{"id":20623,"date":"2021-07-07T07:26:42","date_gmt":"2021-07-07T07:26:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=20623"},"modified":"2021-07-07T07:26:44","modified_gmt":"2021-07-07T07:26:44","slug":"a-brief-intro-about-cemented-carbide-brazing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/a-brief-intro-about-cemented-carbide-brazing\/","title":{"rendered":"Eine kurze Einf\u00fchrung zum Hartl\u00f6ten von Hartmetall"},"content":{"rendered":"
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Hartmetall ist eine Art von pulvermetallurgisch hergestellter Legierung, die aus 9 Arten von Metallkarbiden von IVA, VA und Metallen der \u00dcber- und Eisengruppe wie Fe, CO und Ni besteht. Die Karbidphase verleiht der Legierung eine hohe H\u00e4rte und Verschlei\u00dffestigkeit, w\u00e4hrend die Bindephase der Legierung eine gewisse Festigkeit und Z\u00e4higkeit verleiht.<\/p>\n\n\n\n

Gem\u00e4\u00df der Zusammensetzung k\u00f6nnen Hartmetalle in f\u00fcnf Kategorien eingeteilt werden: Hartmetalle auf Basis von Wolframkarbid, Hartmetalle auf Basis von Titankarbid, beschichtete Hartmetalle, Hartmetalle auf Stahlbasis und andere Hartmetalle.<\/p>\n\n\n\n

Hartmetall kann je nach Anwendungsbereich in vier Kategorien eingeteilt werden: Hartmetall-Schneidwerkzeuge, Hartmetall-Formen, Hartmetall-Messwerkzeuge und verschlei\u00dffeste Teile sowie Hartmetall f\u00fcr den Bergbau und die Erd\u00f6lgeologie.\"\"<\/p>\n\n\n\n

Generally speaking, WC Co cemented carbide is widely used in cutting tools, metal drawing dies, stamping dies, measuring tools of cast iron, non-ferrous metals and their alloys, as well as wear-resistant parts for mining machinery and geological exploration; WC Ti Co alloys are mainly used in steel cutting; WC TiC – (NBC) – Co alloys are mainly used for cutting high hardness parts.<\/p>\n\n\n\n

Obwohl andere Arten von Hartmetallen in den letzten Jahren gro\u00dfe Fortschritte gemacht und in einigen Spezialanwendungen gro\u00dfe Erfolge erzielt haben, haben Hartmetalle der WC Co-Serie (dh YG-Typ) hervorragende umfassende mechanische Eigenschaften, die am weitesten verbreitet sind und die gr\u00f6\u00dfte Menge an Hartmetall aufweisen Karbide in der Industrie.<\/p>\n\n\n\n

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Probleme beim L\u00f6ten von Hartmetall<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die Hartl\u00f6teigenschaften von Hartmetall sind schlecht. Da der Kohlenstoffgehalt von Hartmetall hoch ist, enth\u00e4lt die Oberfl\u00e4che ohne Reinigung oft mehr freien Kohlenstoff, der die Benetzung des Lots behindert. Au\u00dferdem oxidiert Sintercarbid leicht und bildet bei L\u00f6ttemperatur einen Oxidfilm, was auch die Benetzbarkeit des L\u00f6tmittels beeinflusst. Daher ist die Oberfl\u00e4chenreinigung vor dem Hartl\u00f6ten sehr wichtig, um die Benetzbarkeit von Lot auf Hartmetall zu verbessern. Bei Bedarf kann die Oberfl\u00e4che mit Kupfer oder Nickel plattiert werden.<\/p>\n\n\n\n

