(1) Soldeerkenmerken De problemen dy't belutsen binne by it solderen fan grafyt en diamant binne tige ferlykber mei dy dy't foarkomme by it solderen fan keramyk. Yn ferliking mei metaal is it lestich om soldeer te meitsjen fan grafyt- en diamant-polykristallijne materialen, en de termyske útwreidingskoëffisjint is tige oars as dy fan algemiene strukturele materialen. De twa wurde direkt yn 'e loft ferwaarme, en oksidaasje of karbonisaasje sil foarkomme as de temperatuer 400 ℃ oerskriuwt. Dêrom moat fakuümsolderen brûkt wurde, en de fakuümgraad moat net minder wêze as 10-1pa. Omdat de sterkte fan beide net heech is, kinne der skuorren ûntstean as der termyske spanning is by it solderen. Besykje in soldeerfillermetaal te kiezen mei in lege termyske útwreidingskoëffisjint en kontrolearje de koelsnelheid strang. Omdat it oerflak fan sokke materialen net maklik wiet makke wurde kin troch gewoane soldeerfillermetalen, kin in laach fan 2,5 ~ 12,5 µm dik W, Mo en oare eleminten op it oerflak fan grafyt- en diamant polykristallijne materialen ôfset wurde troch oerflakmodifikaasje (fakuümcoating, ionsputtering, plasmaspuiten en oare metoaden) foardat it solderen wurdt en dêrmei oerienkommende karbiden foarmje, of kinne heechaktive soldeerfillermetalen brûkt wurde.
Grafyt en diamant hawwe in protte kwaliteiten, dy't ferskille yn dieltsjegrutte, tichtens, suverens en oare aspekten, en hawwe ferskillende soldeareigenskippen. Derneist, as de temperatuer fan polykristallijne diamantmaterialen mear as 1000 ℃ is, begjint de polykristallijne slijtageferhâlding te ferminderjen, en de slijtageferhâlding nimt mei mear as 50% ôf as de temperatuer mear as 1200 ℃ is. Dêrom, by it fakuümsolderen fan diamant, moat de soldeertemperatuer ûnder 1200 ℃ kontroleare wurde, en de fakuümgraad moat net minder wêze as 5 × 10-2Pa.
(2) De kar foar it soldeermetaal is benammen basearre op it gebrûk en de oerflakferwurking. As it brûkt wurdt as in waarmtebestindich materiaal, moat it soldeermetaal mei in hege soldeertemperatuer en goede waarmtebestindigens keazen wurde; Foar gemyske korrosjebestendige materialen wurde soldeermetalen mei in lege soldeertemperatuer en goede korrosjebestindigens keazen. Foar it grafyt nei oerflakmetallisaasjebehanneling kin suver kopersoldeer mei hege duktyliteit en goede korrosjebestindigens brûkt wurde. Aktyf soldeer op sulverbasis en op koperbasis hat in goede wietberens en floeiberens foar grafyt en diamant, mar de tsjinsttemperatuer fan 'e soldeerferbining is lestich om 400 ℃ te oerskriden. Foar grafytkomponinten en diamantark dy't brûkt wurde tusken 400 ℃ en 800 ℃, wurde meastentiids goudbasis, palladiumbasis, mangaanbasis of titaniumbasis brûkt. Foar ferbiningen dy't brûkt wurde tusken 800 ℃ en 1000 ℃, moatte nikkelbasis of boarbasis fillermetalen brûkt wurde. As grafytkomponinten brûkt wurde boppe 1000 ℃, kinne suvere metaalvullermetalen (Ni, PD, Ti) of legearingsvullermetalen mei molybdeen, Mo, Ta en oare eleminten dy't karbiden mei koalstof foarmje kinne, brûkt wurde.
Foar grafyt of diamant sûnder oerflakbehanneling kinne de aktive fillermetalen yn tabel 16 brûkt wurde foar direkt solderen. De measte fan dizze fillermetalen binne op titanium basearre binêre of ternaire legeringen. Suver titanium reagearret sterk mei grafyt, dat in tige dikke karbidlaach foarmje kin, en syn lineêre útwreidingskoëffisjint is hiel oars as dy fan grafyt, dat maklik skuorren produseart, sadat it net as soldeer brûkt wurde kin. De tafoeging fan Cr en Ni oan Ti kin it smeltpunt ferminderje en de wietberens mei keramyk ferbetterje. Ti is in ternaire legearing, benammen gearstald út TiZr, mei de tafoeging fan TA, Nb en oare eleminten. It hat in lege koëffisjint fan lineêre útwreiding, wat de soldeerspanning ferminderje kin. De ternaire legearing dy't benammen gearstald is út TiCu is geskikt foar it solderen fan grafyt en stiel, en de ferbining hat in hege korrosjebestriding.
