أخبار الشركة عن هل يمكن لحام كربيد التونغستين الى فولاذ؟

في الإنتاج الصناعي ، هناك حاجة في كثير من الأحيان إلى الجمع بين أجزاء الكربيد التنغستن المقاومة للاستعمال (مثل غطاء التآكل ، حواف قطع الأدوات) مع مكونات الصلب عالية القوة (مثل قواعد المعدات),في هذه المرحلة ، يتساءل العديد من الناس: "هل يمكن لحام كربيد التنغستن مباشرة إلى الصلب؟" بصفتي ممارس صناعة مع سنوات من الخبرة في معالجة مثل هذه القضايا، الإجابة الواضحة هي:نعم، يمكن القيام به، ولكن ليس من السهل.

الاختلافات الكبيرة في خصائص المواد بين كربيد التونغستين والصلب (على سبيل المثال، نقطة الانصهار، خصائص التوسع الحراري) تعني أن طرق اللحام الشائعة تؤدي في كثير من الأحيان إلى الشقوق.مع ذلك، يمكن تحقيق ربط موثوق به من خلال اختيار عملية لحام الصحيحة وإتقان التقنيات الرئيسية.سيناريوهات التطبيق العملي، والاحتياطات لتجنب الفشل جميعها تستند إلى الخبرة الفعلية في المصنع، وضمان الوضوح والارتباط للاستخدام الصناعي.

التحدي الأساسي في لحام كربيد التونغستين إلى الصلب (على سبيل المثال، الصلب الكربوني، الفولاذ المقاوم للصدأ) ينبع من خصائص المواد المتميزة الخاصة بهم، أساسا في ثلاثة جوانب:

عادة ما يكون للفولاذ نقطة انصهار من 1450 إلى 1550 درجة مئوية ، في حين أن كربيد التنغستن يظهر استقرارًا ضعيفًا عند درجات الحرارة العالية: أعلى من 1300 درجة مئوية ،يميل إلى التحلل (إطلاق الكربون) وحتى أن يصبح هشدرجات الحرارة العالية لحام التقليدي (على سبيل المثال ، لحام القوس ، الذي يتجاوز في كثير من الأحيان 1500 درجة مئوية) يضر مباشرة الكربيد التونغستين ، مما يجعله غير فعال قبل تشكيل رابطة قوية.

أثناء اللحام ، تتوسع المواد عند التسخين وتتقلص عند التبريد. الفولاذ له معامل توسع حراري أعلى بكثير من الكربيد التونغستين: على سبيل المثال ،فولاذ الكربون له معامل حوالي 12 × 10-6 °Cفي حين أن كربيد التنغستن هو فقط 5 × 10-6 ° C. أثناء التبريد ، يتقلص الصلب أكثر بكثير من كربيد التنغستن ، مما يخلق إجهادًا حراريًا هائلًا يسبب شقوق لحام أو كسر كربيد التنغستن.

الفولاذ عبارة عن معدن صلب يمكن أن يتشوه تحت الضغط دون كسركربيد التولفستين هو مركب يشبه السيراميك (يتكون من بلورات التولفستين والكربون وربطات الكوبالت) وهو هش بطبيعتههذا الاختلاف يعني أنه بعد اللحام ، يتم نقل تشوه الفولاذ تحت الحمل مباشرة إلى كربيد التونغستين ، مما يؤدي إلى كسر هش.

الحالة الصناعية: حاولت ورشة عمل مرة لحام شفرات الكربيد التونغستين إلى حاملات الأدوات الصلبة باستخدام لحام القوس التقليدي.التوتر الحراري من انقباض حامل الصلب تسبب في شفرات الكربيد التونغستينية لتشق تماما على طول لحام يجعل دفعة كاملة من الأجزاء غير صالحة.

