Brazing នៃក្រាហ្វិចនិងពេជ្រ polycrystalline

(1) លក្ខណៈនៃការតង្កៀប បញ្ហាដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការភ្ជាប់ក្រាហ្វិច និងប៉ូលីគ្រីស្តាលីន ពេជ្រគឺស្រដៀងទៅនឹងអ្វីដែលបានជួបប្រទះនៅក្នុង brazing សេរ៉ាមិច។បើប្រៀបធៀបជាមួយលោហៈ ដែករលាយគឺពិបាកក្នុងការសើម ក្រាហ្វិត និងពេជ្រប៉ូលីគ្រីស្តាលីន ហើយមេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅរបស់វាគឺខុសគ្នាខ្លាំងពីវត្ថុធាតុរចនាសម្ព័ន្ធទូទៅ។ទាំងពីរនេះត្រូវបានកំដៅដោយផ្ទាល់នៅក្នុងខ្យល់ហើយអុកស៊ីតកម្មឬកាបូននឹងកើតឡើងនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពលើសពី 400 ℃។ដូច្នេះ​ការ​បូម​ធូលី​ត្រូវ​បាន​អនុម័ត ហើយ​កម្រិត​ខ្វះ​ចន្លោះ​មិន​ត្រូវ​តិច​ជាង 10-1pa ឡើយ។ដោយសារតែកម្លាំងរបស់ទាំងពីរមិនខ្ពស់ទេ ប្រសិនបើមានភាពតានតឹងកម្ដៅក្នុងអំឡុងពេល brazing ស្នាមប្រេះអាចកើតឡើង។ព្យាយាមជ្រើសរើសលោហៈធាតុដែកដែលមានមេគុណទាបនៃការពង្រីកកម្ដៅ និងគ្រប់គ្រងអត្រាត្រជាក់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ដោយសារផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុបែបនេះមិនងាយនឹងសើមដោយលោហធាតុដែកលាយធម្មតាទេ ស្រទាប់នៃ W, Mo និងធាតុផ្សេងទៀតដែលមានកម្រាស់ 2.5 ~ 12.5um អាចដាក់លើផ្ទៃក្រាហ្វិច និងពេជ្រប៉ូលីគ្រីស្តាលីន ដោយការកែប្រែផ្ទៃ (ថ្នាំកូតបូមធូលី។ ការដាក់អ៊ីយ៉ុង ការបាញ់ថ្នាំប្លាស្មា និងវិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀត) មុនពេលដាក់ដែក និងបង្កើតសារធាតុកាបូនដែលត្រូវគ្នាជាមួយពួកវា ឬអាចប្រើលោហៈធាតុដែកដែលមានសកម្មភាពខ្ពស់បាន។

ក្រាហ្វិច និងពេជ្រមានកម្រិតជាច្រើន ដែលខុសគ្នាក្នុងទំហំភាគល្អិត ដង់ស៊ីតេ ភាពបរិសុទ្ធ និងទិដ្ឋភាពផ្សេងទៀត ហើយមានលក្ខណៈនៃការតោងផ្សេងគ្នា។លើសពីនេះទៀតប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពនៃវត្ថុធាតុពេជ្រ polycrystalline លើសពី 1000 ℃ សមាមាត្រពាក់ polycrystalline ចាប់ផ្តើមថយចុះ ហើយសមាមាត្រពាក់ថយចុះជាង 50% នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពលើសពី 1200 ℃។ដូច្នេះនៅពេលដែលបូមធូលី brazing ពេជ្រ សីតុណ្ហភាព brazing ត្រូវតែត្រូវបានគ្រប់គ្រងនៅក្រោម 1200 ℃, និងកម្រិត vacuum មិនត្រូវតិចជាង 5 × 10-2Pa ។