Ein weiteres Problem beim Hartl\u00f6ten von Hartmetall besteht darin, dass die Verbindung leicht zu brechen ist. Dies liegt daran, dass sein linearer Ausdehnungskoeffizient nur halb so hoch ist wie der von kohlenstoffarmem Stahl. Wenn das Hartmetall mit der Matrix dieser Art von Stahl hartgel\u00f6tet wird, werden in der Verbindung gro\u00dfe thermische Spannungen erzeugt, was zu einem Rei\u00dfen der Verbindung f\u00fchrt. Daher sollten beim Hartl\u00f6ten von Hartmetall mit verschiedenen Materialien Ma\u00dfnahmen gegen Rissbildung ergriffen werden.
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Oberfl\u00e4chenbehandlung vor dem L\u00f6ten<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Vor dem L\u00f6ten m\u00fcssen Oxid, Fett, Schmutz und Farbe auf der Werkst\u00fcckoberfl\u00e4che sorgf\u00e4ltig entfernt werden, da das geschmolzene Lot weder die Oberfl\u00e4che des nicht gereinigten Teils benetzen noch den F\u00fcgespalt ausf\u00fcllen kann. Manchmal m\u00fcssen die Teile vor dem L\u00f6ten mit einer bestimmten Metallschicht vorbeschichtet werden, um die L\u00f6tbarkeit des Grundmetalls und die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit der L\u00f6tverbindung zu verbessern.
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1. Das \u00d6l kann durch organisches L\u00f6sungsmittel entfernt werden<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

\u00dcblicherweise verwendete organische L\u00f6sungsmittel sind Alkohol, Tetrachlorkohlenstoff, Benzin, Trichlorethylen, Dichlorethan und Trichlorethan. In der Kleinserienfertigung kann es gereinigt werden, indem die Null-Asche in ein organisches L\u00f6sungsmittel getaucht wird. Das Entfetten in Dampf von organischen L\u00f6sungsmitteln wird in der Massenproduktion weithin verwendet. Dar\u00fcber hinaus kann auch die Reinigung in hei\u00dfer Alkalil\u00f6sung zufriedenstellende Ergebnisse erzielen. Beispielsweise k\u00f6nnen Stahlteile zum Entfetten in 10%-Natronlauge bei 70-80 \u00b0 C getaucht werden, Kupfer- und Kupferlegierungsteile k\u00f6nnen in einer L\u00f6sung aus 50 g Trinatriumphosphat, 50 g Natriumbicarbonat und 1 l Wasser gereinigt werden, und die L\u00f6sungstemperatur betr\u00e4gt 60 \u00b0 C -80\u00b0C. Teile k\u00f6nnen auch in Sp\u00fclmittel entfettet und nach dem Entfetten vorsichtig mit Wasser gereinigt werden. Wenn die Oberfl\u00e4che des Teils vollst\u00e4ndig mit Wasser benetzt werden kann, zeigt dies an, dass das Oberfl\u00e4chenfett entfernt wurde. F\u00fcr kleine Teile mit komplexer Form und gro\u00dfer Menge kann auch die Ultraschallreinigung im Spezialbecken verwendet werden. Die Effizienz der Ultraschall\u00f6lentfernung ist hoch.<\/p>\n\n\n\n

2. Oxid entfernen<\/h3>\n\n\n\n

Vor dem L\u00f6ten kann das Oxid auf der Oberfl\u00e4che der Teile durch ein mechanisches Verfahren, ein chemisches \u00c4tzverfahren und ein elektrochemisches \u00c4tzverfahren entfernt werden. Bei der mechanischen Reinigung kann der Oxidfilm auf der Oberfl\u00e4che mit Feile, Metallb\u00fcrste, Sandpapier, Schleifscheibe und Sandstrahlen entfernt werden. Die Feilen- und Sandpapierreinigung wird f\u00fcr die Einzelst\u00fcckfertigung verwendet, und die w\u00e4hrend der Reinigung gebildete Rille ist auch f\u00f6rderlich f\u00fcr das Benetzen und Verteilen von Lot. In der Serienfertigung kommen Schleifscheibe, Metallb\u00fcrste und Sandstrahlen zum Einsatz. Die Oberfl\u00e4che von Aluminium, Aluminiumlegierungen und Titanlegierungen sollte nicht mechanisch gereinigt werden.<\/p>\n\n\n\n

