろう付けの前に焼入れする必要があります。ろう付け後に焼入れが必要な場合は、上記の特殊なろう付け溶加材のみを使用してろう付けすることができます。高速度鋼の切削工具をろう付けする場合は、コークス炉を使用するのが適切です。ろう材が溶けたら、切削工具を取り出してすぐに加圧し、余分なろう材を押し出し、油焼入れを行い、550〜570℃で焼き入れします。
超硬合金刃を鋼製ツールバーでろう付けする場合は、ろう付けギャップを大きくし、ろう付けギャップに塑性補償ガスケットを適用する方法を採用し、溶接後の徐冷を行ってろう付け応力を低減し、亀裂を防止し、超硬工具アセンブリの寿命を延ばします。
繊維溶接後、溶接部のフラックス残留物を熱水または一般的なスラグ除去混合物で洗浄し、次に適切な酸洗い溶液で酸洗いして、ベースツールロッドの酸化膜を除去する必要があります。ただし、ろう付け接合部の金属の腐食を防ぐため、硝酸溶液を使用しないように注意してください。
投稿時間：2022年6月13日