(2) ជម្រើសនៃលោហៈធាតុដែកប្រឡាក់គឺផ្អែកលើការប្រើប្រាស់ និងដំណើរការលើផ្ទៃ។នៅពេលប្រើជាសម្ភារៈធន់នឹងកំដៅ លោហៈធាតុដែកដែលមានសីតុណ្ហភាពដែកខ្ពស់ និងធន់នឹងកំដៅល្អត្រូវជ្រើសរើស។សម្រាប់វត្ថុធាតុដែលធន់នឹងការច្រេះគីមី លោហធាតុបំពេញដែកដែលមានសីតុណ្ហភាពទាប និងធន់នឹងច្រេះល្អត្រូវបានជ្រើសរើស។សម្រាប់ក្រាហ្វិចបន្ទាប់ពីការព្យាបាលលើផ្ទៃលោហធាតុ បន្ទះស្ពាន់សុទ្ធដែលមានភាពធន់ខ្ពស់ និងធន់នឹងច្រេះល្អអាចត្រូវបានប្រើ។solder សកម្មដែលមានមូលដ្ឋានលើប្រាក់និងទង់ដែងមាន wettability ល្អនិង fluidity ទៅ graphite និងពេជ្រ, ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាពសេវានៃសន្លាក់ brazed គឺពិបាកក្នុងការលើសពី 400 ℃។សម្រាប់សមាសធាតុក្រាហ្វិច និងឧបករណ៍ពេជ្រដែលប្រើក្នុងចន្លោះពី 400 ℃ និង 800 ℃ មូលដ្ឋានមាស មូលដ្ឋានប៉ាឡាដ្យូម មូលដ្ឋានម៉ង់ហ្គាណែស ឬលោហៈធាតុបំពេញមូលដ្ឋានទីតានីញ៉ូមជាធម្មតាត្រូវបានប្រើប្រាស់។សម្រាប់សន្លាក់ដែលប្រើនៅចន្លោះ 800 ℃ និង 1000 ℃ លោហៈធាតុដែលមានមូលដ្ឋានលើនីកែល ឬខួងត្រូវប្រើ។នៅពេលដែលសមាសធាតុក្រាហ្វិចត្រូវបានប្រើប្រាស់លើសពី 1000 ℃ លោហៈធាតុបំពេញលោហៈសុទ្ធ (Ni, PD, Ti) ឬលោហធាតុបំពេញដោយយ៉ាន់ស្ព័រដែលមានផ្ទុកនូវសារធាតុ molybdenum, Mo, Ta និងធាតុផ្សេងទៀតដែលអាចបង្កើតជា carbides ជាមួយកាបូនអាចត្រូវបានប្រើ។

សម្រាប់ក្រាហ្វិច ឬពេជ្រដោយគ្មានការព្យាបាលលើផ្ទៃ លោហៈធាតុបំពេញសកម្មនៅក្នុងតារាងទី 16 អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការតោងដោយផ្ទាល់។ភាគច្រើននៃលោហធាតុបំពេញទាំងនេះគឺជាលោហធាតុគោលពីរ ឬយ៉ាន់ណារីដែលមានមូលដ្ឋានលើទីតានីញ៉ូម។ទីតានីញ៉ូមសុទ្ធមានប្រតិកម្មខ្លាំងជាមួយក្រាហ្វិច ដែលអាចបង្កើតជាស្រទាប់កាបោនក្រាស់ ហើយមេគុណពង្រីកលីនេអ៊ែររបស់វាគឺខុសគ្នាខ្លាំងពីក្រាហ្វិត ដែលងាយនឹងបង្កើតស្នាមប្រេះ ដូច្នេះវាមិនអាចប្រើជាដែកបានឡើយ។ការបន្ថែម Cr និង Ni ទៅ Ti អាចកាត់បន្ថយចំណុចរលាយ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសំណើមជាមួយនឹងសេរ៉ាមិច។Ti គឺជាយ៉ាន់ស្ព័រដែលផ្សំឡើងជាចម្បងដោយ Ti Zr ជាមួយនឹងការបន្ថែម TA, Nb និងធាតុផ្សេងៗទៀត។វាមានមេគុណទាបនៃការពង្រីកលីនេអ៊ែរ ដែលអាចកាត់បន្ថយភាពតានតឹងនៃការតោង។យ៉ាន់ស្ព័រ ternary ផ្សំឡើងជាចម្បងពី Ti Cu គឺស័ក្តិសមសម្រាប់ដែកក្រាហ្វិច និងដែក ហើយសន្លាក់មានភាពធន់ទ្រាំ corrosion ខ្ពស់។

