(1) Kesme häsiýetleri Grafit we almaz polikristal kesmesinde ýüze çykýan meseleler keramiki kesmede duş gelýän meselelere örän meňzeş. Metal bilen deňeşdirilende, kesme grafit we almaz polikristal materiallaryny çygly etmek kyn we onuň termal giňelme koeffisiýenti umumy gurluşyk materiallaryndan örän tapawutlanýar. Ikisi hem howada gönüden-göni gyzdyrylýar we temperatura 400 ℃-den geçende oksidlenme ýa-da kömürleşme ýüze çykýar. Şonuň üçin wakuum kesme ulanylmalydyr we wakuum derejesi 10-1pa-dan az bolmaly däldir. Ikisiniň hem berkligi ýokary däldigi sebäpli, kesme wagtynda termal dartgynlyk bolsa, ýaryklar döräp biler. Pes termal giňelme koeffisiýenti bolan kesme dolduryjy metalyny saýlamaga synanyşyň we sowadyş tizligini berk gözegçilikde saklaň. Şeýle materiallaryň ýüzüni adaty kebşirleýji doldurgyç metallar bilen çygly etmek aňsat däldigi sebäpli, kebşirlemeden öň ýüzüni üýtgetmek (wakuum örtügi, ion püskürtmesi, plazma püskürtmesi we beýleki usullar) arkaly grafit we almaz polikristal materiallarynyň ýüzüne 2,5 ~ 12,5 um galyňlykdaky W, Mo we beýleki elementler gatlagyny goýup, olaryň bilen degişli karbidleri emele getirip bolýar ýa-da ýokary işjeňlikli kebşirleýji doldurgyç metallar ulanylyp bilner.
Grafit we almaz köp sanly derejelerine eýedir, olar bölejikleriň ululygy, dykyzlygy, arassalygy we beýleki taraplary boýunça tapawutlanýar we dürli kebşirleme häsiýetlerine eýedir. Mundan başga-da, eger polikristal almaz materiallarynyň temperaturasy 1000 ℃-den geçse, polikristal aşynma gatnaşygy peselmäge başlaýar we temperatura 1200 ℃-den geçse, aşynma gatnaşygy 50% -den gowrak azalýar. Şonuň üçin, almaz wakuum kebşirlenende, kebşirleme temperaturasy 1200 ℃-den aşakda bolmaly we wakuum derejesi 5 × 10-2Pa-dan az bolmaly däl.
(2) Kesmek üçin doldurgyç metalynyň saýlanmagy, esasan, ulanylyşyna we ýüzüni gaýtadan işlemäge esaslanýar. Yssylyga çydamly material hökmünde ulanylanda, ýokary kesmek temperaturasyna we gowy gyzgynlyga çydamly kesmek üçin doldurgyç metal saýlanmaly; Himiki korroziýa çydamly materiallar üçin, pes kesmek temperaturasyna we gowy korroziýa çydamly kesmek üçin doldurgyç metallar saýlanmaly. Ýüzi metallaşdyryşdan soň grafit üçin, ýokary çeýelige we gowy korroziýa çydamlylygyna eýe bolan arassa mis kesmek ulanylyp bilner. Kümüş esasly we mis esasly işjeň kesmek grafite we almaza gowy çyglylyga we akgynlyga eýedir, ýöne kesmek üçin birleşmäniň hyzmat temperaturasyny 400 ℃-den geçmek kyn. 400 ℃ we 800 ℃ aralygynda ulanylýan grafit bölekleri we almaz gurallary üçin adatça altyn esasly, palladiý esasly, marganes esasly ýa-da titan esasly doldurgyç metallar ulanylýar. 800 ℃ we 1000 ℃ aralygynda ulanylýan birleşmeler üçin nikel esasly ýa-da burgu esasly doldurgyç metallar ulanylmaly. Grafit komponentleri 1000 ℃-den ýokary temperaturada ulanylanda, arassa metal doldurgyç metallar (Ni, PD, Ti) ýa-da uglerod bilen karbid emele getirip bilýän molibden, Mo, Ta we beýleki elementleri öz içine alýan legirlenen doldurgyç metallar ulanylyp bilner.
Ýüzleý işlenilmeýän grafit ýa-da almaz üçin 16-njy tablisadaky işjeň doldurgyç metallar gönüden-göni lehimlemek üçin ulanylyp bilner. Bu doldurgyç metallaryň köpüsi titan esasly ikilik ýa-da üçlük erginlerdir. Arassa titan grafit bilen güýçli reaksiýa girýär, bu bolsa gaty galyň karbid gatlagyny emele getirip biler we onuň çyzykly giňelme koeffisiýenti grafitden düýpli tapawutlanýar, ol bolsa çatlar emele getirmek aňsat, şonuň üçin ony lehim hökmünde ulanyp bolmaýar. Ti-e Cr we Ni goşmak ereme nokadyny peseldip we keramika bilen çyglylygy gowulandyryp biler. Ti, esasan Ti Zr-den ybarat bolan, TA, Nb we beýleki elementler goşulan üçlük ergindir. Onuň çyzykly giňelme koeffisiýenti pes, bu bolsa lehimleme stresini azaldyp biler. Esasan Ti Cu-dan ybarat bolan üçlük ergin grafit we polat lehimlemek üçin amatlydyr we birleşme ýokary korroziýa garşylygyna eýedir.