على الرغم من التحديات، هناك حلول صناعية ناضجة لهذه المهمة لحام.الاستراتيجيات الأساسية هي "تحكم درجة الحرارة لحماية الكربيد التنغستن" و "تخفيف الضغط لتجنب التشققفيما يلي ثلاث طرق تستخدم على نطاق واسع:

• مبدأ العملية: يتم التحكم في درجات حرارة التسخين بين 800-1100 درجة مئوية عالية بما يكفي لذوبان الحشو ولكن منخفضة بما يكفي لمنع تحلل كربيد التفنجامين أو الهشاشة.يخلق الملء الصلب رابطة ميكانيكية ومعدنية جزئية.
• المزايا: متطلبات المعدات المنخفضة (أعمال تسخين فرن اللهب أو المقاومة) ، منخفضة التكلفة ، مناسبة للإنتاج الضخم ، الحد الأدنى من الأضرار الحرارية لكربيد التونغستين ، وكفاءة لحام عالية.
• العيوب: قوة الربط أقل من لحام الاندماج ، ضعف مقاومة الصدمة ، وغير مناسب لتطبيقات الصدمة عالية الحمل أو عالية التردد.
• سيناريوهات التطبيق:
  • أدوات التجهيز المستخدمة في معدات التعدين (على سبيل المثال ، لحام كتلة كربيد التلفستين إلى قواعد كسارة الصلب) ؛
  • أدوات القطع العامة (مثل ربط حواف كربيد التونغستين مع أجسام أدوات تصنيع الخشب من الفولاذ)
  • حلقات التآكل للمضخات (على سبيل المثال ، لحام حلقات الكربيد التونغستينية إلى الجدران الداخلية للغلاف الصلب للمضخة لتعزيز مقاومة التآكل).

الحالة الصناعية: استخدم أحد الشركات المصنعة لخلاط الخرسانة صيانة على أساس النحاس لتثبيت كتلة صغيرة من كربيد التونغستين على شفرات خلاط الصلب. تم تمديد عمر الخدمة للشفرات من 3 أشهر إلى 12 شهرًا.مع خفض التكاليف الإجمالية بنحو 30٪.

• مبدأ العملية: يمنع الجمع بين درجة الحرارة المنخفضة والضغط العالي تفكك كربيد التنغستن مع تعزيز الانتشار الذري.لا حاجة إلى أي معدن ملء ‬الربط يعتمد على الحركة الذرية داخل المواد نفسها، مما يؤدي إلى قوة لحام قريبة من المواد الأساسية.
• المزايا: قوة ربط عالية للغاية ، لا توجد واجهة لحام مرئية ، ختم ممتاز ، مناسب لأجزاء دقة أو متطلبات قوة عالية ، وأقل تأثير على خصائص المواد بعد الحام.
• العيوب: استثمارات عالية في المعدات (تتطلب أفران نشر عالية درجة حرارة عالية وضغط عالية متخصصة) ، دورات إنتاج طويلة (كل لحام يستغرق عدة ساعات) ، تكلفة عالية ،وعدم ملاءمة الأجزاء الكبيرة أو غير النظامية.
• سيناريوهات التطبيق:
  • طوابير الصمامات الهيدروليكية (على سبيل المثال ، لحام أسطح الختم الكربيد التونغستينية إلى طوابير الصلب لتحقيق أداء خال من التسرب).
  • إدراجات القالب الدقيقة (على سبيل المثال، ربط الخراطيم الكربيد التنغستنية مع إطارات الصلب المقطوعة للطبع البارد للحصول على دقة الأبعاد) ؛
  • مكونات الطيران ذات القوة العالية (تتطلب صلابة الصلب وكذلك مقاومة كربيد التونغستين ، مع متطلبات صارمة للموثوقية).