តារាងទី 16 លោហធាតុដែកសម្រាប់តង្កៀបដោយផ្ទាល់នៃក្រាហ្វិត និងពេជ្រ

Table 16 brazing filler metals for direct brazing of graphite and diamond
(3) ដំណើរការ brazing វិធីសាស្រ្តនៃការ brazing នៃ graphite អាចត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទ, មួយ brazing បន្ទាប់ពីការ metallization ផ្ទៃ, និងផ្សេងទៀត brazing ដោយគ្មានការព្យាបាលលើផ្ទៃ។មិនថាវិធីណាដែលត្រូវបានប្រើទេ ការផ្សារដែកនឹងត្រូវរៀបចំទុកជាមុន មុនពេលការផ្គុំគ្នា ហើយភាពកខ្វក់លើផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុក្រាហ្វិតត្រូវជូតសម្អាតជាមួយនឹងជាតិអាល់កុល ឬអាសេតូន។នៅក្នុងករណីនៃការផ្សារដែកលើផ្ទៃ ស្រទាប់ Ni, Cu ឬស្រទាប់ Ti, Zr ឬ molybdenum disilicide នឹងត្រូវលាបលើផ្ទៃក្រាហ្វិតដោយការបាញ់ប្លាស្មា ហើយបន្ទាប់មក លោហធាតុបំពេញដែលមានមូលដ្ឋានលើទង់ដែង ឬលោហៈធាតុបំពេញដែលមានមូលដ្ឋានលើប្រាក់ នឹងត្រូវប្រើសម្រាប់តង្កៀប។ .ការភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ជាមួយ solder សកម្មគឺជាវិធីសាស្រ្តដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ន។សីតុណ្ហភាពនៃការតង្កៀបអាចត្រូវបានជ្រើសរើសដោយយោងទៅតាម solder ដែលមាននៅក្នុងតារាងទី 16។ solder អាចត្រូវបានតោងនៅចំកណ្តាលនៃសន្លាក់ brazed ឬនៅជិតចុងម្ខាង។នៅពេលភ្ជាប់ដែកជាមួយនឹងមេគុណធំនៃការពង្រីកកម្ដៅ Mo ឬ Ti ដែលមានកម្រាស់ជាក់លាក់អាចត្រូវបានប្រើជាស្រទាប់សតិបណ្ដោះអាសន្នកម្រិតមធ្យម។ស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរអាចបង្កើតការខូចទ្រង់ទ្រាយផ្លាស្ទិចកំឡុងពេលកំដៅ brazing ស្រូបយកភាពតានតឹងកម្ដៅ និងជៀសវាងការបំបែកក្រាហ្វិច។ឧទាហរណ៍ Mo ត្រូវបានគេប្រើជាផ្នែកផ្លាស់ប្តូរសម្រាប់ការបូមធូលីនៃសមាសធាតុ graphite និង hastelloyn ។B-pd60ni35cr5 solder ដែលមានភាពធន់ទ្រាំល្អចំពោះការច្រេះអំបិលរលាយ និងវិទ្យុសកម្មត្រូវបានប្រើប្រាស់។សី​តុ​ណ្ហា​ភាព brazing គឺ 1260 ℃​និង​សីតុណ្ហភាព​ត្រូវ​បាន​រក្សា​ទុក​សម្រាប់ 10 នាទី​។