3. Metallbeschichtung auf der Grundmetalloberfl\u00e4che<\/h3>\n\n\n\n

Der Hauptzweck des Beschichtens von Metall auf der Basismetalloberfl\u00e4che besteht darin, die L\u00f6tbarkeit einiger Materialien zu verbessern und die Benetzbarkeit des Lots mit dem Basismetall zu erh\u00f6hen; Verhindern Sie die Interaktion von Grundmetall und Lot auf die Verbindungsqualit\u00e4t von nachteiligen Auswirkungen, wie z. B. zur Vermeidung von Rissen, reduzieren Sie die Schnittstelle von spr\u00f6den intermetallischen Verbindungen; Als L\u00f6tschicht, um den Montageprozess zu vereinfachen und die Produktivit\u00e4t zu verbessern.
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L\u00f6tmaterialien<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

1. Reines Kupfer, Kupferzink und Silberkupfer werden normalerweise zum L\u00f6ten von Werkzeugstahl und Hartmetall verwendet<\/h3>\n\n\n\n

Reines Kupfer hat eine gute Benetzbarkeit mit allen Arten von Hartmetallen, aber es muss in der reduzierenden Wasserstoffatmosph\u00e4re gel\u00f6tet werden, um die beste Wirkung zu erzielen. Gleichzeitig ist aufgrund der hohen L\u00f6ttemperatur die Spannung in der Verbindung gro\u00df, was zu einer erh\u00f6hten Rissneigung f\u00fchrt. Die Scherfestigkeit der mit herk\u00f6mmlichem reinem Kupfer gel\u00f6teten Verbindung betr\u00e4gt etwa 150 MPa, und die Verbindung hat eine hohe Plastizit\u00e4t, ist jedoch nicht f\u00fcr Hochtemperaturarbeiten geeignet.<\/p>\n\n\n\n

Kupfer-Zink-Lot ist das am h\u00e4ufigsten verwendete Lot zum Hartl\u00f6ten von Werkzeugstahl und Hartmetall. Um die Benetzbarkeit des L\u00f6tmittels und die Festigkeit der Verbindung zu verbessern, werden dem L\u00f6tmittel h\u00e4ufig Legierungselemente wie Mn, Ni und Fe zugesetzt. Zum Beispiel f\u00fchrt die Zugabe von W (MN) 4% zu b-cu58znmn dazu, dass die Scherfestigkeit der hartgel\u00f6teten Hartmetallverbindung 300\u2013320 MPa bei Raumtemperatur und 220\u2013240 MPa bei 320 \u00b0C erreicht, indem eine kleine Menge CO hinzugef\u00fcgt wird Auf der Basis von b-cu58znmn kann die Scherfestigkeit der gel\u00f6teten Verbindung 350 MPa erreichen, und sie hat eine hohe Schlagz\u00e4higkeit und Erm\u00fcdungsfestigkeit, was die Lebensdauer von Schneidwerkzeugen und Gesteinsbohrwerkzeugen erheblich verbessern kann.<\/p>\n\n\n\n

Der Schmelzpunkt von Silber-Kupfer-Lot ist niedrig und die thermische Belastung der L\u00f6tverbindung ist gering, was hilfreich ist, um die Rissneigung von Hartmetall w\u00e4hrend des L\u00f6tens zu verringern. Um die Benetzbarkeit des L\u00f6tmittels zu verbessern und die Festigkeit und Arbeitstemperatur der Verbindung zu erh\u00f6hen, werden dem L\u00f6tmittel h\u00e4ufig Legierungselemente wie Mn und Ni zugesetzt. Beispielsweise ist die Benetzbarkeit von b-ag50cuzncdni-L\u00f6tmittel mit Hartmetall ausgezeichnet, und die gel\u00f6tete Verbindung hat gute Gesamteigenschaften.<\/p>\n\n\n\n

