Lipirea segmentului de diamant și a substratului

Capul de tăiere cu diamant și substratul sunt adesea conectate prin lipire pentru a face unelte diamantate. Toate tipurile de scule de tăiat, tăiat, șlefuit și găurit văzute în viața de zi cu zi sunt conectate în principal prin lipire. Există diferite forme de astfel de scule, dar îmbinările au comunitatea lor, adică lipirea compozitelor complexe poroase fabricate prin metalurgia pulberilor și oțel aliat.

 

Condițiile de lucru ale uneltelor cu diamante sunt relativ dure și sunt utilizate în general în medii cu viteză mare, vibrații și temperaturi ridicate, astfel încât lipirea capetelor de tăiere cu diamante este dificilă. Pentru a îmbunătăți eficiența de lucru a uneltelor diamantate, cerințele privind viteza de tăiere și viteza de avans cresc constant, ceea ce necesită ca sculele diamantate să aibă o rezistență mai mare a cusăturii de lipire. În mod tehnic de îmbunătățire a rezistenței cusăturii de lipire, materialul de lipire și procesul de lipire se bazează și se promovează reciproc; în mod tehnic pentru a îmbunătăți eficiența lipirii, procesul de lipire și echipamentul de lipire se sprijină și se promovează reciproc.

 

Temperatura de topire a metalului de umplutură pentru lipire este strâns legată de sinterizarea capului de tăiere. Temperatura de topire a metalului de umplutură pentru lipire trebuie selectată în funcție de temperatura de sinterizare; selectarea rezistenței metalului de umplutură pentru lipire ar trebui să se refere la condițiile de utilizare ale instrumentului. Materialul de lipit ar trebui să îndeplinească următoarele condiții atunci când capul de tăiere cu diamant este lipit cu substratul: temperatura de topire a lipitului ar trebui să fie sub 850 de grade, iar cu cât este mai scăzută, cu atât mai bine; metalul de umplutură pentru lipire are o bună umectabilitate la materialul matricei capului de tăiere cu diamante și la substratul sculei și o răspândire moderată a curgerii; lipitul ar trebui să aibă, de asemenea, performanțe bune la oboseală și stabilitate și poate rezista la temperaturi ridicate instantanee de 300-400 grade; procesul de lipire este ușor de utilizat și poate fi utilizată lipirea prin inducție de uz general sau lipirea cu flacără.

 

Principalii factori de influență ai procesului de lipire asupra proprietăților mecanice ale îmbinărilor lipite cu scule diamantate sunt grosimea foii de sudură, tratamentul de presudare, timpul de încălzire, viteza de încălzire, timpul de menținere, tratamentul post-sudare etc. Acești factori determină starea de umectare, porozitatea, rata de includere, grosimea cusăturii de lipire și efortul rezidual în zona afectată de căldură de lipire etc.

 

Grosimea foii de lipit afectează grosimea cusăturii de lipire a îmbinării, afectând astfel rezistența la forfecare și rezistența la oboseală a îmbinării lipite. Cercetările experimentale arată că atunci când se utilizează aceeași compoziție de lipit și același proces de lipire pentru a lipi unelte diamantate, atunci când grosimea cusăturii de lipire este între {{0}},20 și 0,28 mm, performanța cuprinzătoare cusătura de lipire este mai bună (grosimea metalului de umplutură pentru lipire poate fi redusă la 0,15 mm la resudare). Când grosimea cusăturii de lipire este mică, umezirea lipiturii pe suprafața de îmbinare a capului de tăiere și a substratului sculei este insuficientă, rezultând o rată de lipire scăzută și o rezistență scăzută a cusăturii de lipire; în același timp, staniul, plumbul și aluminiul, fierul, tungstenul, titanul și alte elemente difuzează și se dizolvă în sudură, ceea ce favorizează fragilizarea îmbinării lipirii și reduce rezistența îmbinării. Când grosimea cusăturii de lipire este prea mare, este ușor să se genereze pori în cusătura de lipire, ceea ce reduce zona efectivă de lipire și reduce rezistența la forfecare.

 

Formarea cusăturii de lipire este strâns legată de întregul proces de încălzire. Factori precum viteza de încălzire, temperatura de brazare, timpul de menținere și viteza de răcire vor afecta umectarea și porozitatea îmbinării lipite, modificând astfel proprietățile mecanice ale îmbinării. În procesul de producție, o rată de încălzire mai mare este adesea folosită pentru a îmbunătăți eficiența muncii. Dacă viteza de încălzire este prea mare, îmbinarea va avea o tensiune reziduală mare și va afecta proprietățile mecanice ale sudurii. Datorită diferenței mari a coeficientului de expansiune liniară al fiecărei componente din segmentul de diamant, de exemplu, coeficientul de dilatare liniară al carburii de tungsten, tungstenului și cromului este mic, în timp ce coeficientul de dilatare liniară al zincului, plumbului, staniului, manganului, cobaltul și alte elemente este mare. Deformarea elementului după încălzire este diferită pentru a genera stres intern. Dar rata de încălzire prea mică nu numai că duce la o eficiență scăzută a producției, dar și agravează oxidarea metalului cusăturii de lipire, care are efecte adverse asupra îmbinărilor sculelor cu diamante. Pentru a rezolva problema vitezei de încălzire, se poate folosi un proces de încălzire în două etape. În primul rând, piesa de prelucrat este încălzită la 400-500 grade, iar temperatura este menținută pentru o anumită perioadă de timp înainte de a continua să se încălzească și să se sude. Temperatura de lipire are o anumită influență asupra proprietăților mecanice ale îmbinării. Când temperatura de lipire este prea mare, elementul de zinc din materialul de lipire se evaporă pentru a provoca pori și, în același timp, materialul de lipire este ușor oxidat pentru a produce incluziuni de zgură, rezultând o scădere a rezistenței îmbinării; când temperatura de lipire este prea scăzută, fluiditatea materialului de lipire este slabă, este ușor să se producă incluziuni de zgură, să provoace sudură falsă și, de asemenea, să reducă rezistența îmbinării.

 

Vibrația de înaltă frecvență în procesul de lipire poate îmbunătăți rata de lipire și poate reduce stresul termic rezidual. Tehnologia de antrenare magnetică poate îmbunătăți eficiența energetică, poate reduce consumul de energie și poate îmbunătăți eficiența muncii.

Pre- și post-procesarea lipirii are o influență importantă asupra calității lipirii. Înainte de sudare, suprafața lipită trebuie șlefuită pentru a îndepărta stratul de oxid. Este necesar ca spațiul dintre capul sculei de șlefuit și partea de împerechere a substratului să fie uniform. Metodele utilizate în mod obișnuit pentru îndepărtarea stratului de oxid de suprafață includ șlefuirea, pilirea și sablare cu mașina de șlefuit. Uneltele cu diamant după sudare ar trebui să ia măsuri de răcire lentă sau de conservare a căldurii pentru a reduce cât mai mult posibil viteza de răcire după sudare, ceea ce este benefic pentru a reduce stresul termic după sudare. Modalitatea mai economică în producție este utilizarea azbestului pentru conservarea căldurii. După sudare, pe suprafața piesei de prelucrat rămâne de obicei o cantitate mare de zgură de oxid și flux, care trebuie curățată prin sablare pentru a evita coroziunea piesei de prelucrat de către flux. După curățarea piesei de prelucrat, este necesar să se verifice calitatea sudurii cusăturii de lipire. Suprafața cusăturii de lipire cu o bună calitate a sudării este netedă, netedă, în formă de arc și nu are pori și fisuri evidente.