• مبدأ العملية: تحد من طاقة الليزر المركزة من التسخين إلى مساحة صغيرة (قطر بركة ذوبان عادة 0.5 ∼ 2 ملم) ، مما يسمح بالتحكم الدقيق في درجة الحرارة والدخول الحراري. وهذا يقلل من الإجهاد الحراري.تعويض معدن الحشو للاختلافات المادية بين كربيد التونغستين والصلب، تحسين التوافق لحام.
• المزايا: سرعة لحام سريعة ، منطقة صغيرة تتأثر بالحرارة ، القدرة على لحام الأشكال المعقدة (على سبيل المثال ، الأسطح المنحنية ، حواف الثقوب الصغيرة) ، مناسبة للإنتاج في مجموعات صغيرة أو إصلاح الأجزاء ،ومظهر الصلح الجمالي.
• العيوب: تكلفة المعدات المرتفعة (حاملات ليزر الألياف مكلفة) ، ومتطلبات مهارة عالية للمشغلين (يتطلب التحكم الدقيق في تركيز الليزر) ، وعدم ملائمة الأجزاء الضخمة.
• سيناريوهات التطبيق:
  • إصلاح الأجزاء المتآكلة (على سبيل المثال ، لحام طبقات كربيد التونغستين لاستعادة أبعاد عمود الفولاذ المتآكل)
  • تصنيع الأدوات غير المنتظمة (مثل ربط رؤوس قطع كربيد التونغستين مع مقبضات الفولاذ لقطع الطحن حسب الطلب)
  • أجزاء دقيقة صغيرة (على سبيل المثال ، لحام نقاط ارتداء كربيد التونغستين إلى نواة الصمامات الفولاذية التي يبلغ قطرها ≤ 10 ملم).

حتى مع طريقة اللحام الصحيحة، يمكن أن تؤدي التشغيل غير السليم إلى شقوق اللحام، وفصل كربيد التنغستن، أو مشاكل أخرى. بناءً على الخبرة الصناعية، ركز على هذه الخطوات الأربع الحاسمة:

الزيت أو طبقات الأكسيد أو الصدأ على أسطح اللحام سيؤثر على ترطيب معدن الحشو أو الانتشار الذري ، مما يؤدي إلى فشل الرابطة. الخطوات المحددة:

• سطح كربيد التولفستين: الرمال مع ورق الرمال 800 ‰ 1000 رمال لإزالة الأكسيدات حتى يكون اللمعان المعدني موحدًا مرئيًا. مسح مع الكحول أو الأسيتون لإزالة غبار الرمال والزيت.
• سطح الفولاذ: إزالة الصدأ باستخدام فرشاة الأسلاك أو المخلل الحمضي ، ثم الرمل لخلق سطح خشن (خامة Ra 1.6 ∼ 3.2μm) لتحسين الالتصاق مع المعدن الحشو.تنظيف مع الأسيتون باستخدام قطعة قماش خالية من القماش.

الحالة السلبية: لم تتمكن ورشة عمل من إزالة النفط بالكامل من قاعدة الصلب قبل التسليح الصلب.كتلة كربيد التفنجامين التي انفصلت بعد أسبوع واحد من التشغيل بسبب ضعف الالتصاق بين معدن الحشو والصلب الملوث بالزيت.

درجة الحرارة والوقت حاسمان لجودة اللحام. قم بتعديلهما بناءً على الطريقة ونوع المواد:

• الحرارة الصلبة: الحفاظ على درجات الحرارة بين 800-1100 درجة مئوية (تجنب تجاوز 1,100 درجة مئوية لمنع تحلل كربيد التنغستن).يجب أن يكون وقت التسخين كافياً فقط لذوبان الملء وملء الفجوات (عادةً 10-30 ثانية لكل جزء).
• ربط الانبساط: الحفاظ على درجات الحرارة عند 600-1000 درجة مئوية وضغط موحد (لتجنب كسر كربيد التفنجم من الإجهاد المحلي).يعتمد وقت الاحتفاظ على سمك الجزء (عادة 1 ٪ 3 ساعات للتنتشر الذري الكامل).
• لحام الليزر: ضبط طاقة الليزر بناءً على سمك الجزء (عادة 500-1500 واط). استخدم تسخين النبضات (دورات الحرارة - توقف الحرارة - حرارة) مع 1-2 ثانية لكل نبض لمنع الإفراط في الحرارة.