Zus\u00e4tzlich zu den oben genannten drei Arten von Loten k\u00f6nnen Lote auf Mn- und Ni-Basis, wie z. B. b-mn50nicucrco und b-ni75crsib, f\u00fcr Hartmetalle verwendet werden, die \u00fcber 500 \u00b0C arbeiten und eine hohe Verbindungsfestigkeit erfordern. F\u00fcr das Hartl\u00f6ten von Schnellarbeitsstahl sollte das spezielle Hartlot mit einer zur Abschrecktemperatur passenden L\u00f6ttemperatur ausgew\u00e4hlt werden. Das L\u00f6tf\u00fcllmetall kann in zwei Typen unterteilt werden: Der eine ist der Ferromangan-Typ, der haupts\u00e4chlich aus Ferromangan und Borax besteht. Die Scherfestigkeit der gel\u00f6teten Verbindung betr\u00e4gt im Allgemeinen etwa 100 MPa, aber die Verbindung neigt zu Rissen; Die andere ist eine spezielle Kupferlegierung, die Ni, Fe, Mn und Si enth\u00e4lt. Die damit gel\u00f6tete Verbindung ist nicht leicht zu knacken, und ihre Scherfestigkeit kann auf 300 MPa erh\u00f6ht werden.<\/p>\n\n\n\n

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2. Flussmittel und Schutzgas<\/h3>\n\n\n\n

Die Wahl des Flussmittels sollte mit dem Grundmetall und Lot \u00fcbereinstimmen. Beim L\u00f6ten von Werkzeugstahl und Hartmetall werden haupts\u00e4chlich Borax und Bors\u00e4ure als Flussmittel verwendet, und einige Fluoride (KF, NaF, CaF2 usw.) werden hinzugef\u00fcgt. Die Flussmittel Fb301, fb302 und fb105 werden f\u00fcr Kupfer-Zink-Lot verwendet, und die Flussmittel fb101-fb104 werden f\u00fcr Silber-Kupfer-Lot verwendet. Borax-Flussmittel wird haupts\u00e4chlich zum L\u00f6ten von Schnellarbeitsstahl mit Speziallot verwendet.<\/p>\n\n\n\n

In order to prevent oxidation of tool steel during brazing heating and avoid cleaning after brazing, gas shielded brazing can be used. The protective gas can be inert gas or reducing gas, and the dew point of the gas should be lower than – 40 \u2103. Cemented carbide can be brazed under the protection of hydrogen, and the dew point of hydrogen should be lower than – 59 \u2103.<\/p>\n\n\n\n

L\u00f6tprozess<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Der Werkzeugstahl muss vor dem L\u00f6ten gereinigt werden, und die bearbeitete Oberfl\u00e4che muss nicht zu glatt sein, um das Benetzen und Verteilen von Material und Flussmittel zu erleichtern. Vor dem L\u00f6ten sollte die Oberfl\u00e4che des Hartmetalls sandgestrahlt oder mit Siliziumkarbid oder einer Diamantschleifscheibe poliert werden, um \u00fcbersch\u00fcssigen Kohlenstoff zu entfernen, damit sie w\u00e4hrend des L\u00f6tens vom Lot benetzt wird. Das Titancarbid enthaltende Hartmetall ist schwierig zu benetzen. Die Benetzbarkeit von starkem Lot kann erh\u00f6ht werden, indem Kupferoxid- oder Nickeloxidpaste auf seine Oberfl\u00e4che aufgetragen und in reduzierender Atmosph\u00e4re gebrannt wird.<\/p>\n\n\n\n