16-njy tablisa Grafit we almazyň göni lehimlenmegi üçin lehim dolduryjy metallar
(3) Kesmek prosesi Grafitiň kesmek usullaryny iki kategoriýa bölüp bolýar, biri ýüz metallaşdyrylandan soň kesmek, beýlekisi bolsa ýüz işlenilmezden kesmek. Haýsy usul ulanylsa-da, kesmek ýygnanmazdan öň öňünden işlenilmeli we grafit materiallarynyň ýüz hapalanmalary spirt ýa-da aseton bilen süpürilmeli. Ýüz metallaşdyrylan kesmek ýagdaýynda, plazma püskürtmek arkaly grafit ýüzüne Ni, Cu gatlagy ýa-da Ti, Zr ýa-da molibden disilisidi gatlagy çalynmaly, soňra kesmek üçin mis esasly doldurgyç metal ýa-da kümüş esasly doldurgyç metal ulanylmalydyr. Aktiw kesmek bilen gönüden-göni kesmek häzirki wagtda iň giňden ulanylýan usuldyr. Kesmek temperaturasy 16-njy tablisada görkezilen kesme görä saýlanyp bilner. Kesmek kesmeklenen birleşmäniň ortasynda ýa-da bir ujuna golaý gysylyp bilner. Termal giňelme koeffisiýenti uly bolan metal bilen kesmek edilende, belli bir galyňlykdaky Mo ýa-da Ti aralyk bufer gatlagy hökmünde ulanylyp bilner. Geçiş gatlagy kesmek gyzdyrylanda plastik deformasiýa döredip, termal stresi özüne siňdirip we grafitiň çatlamagynyň öňüni alyp biler. Mysal üçin, Mo grafit we hastelloýn böleklerini wakuum bilen kebşirlemek üçin geçiş birleşmesi hökmünde ulanylýar. Eriýän duz korroziýasyna we radiasiýa gowy garşylykly B-pd60ni35cr5 kebşir ulanylýar. Kebşirlemek temperaturasy 1260 ℃ we temperatura 10 minut saklanýar.
Tebigy almaz b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 we beýleki işjeň lehimler bilen gönüden-göni lehimlenip bilner. Lehimlemek wakuum ýa-da pes argon goragy astynda amala aşyrylmalydyr. Lehimlemek temperaturasy 850 ℃-den geçmeli däl we has çalt gyzdyryş tizligi saýlanmaly. Lehimlemek temperaturasynda saklamak wagty serhetde üznüksiz tik gatlagynyň emele gelmeginiň öňüni almak üçin gaty uzak bolmaly däl (umuman 10s töweregi). Almaz we legirlenen polat lehimlenende, artykmaç termal stres sebäpli almaz dänejikleriniň zyýanynyň öňüni almak üçin geçiş üçin plastik ara gatlak ýa-da pes giňelýän legirlenen gatlak goşulmaly. Ultra takyk işläp bejermek üçin towlaýjy gural ýa-da deşikleýji gural lehimlemek usuly bilen öndürilýär, ol 20 ~ 100mg kiçi bölejikli almazy polat göwresine lehimleýär we lehimlemek birleşmesiniň birleşme berkligi 200 ~ 250mpa ýetýär.
Polikristal almaz ýalpyldawuk, ýokary ýygylykly ýa-da wakuum arkaly lehimlenip bilner. Almaz tegelek arra pyçagy metaly ýa-da daşy kesmek üçin ýokary ýygylykly lehimlemek ýa-da ýalpyldawuk lehimlemek ulanylmalydyr. Pes ereme nokady bolan Ag Cu Ti işjeň lehimlemek doldurgyç metaly saýlanmalydyr. Lehimlemek temperaturasy 850 ℃-den aşak bolmaly, gyzdyrma wagty gaty uzak bolmaly däl we haýal sowatma tizligi ulanylmaly. Nebit we geologiýa burawlamalarynda ulanylýan polikristal almaz bölekleriniň iş şertleri ýaramaz we uly zarba ýüküne çydamly. Nikel esasly lehimlemek doldurgyç metaly saýlanyp bilner we wakuum lehimlemek üçin aralyk gatlak hökmünde arassa mis folga ulanylyp bilner. Mysal üçin, kesiji dişleri emele getirmek üçin 350 ~ 400 kapsula F 4.5 ~ 4.5 mm sütünli polikristal almaz 35CrMo ýa-da 40CrNiMo polatynyň deşiklerine lehimlenýär. Wakuum bilen kebşirlemek ulanylýar we wakuum derejesi 5 × 10-2Pa-dan az däl, kebşirleme temperaturasy 1020 ± 5 ℃, saklamak wagty 20 ± 2 minut we kebşirleme birleşmesiniň kesiş güýji 200mpa-dan ýokary.
Kesmek wagtynda, metal bölegiň ýokarky böleginde grafit ýa-da polikristal materiala basmagy üçin, kesmek materialynyň öz agramy mümkin boldugyça ýygnamak we ýerleşdirmek üçin ulanylmalydyr. Ornaşdyrmak üçin armatura ulanylanda, armatura materialy kesmek materialyna meňzeş termal giňelme koeffisiýentine eýe bolan material bolmalydyr.
Ýerleşdirilen wagty: 2022-nji ýylyň 13-nji iýuny