Tabel 16 soldeerfillermetalen foar direkt solderen fan grafyt en diamant
(3) Soldeerproses De soldeermetoaden fan grafyt kinne wurde ferdield yn twa kategoryen, ien is soldeerjen nei oerflakmetallisaasje, en de oare is soldeerjen sûnder oerflakbehanneling. Hokker metoade ek brûkt wurdt, de lasferbining moat foarôf behannele wurde foar de gearstalling, en de oerflakfersmoarging fan grafytmaterialen moat skjinmakke wurde mei alkohol of aceton. Yn gefal fan oerflakmetallisaasjesoldeerjen moat in laach Ni, Cu of in laach Ti, Zr of molybdeendisiliside op it grafytoerflak oanbrocht wurde troch plasmaspuiten, en dan moat koperbasearre fillermetaal of sulverbasearre fillermetaal brûkt wurde foar it soldeerjen. Direkt soldeerjen mei aktyf soldeer is op it stuit de meast brûkte metoade. De soldeertemperatuer kin keazen wurde neffens it soldeer dat yn tabel 16 jûn wurdt. It soldeer kin yn 'e midden fan' e soldeerferbining of tichtby ien ein klemd wurde. By it soldeerjen mei in metaal mei in grutte termyske útwreidingskoëffisjint kin Mo of Ti mei in bepaalde dikte brûkt wurde as de tuskenlizzende bufferlaach. De oergongslaach kin plestike deformaasje produsearje tidens it soldeerjen, termyske stress absorbearje en grafytbarsten foarkomme. Bygelyks, Mo wurdt brûkt as de oergongsferbining foar fakuümsolderen fan grafyt- en hastelloyn-komponinten. B-pd60ni35cr5 soldeer mei goede wjerstân tsjin smelte sâltkorrosje en strieling wurdt brûkt. De soldeertemperatuer is 1260 ℃ en de temperatuer wurdt 10 minuten hâlden.
Natuerlike diamant kin direkt soldeard wurde mei b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 en oare aktive soldeermiddels. It solderen moat útfierd wurde ûnder fakuüm of lege argonbeskerming. De soldeertemperatuer moat net heger wêze as 850 ℃, en in fluggere ferwaarmingssnelheid moat keazen wurde. De hâldtiid by de soldeertemperatuer moat net te lang wêze (meastal sawat 10 sekonden) om de foarming fan in trochgeande tiklaach op it ynterface te foarkommen. By it solderen fan diamant en legearingstiel moat in plestik tuskenlaach of lege útwreidingslaach tafoege wurde foar de oergong om de skea oan diamantkorrels feroarsake troch tefolle termyske stress te foarkommen. It draai- of boarark foar ultra-presyzjebewerking wurdt produsearre troch in soldeerproses, wêrby't 20 ~ 100 mg lytse diamantdieltsjes op it stielen lichem soldeard wurde, en de ferbiningsterkte fan 'e soldeerferbining berikt 200 ~ 250mpa.
Polykristallijne diamant kin soldearre wurde mei flam, hege frekwinsje of fakuüm. Hege frekwinsje soldearjen of flamsoldearjen moat brûkt wurde foar diamantsirkelseageblêden dy't metaal of stien snije. Ag Cu Ti aktyf soldearjend fillermetaal mei leech smeltpunt moat keazen wurde. De soldeertemperatuer moat ûnder 850 ℃ kontroleare wurde, de ferwaarmingstiid moat net te lang wêze, en in stadige ôfkuollingsnelheid moat brûkt wurde. Polykristallijne diamantbits dy't brûkt wurde yn petroleum- en geologyske boarrings hawwe minne wurkomstannichheden en drage enoarme ynfloedbelastingen. Nikkelbasearre soldearjend fillermetaal kin keazen wurde en suver koperfolie kin brûkt wurde as tuskenlaach foar fakuümsoldearjen. Bygelyks, 350 ~ 400 kapsules Ф 4.5 ~ 4.5mm kolomfoarmige polykristallijne diamant wurdt yn 'e perforaasjes fan 35CrMo of 40CrNiMo stiel soldearre om snijtanden te foarmjen. Fakuümsolderen wurdt oannaam, en de fakuümgraad is net minder as 5 × 10-2Pa, de soldeertemperatuer is 1020 ± 5 ℃, de hâldtiid is 20 ± 2min, en de skuorsterkte fan 'e soldeerferbining is grutter as 200mpa.
Tidens it solderen moat it eigen gewicht fan 'e las safolle mooglik brûkt wurde foar it gearstallen en posysjonearjen, sadat it metalen ûnderdiel it grafyt- of polykristallijne materiaal oan it boppeste diel drukt. By it brûken fan it apparaat foar posysjonearjen moat it apparaatmateriaal in materiaal wêze mei in termyske útwreidingskoëffisjint dy't fergelykber is mei dy fan 'e las.
Pleatsingstiid: 13 juny 2022