PCD 고주파 용접 기술 연구

출판: 2020-08-03 발행자: Funik

PCD 절삭 공구의 용접 기술은 사용에 중요한 역할을합니다. 고주파 용접은 전자기 유도를 사용하여 전자기 에너지를 땜납으로, 공작물을 열 에너지로 변환하고, 땜납을 용융 상태로 가열한 다음, 공작물을 함께 용접하는 용접 방법을 말합니다. 고주파 용접의 장점은 신속하게 가열할 수있어 공작물의 치수 정확도를 보장하고 장비 투자가 적으며 브레이징 공정을 쉽게 익힐 수 있다는 것입니다.

PCD 절삭 공구가 용접 과정에서주의해야 할 사항은 다음과 같습니다:

1. 열 안정성

PCD는 대기압에서 준안정성이며 PCD 절삭 공구의 임계 브레이징 온도는 약 750 ℃이고 이 온도에서 코발트에 의해 다이아몬드가 흑연으로 분해되는 속도는 매우 높습니다. 실험 데이터에 따르면 정확한 임계 브레이징 온도는 PCD의 유형에 따라 다르지만 일반적으로 다이아몬드 입자 크기가 감소함에 따라 임계 브레이징 온도는 감소합니다.

2. 열팽창 계수

PCD의 재료 층은 취성 재료이며, 재료 층과 블레이드 본체의 재료의 열팽창 계수가 너무 크면 내부 응력이 발생하여 브레이징 결함이 발생할 수있습니다.

소재

초기 직경 / mm

730 ℃에서 직경/mm

PCD

10

10.00317

WC-6%Co

10

10.00425

WC-12%Co

10

10.00477

스테인레스 17-4PH

10

10.00788

스테인레스

10

10.01256

스테인레스

10

10.01299

3. 슬롯 디자인

절단기 헤드가 절단기 본체에서 행 아웃으로 들어가야하는 경우 절단기 헤드의 용접 과정에서 균열이 발생하지 않도록 행 아웃 길이를 100 μm 미만으로 유지하는 것이 좋습니다.

4. 용접 면적

브레이징 절삭 공구의 경우 인서트가 절삭 부하를 견딜 수 있도록 용접면적은  (mm2)> 100 * f * ap으로 권장합니다.

5. 솔더

고주파 용접 PCD 절삭 공구의 온도는 다이아몬드층의 흑연화를 피하기 위해 720 ℃를 초과해서는 안됩니다. 따라서 일반적으로 PCD 절삭 공구 용접시 저온 Ag 계열 솔더를 사용하는것이 좋습니다. 용융 온도는 약 680-705 , 작동 온도는 약 690 ℃, 전단 강도는 250-300 MPa입니다.

6. 플럭스

플럭스는 초경합금 표면의 산화물을 제거하고 가열 과정에서 산화를 방지하여 솔더 습윤을 향상시킵니다. 플럭스의 작동 온도는 솔더의 작동 온도와 유사해야합니다. 플럭스의 초기 작동 온도는 솔더의 초기 작동 온도보다 낮습니다 (예 : 솔더의 녹는 점은 680-705 ℃, 플럭스의 작동 온도는 650-750 ℃).

7. 브레이징 유지 시간

비교적 일정한 납땜 온도에서 비교적 긴 항온을 유지하더라도다이아몬드 층은 비교적 심각한 열적 손상을 겪을 것입니다. 브레이징 항온 시간이 증가함에 따라 다이아몬드 표면의 코발트와 그 산화물이 점차 증가하고, 항온 시간이 60 초로 연장되면 산화로 인한 주름과 검은 반점이 다이아몬드 입자에 나타나고 다이아몬드 층의 열적 손상이 강화됩니다. 열 손상은 다이아몬드 층의 표면 평탄도에 영향을 미치며, 공구의 갈퀴면 마찰 계수를 증가시켜 절삭 공구의 수명을 단축시키고 공작물의 표면 품질에 영향을 미칩니다. 따라서, 브레이징 강도를 보장하면서, PCD 툴의 고주파 유도 브레이징 프로세스는 PCD 절삭 공구의 성능을 보장하기 위해 짧은 일정한 온도 시간을 사용해야합니다.

8. 인터페이스 마감

계면의 평활도는 솔더 습윤성에 큰 영향을 미치며, 계면에서의 솔더 습윤성의 순서는 광택면> 연삭면> 미세 블라스팅 표면> 거친 블라스팅 표면입니다. 용접 표면의 거칠기가 작을수록 땜납의 유동 저항이 더 작을수록 전시회가 더 적합하고, 기재를 적시는 효과가 더 우수합니다.

요약하면, PCD 고주파 솔더링 품질의 주요 영향 요인은 솔더 유형, 브레이징 온도, 브레이징 절연 기술 등입니다. 실제 적용 프로세스에서 용접 프로세스는 고품질 솔더링을 얻기 위해 다른 PCD 브랜드에 따라 결정되어야합니다.

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