Кафшер кардани пӯлоди асбобӣ ва карбиди сементшуда

1. Маводи кафшерӣ

(1) Пӯлодҳои асбобӣ ва карбидҳои сементӣ одатан аз металлҳои пуркунандаи кафшери мис, руҳ ва нуқра истифода мебаранд. Миси холис нисбат ба ҳама намуди карбидҳои сементӣ таршавии хуб дорад, аммо беҳтарин таъсирро метавон тавассути кафшер дар атмосфераи коҳишдиҳандаи гидроген ба даст овард. Дар айни замон, аз сабаби ҳарорати баланди кафшер, фишор дар пайванд калон аст, ки боиси афзоиши майли кафидан мегардад. Қувваи буриши пайванд бо миси холис тақрибан 150 МПа аст ва пластикии пайванд низ баланд аст, аммо он барои кори ҳарорати баланд мувофиқ нест.

Металли пуркунандаи мис ва руҳ металли пуркунандаи маъмултарин барои кафшер кардани пӯлодҳои асбобӣ ва карбидҳои сементшуда мебошад. Барои беҳтар кардани намнокии кафшер ва мустаҳкамии пайванд, аксар вақт Mn, Ni, Fe ва дигар унсурҳои хӯла ба кафшер илова карда мешаванд. Масалан, w (MN) 4% ба b-cu58znmn илова карда мешавад, то мустаҳкамии буриши пайвандҳои кафшершудаи сементшуда дар ҳарорати хонагӣ ба 300 ~ 320MPa расад; он метавонад то ҳол 220 ~ 240mpa-ро дар 320 ℃ нигоҳ дорад. Илова кардани миқдори ками CO дар асоси b-cu58znmn метавонад мустаҳкамии буриши пайванди кафшершударо ба 350Mpa расонад ва устувории баланди таъсир ва мустаҳкамии хастагӣ дошта бошад, ки мӯҳлати кори асбобҳои буриш ва асбобҳои пармакунии сангро ба таври назаррас беҳтар мекунад.

Нуқтаи пасти обшавии металли пуркунандаи кафшери миси нуқра ва фишори пасти гармии пайванди кафшершуда барои коҳиш додани майли кафидани карбиди сементшуда ҳангоми кафшер муфид аст. Барои беҳтар кардани таршавии кафшер ва беҳтар кардани мустаҳкамӣ ва ҳарорати кории пайванд, аксар вақт Mn, Ni ва дигар унсурҳои хӯла ба кафшер илова карда мешаванд. Масалан, кафшери b-ag50cuzncdni нисбат ба карбиди сементшуда таршавии аъло дорад ва пайванди кафшершуда хосиятҳои хуби ҳамаҷониба дорад.

Илова бар се намуди дар боло зикршудаи металлҳои пуркунандаи кафшерӣ, металлҳои пуркунандаи кафшерӣ дар асоси Mn ва Ni, ба монанди b-mn50nicucrco ва b-ni75crsib, метавонанд барои карбиди сементӣ, ки дар ҳарорати болотар аз 500 ℃ кор мекунанд ва ба қувваи баланди пайванд ниёз доранд, интихоб карда шаванд. Барои кафшери пӯлоди баландсуръат, металли махсуси пуркунандаи кафшерӣ бо ҳарорати кафшерӣ ба ҳарорати хомӯшкунӣ мувофиқ аст, бояд интихоб карда шавад. Ин металли пуркунанда ба ду категория тақсим мешавад: яке металли пуркунандаи навъи ферроманганец аст, ки асосан аз ферроманганец ва боракс иборат аст. Қувваи буриши пайванди кафшерӣ одатан тақрибан 100 МПа аст, аммо пайванд ба тарқишҳо майл дорад; навъи дигари хӯлаи махсуси мис, ки дорои Ni, Fe, Mn ва Si мебошад, дар пайвандҳои кафшерӣ тарқишҳо ба вуҷуд овардан осон нест ва қувваи буриши онро то 300 мПа зиёд кардан мумкин аст.

(2) Интихоби ҷараёни кафшер ва ҷараёни кафшери гази муҳофизатӣ бояд бо металли асосӣ ва металли пуркунандае, ки барои кафшер истифода мешавад, мувофиқат кунад. Ҳангоми кафшери пӯлоди асбобӣ ва карбиди сементшуда, ҷараёни кафшер асосан боракс ва кислотаи бор аст ва баъзе фторҳо (KF, NaF, CaF2 ва ғайра) илова карда мешаванд. Флюсҳои Fb301, fb302 ва fb105 барои кафшери руҳи мис ва флюсҳои fb101 ~ fb104 барои кафшери нуқраи мис истифода мешаванд. Флюси боракс асосан вақте истифода мешавад, ки металли пуркунандаи махсуси кафшер барои кафшери пӯлоди баландсуръат истифода мешавад.