لمعالجة التوسع الحراري غير المتطابق ، قم بإدخال طبقة انتقالية (على سبيل المثال ، ورقة سبيكة النيكل ، ورقة سبيكة النحاس) بين كربيد التونغستين والصلب.معدل التوسع الحراري له يقع بين هذين المادة، تعمل كـ عازل لتقليل ضغط التبريد:

• التنفيذ: قطع الطبقة الانتقالية لتتناسب مع حجم منطقة اللحام، وشرائطها بين الكربيد التونغستين والصلب، ولحام الجمع معا. يجب أن يكون سمك الطبقة 0.1 ٠.5 ملم (السمك المفرط يقلل من قوة الارتباط الكلية).
• النتيجة: خفضت شركة تصنيع معدات التعدين معدلات انكسار اللحام من 40٪ إلى أقل من 8٪ عن طريق إضافة طبقة انتقالية من سبيكة النيكل عند لحام غطاء ارتداء كربيد التلفستين.

التبريد السريع بعد اللحام (على سبيل المثال ، التخفيف في الماء) يفاقم الإجهاد الحراري ويسبب الشقوق. استخدم التبريد البطيء لتحرير الإجهاد:

• تبريد بطيء طبيعي: ضع الأجزاء المطاوئة في بيئة جافة خالية من الرياح ودعها تبرد بشكل طبيعي لأكثر من 24 ساعة. تجنب التعرض لدرجات الحرارة المنخفضة أو المسوح.
• التشديد منخفض الحرارة: عندما يكون ذلك ممكناً، ضع الأجزاء في فرن إيقاف، واحافظ على درجة حرارة 200-300 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات، ثم تبرد مع الفرن إلى درجة حرارة الغرفة. وهذا يزيد من تحرير التوتر الداخلي ويحسن استقرار الربط.

إن السعي لتحقيق قوة لحام مفرطة أمر عكس المنتج. الهشاشة المتأصلة لكربيد التنغستن تعني أن ربطًا قويًا جدًا سينقل تشوه الصلب مباشرة إلى كربيد التنغستن.مما يسبب لكسر. توازن لحام جيد بين "الموثوقية" و "تخفيف الضغط" لتجنب الفشل الهش.

يؤثر محتوى الكوبالت بشكل كبير على قابلية اللحام. يحتوي كربيد التنغستن الذي يحتوي على كمية منخفضة من الكوبالت (< 5٪) على إلتصاق ضعيف مع مواد الحشو أو المعادن غير العادية ، مما يؤدي إلى فشل اللحام.اختر الصفوف التي تحتوي على 8 ٪ إلى 15 ٪ الكوبالت لتحسين التوافق.

التفتيش أمر بالغ الأهمية لضمان الجودة. بعد اللحام ، إجراء عمليات فحص بصرية (للعثور على الشقوق ، التسامي) ، اختبارات ميكانيكية (اختبارات السحب ، اختبارات الصدمة) ،واختبارات الختم (للأجزاء المختومة) لتجنب وجود أجزاء معيبة تسبب عطل في المعدات.

لحام كربيد التونغستين إلى الصلب ممكن تمامًا ، لكنه يتطلب اختيار الطريقة المناسبة بناءً على الغرض والحجم ومتطلبات الأداء للجزء:

• اخترصيانة الصلبةللإنتاج الضخم والاحتياجات المتوسطة للقوة
• اخترربط الانتشارلأجزاء الدقة ومتطلبات القوة العالية.
• اخترلحام بالليزرلأشكال معقدة أو إصلاحات.

من خلال الالتزام بدقة بإعداد السطح، ومراقبة درجة الحرارة، واستخدام طبقة الانتقال، والتبريد البطيء، يمكنك تجنب الشقوق والانفصال،تحقيق رابطة موثوقة تجمع بين مقاومة الكربيد التونغستينية للاستعمال وقوة الصلب.

إذا كانت أجزاءك تتضمن ظروف عمل خاصة (على سبيل المثال، حجم كبير للغاية، ضغط عالي للغاية، تآكل قوي) ، وأنت غير متأكد من عملية لحام مناسبة.لا تتردد في الوصوليمكننا توفير حلول مخصصة وحتى إجراء اختبارات لحام عينة لضمان أن المنتج النهائي يلبي المتطلبات الصناعية.