ពេជ្រធម្មជាតិអាចត្រូវបានប្រឡាក់ដោយផ្ទាល់ជាមួយ b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 និង solders សកម្មផ្សេងទៀត។ការតោងត្រូវធ្វើឡើងក្រោមការខ្វះចន្លោះ ឬការការពារ argon ទាប។សីតុណ្ហភាពដែកមិនគួរលើសពី 850 ℃ទេ ហើយអត្រាកំដៅលឿនគួរត្រូវបានជ្រើសរើស។ពេលវេលាកាន់នៅសីតុណ្ហភាព brazing មិនគួរយូរពេកទេ (ជាទូទៅប្រហែល 10s) ដើម្បីជៀសវាងការបង្កើតស្រទាប់ tic បន្តនៅ interface។នៅពេលដាក់ដែកពេជ្រ និងដែកលោហធាតុ ស្រទាប់ផ្លាស្ទិច ឬស្រទាប់យ៉ាន់ស្ព័រពង្រីកទាបគួរតែត្រូវបានបន្ថែមសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរដើម្បីការពារការបំផ្លាញគ្រាប់ពេជ្រដែលបណ្តាលមកពីភាពតានតឹងកម្ដៅខ្លាំងពេក។ឧបករណ៍បង្វិល ឬឧបករណ៍អផ្សុកសម្រាប់ម៉ាស៊ីនភាពជាក់លាក់ជ្រុលត្រូវបានផលិតឡើងដោយដំណើរការ brazing ដែល brazes 20 ~ 100mg ពេជ្រភាគល្អិតតូចនៅលើតួដែកហើយកម្លាំងនៃសន្លាក់ brazing ឈានដល់ 200 ~ 250mpa

ពេជ្រ Polycrystalline អាចត្រូវបានដុតដោយអណ្តាតភ្លើង ប្រេកង់ខ្ពស់ ឬខ្វះចន្លោះ។ការតង្កៀបប្រេកង់ខ្ពស់ ឬអណ្តាតភ្លើងត្រូវប្រើសម្រាប់កាត់ដែក ឬថ្មពេជ្រ។Ag Cu Ti សារធាតុបំពេញដែកសកម្មដែលមានចំណុចរលាយទាបត្រូវបានជ្រើសរើស។សីតុណ្ហ ភាព brazing ត្រូវ បាន គ្រប់គ្រង ក្រោម 850 ℃, ពេល វេលា នៃ ការ ក្តៅ មិន យូរ ពេក, និង អត្រា ត្រជាក់ យឺត ត្រូវ បាន អនុម័ត.ដុំពេជ្រ Polycrystalline ដែលប្រើក្នុងការខួងយកប្រេង និងភូគព្ភសាស្ត្រ មានលក្ខខណ្ឌការងារមិនល្អ និងទទួលបន្ទុកយ៉ាងខ្លាំង។លោហៈធាតុដែកដែលមានមូលដ្ឋានលើដែកនីកែលអាចត្រូវបានជ្រើសរើស ហើយបន្ទះស្ពាន់សុទ្ធអាចប្រើជាស្រទាប់ខាងក្នុងសម្រាប់ទ្រនាប់ខ្វះចន្លោះ។ឧទាហរណ៍ គ្រាប់ពេជ្រ 350 ~ 400 គ្រាប់ Ф 4.5 ~ 4.5mm columnar polycrystalline diamond ត្រូវបាន brazed ចូលទៅក្នុងប្រហោងនៃដែក 35CrMo ឬ 40CrNiMo ដើម្បីបង្កើតជាធ្មេញកាត់។ម៉ាស៊ីនបូមធូលីត្រូវបានអនុម័ត ហើយកម្រិតខ្វះចន្លោះមិនតិចជាង 5 × 10-2Pa ទេ សីតុណ្ហភាពនៃដង្កៀបគឺ 1020 ± 5 ℃ ពេលវេលាកាន់គឺ 20 ± 2 នាទី ហើយកម្លាំងកាត់នៃសន្លាក់ដែកគឺធំជាង 200mpa ។

កំឡុងពេលដាក់ដែក ទម្ងន់ដោយខ្លួនឯងនៃការផ្សារត្រូវប្រើសម្រាប់ការផ្គុំ និងកំណត់ទីតាំងឱ្យបានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ដើម្បីធ្វើឱ្យផ្នែកដែកចុចក្រាហ្វិច ឬវត្ថុធាតុប៉ូលីគ្រីស្តាល់នៅផ្នែកខាងលើ។នៅពេលប្រើឧបករណ៍សម្រាប់កំណត់ទីតាំង សម្ភារៈសម្រាប់ភ្ជាប់នឹងជាសម្ភារៈដែលមានមេគុណពង្រីកកម្ដៅស្រដៀងនឹងការផ្សារដែក។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី ១៣ មិថុនា ២០២២