Барои пешгирӣ аз оксидшавии пӯлоди асбобӣ ҳангоми гармкунии кафшер ва пешгирӣ аз тозакунӣ пас аз кафшер, кафшери бо газ муҳофизатшуда метавонад истифода шавад. Гази муҳофизатӣ метавонад гази инертӣ ё гази коҳишдиҳанда бошад ва нуқтаи шабнами газ бояд аз -40 ℃ пасттар бошад. Карбиди сементшударо метавон таҳти муҳофизати гидроген кафшер кард ва нуқтаи шабнами гидрогени лозимӣ бояд аз -59 ℃ пасттар бошад.

2. Технологияи кафшеркунӣ

Пӯлоди асбоб бояд пеш аз кафшеркунӣ тоза карда шавад ва сатҳи коркардшуда набояд хеле ҳамвор бошад, то тар ва паҳншавии маводҳо ва ҷараёни кафшеркуниро осон кунад. Сатҳи карбиди сементшуда бояд пеш аз кафшеркунӣ рег карда шавад ё бо карбиди силикон ё чархи суфтакунии алмос сайқал дода шавад, то карбони зиёдатиро дар сатҳ тоза кунад, то ҳангоми кафшеркунӣ бо кафшеркунии металли пуркунанда тар шавад. Карбиди сементшуда, ки дорои карбиди титан аст, тар кардан душвор аст. Дар сатҳи он бо роҳи нав хамираи оксиди мис ё оксиди никел молида мешавад ва дар атмосфераи коҳишдиҳанда пухта мешавад, то гузариши мис ё никел ба сатҳ афзоиш ёбад, то таршавии кафшери қавӣ афзоиш ёбад.

Кафшери пӯлоди асбобҳои карбонӣ бояд пеш аз ё дар як вақт бо раванди хомӯшкунӣ анҷом дода шавад. Агар кафшер пеш аз раванди хомӯшкунӣ анҷом дода шавад, ҳарорати сахти металли пуркунандаи истифодашуда бояд аз диапазони ҳарорати хомӯшкунӣ баландтар бошад, то ки кафшер ҳангоми гарм кардани дубора то ҳарорати хомӯшкунӣ бе вайроншавӣ қувваи кофӣ дошта бошад. Ҳангоми якҷоя кардани кафшер ва хомӯшкунӣ, металли пуркунандае, ки ҳарорати сахти он ба ҳарорати хомӯшкунӣ наздик аст, интихоб карда шавад.

Пӯлоди асбобҳои хӯлаӣ доираи васеи ҷузъҳоро дорад. Барои ба даст овардани самаранокии хуби пайванд, пуркунандаи мувофиқи металли кафшер, раванди коркарди гармӣ ва технологияи якҷоя кардани раванди кафшер ва коркарди гармӣ бояд мувофиқи намуди мушаххаси пӯлод муайян карда шаванд.

Ҳарорати хомӯшкунии пӯлоди баландсуръат одатан аз ҳарорати обшавии кафшери миси нуқра ва руҳи мис баландтар аст, аз ин рӯ, пеш аз кафшеркунӣ ва ҳангоми ё баъд аз гармкунии дуюмдараҷа кафшеркунӣ зарур аст. Агар пас аз кафшеркунӣ хомӯшкунӣ лозим бошад, танҳо металли пуркунандаи махсуси кафшеркунии дар боло зикршударо барои кафшеркунӣ истифода бурдан мумкин аст. Ҳангоми кафшер кардани асбобҳои буриши пӯлоди баландсуръат, истифодаи кӯраи кокс мувофиқ аст. Вақте ки металли пуркунандаи кафшеркунӣ гудохта мешавад, асбоби буришро гирифта, фавран онро фишор диҳед, металли пуркунандаи кафшерии зиёдатиро берун кунед, сипас хомӯшкунии равғанро анҷом диҳед ва сипас онро дар ҳарорати 550 ~ 570 ℃ гарм кунед.

Ҳангоми кафшер кардани теғи карбиди сементшуда бо чӯби асбоби пӯлодӣ, усули зиёд кардани фосилаи кафшер ва истифодаи прокладкаи ҷуброни пластикӣ дар фосилаи кафшер бояд истифода шавад ва пас аз кафшер хунуккунии оҳиста анҷом дода шавад, то фишори кафшерро кам кунад, аз пайдоиши тарқишҳо пешгирӣ кунад ва мӯҳлати хидмати маҷмӯи асбоби карбиди сементшударо дароз кунад.

Пас аз кафшери нах, боқимондаҳои флюс дар пайванди кафшер бояд бо оби гарм ё омехтаи умумии тозакунии шлак шуста шаванд ва сипас бо маҳлули мувофиқи намаккунӣ барои тоза кардани плёнкаи оксидӣ дар милаи асбоби асосӣ намакин карда шаванд. Аммо, эҳтиёт бошед, ки маҳлули кислотаи нитратро барои пешгирӣ аз зангзании металли пайванди кафшер истифода набаред.


Вақти нашр: 13 июни соли 2022