Es ist besser, Kohlenstoff-Werkzeugstahl vor oder gleichzeitig mit dem Abschreckprozess zu l\u00f6ten. Wird vor dem Abschreckvorgang gel\u00f6tet, sollte die Solidustemperatur des verwendeten Lotes h\u00f6her sein als der Abschrecktemperaturbereich, damit die Schwei\u00dfverbindung beim Wiedererw\u00e4rmen auf die Abschrecktemperatur noch gen\u00fcgend Festigkeit ohne Versagen aufweist. Wenn L\u00f6ten und Abschrecken kombiniert werden, sollte Lot mit einer Solidustemperatur nahe der Abschrecktemperatur ausgew\u00e4hlt werden.<\/p>\n\n\n\n

Der Zusammensetzungsbereich von legiertem Werkzeugstahl ist sehr breit. Entsprechend der spezifischen Stahlsorte sollten das geeignete L\u00f6tf\u00fcllmetall, der W\u00e4rmebehandlungsprozess und die Technologie der Kombination von L\u00f6t- und W\u00e4rmebehandlungsprozess bestimmt werden, um eine gute Verbindungsleistung zu erzielen.<\/p>\n\n\n\n

Die Abschrecktemperatur von Schnellarbeitsstahl ist im Allgemeinen h\u00f6her als die Schmelztemperatur von Silber-Kupfer- und Kupfer-Zink-Lot, daher ist ein Abschrecken vor dem L\u00f6ten und ein L\u00f6ten w\u00e4hrend oder nach dem sekund\u00e4ren Anlassen erforderlich. Muss nach dem L\u00f6ten abgeschreckt werden, darf nur mit dem oben genannten Spezialhartlot gel\u00f6tet werden. Beim L\u00f6ten von Werkzeugen aus Schnellarbeitsstahl ist es besser, einen Koksofen zu verwenden. Wenn das Lot schmilzt, nehmen Sie das Werkzeug heraus und setzen Sie es sofort unter Druck, extrudieren Sie das \u00fcbersch\u00fcssige Lot, k\u00fchlen Sie es mit \u00d6l ab und tempern Sie es dann bei 550 ~ 570 \u2103.<\/p>\n\n\n\n

Beim L\u00f6ten von Hartmetallklingen mit Stahlwerkzeugstangen ist es besser, den Abstand zwischen der L\u00f6tnaht zu vergr\u00f6\u00dfern und eine Kunststoffausgleichsdichtung in die L\u00f6tnaht einzubringen und nach dem Schwei\u00dfen langsam abzuk\u00fchlen, um die L\u00f6tspannung zu verringern, Risse zu vermeiden und die Dauer zu verl\u00e4ngern Lebensdauer der Hartmetall-Werkzeugbaugruppe.<\/p>\n\n\n\n

Reinigung nach dem L\u00f6ten<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die meisten Flussmittelr\u00fcckst\u00e4nde k\u00f6nnen die L\u00f6tstelle korrodieren und die Inspektion der L\u00f6tstelle behindern, daher muss sie gereinigt werden. Die Flussmittelreste auf der Schwei\u00dfung werden zuerst mit hei\u00dfem Wasser oder einer allgemeinen Entschlackungsmischung gewaschen und dann mit einer geeigneten Beizl\u00f6sung gebeizt, um den Oxidfilm auf der Basiswerkzeugstange zu entfernen. Achten Sie jedoch darauf, keine Salpeters\u00e4urel\u00f6sung zu verwenden, um eine Korrosion des L\u00f6tmetalls zu verhindern. Die R\u00fcckst\u00e4nde des organischen Weichflussmittels k\u00f6nnen mit Benzin, Alkohol, Aceton und anderen organischen L\u00f6sungsmitteln abgewischt oder gereinigt werden; Die R\u00fcckst\u00e4nde von Zinkoxid und Ammoniumchlorid sind stark \u00e4tzend, daher sollten sie in 10% NaOH-L\u00f6sung gereinigt und dann mit hei\u00dfem oder kaltem Wasser gereinigt werden. Die R\u00fcckst\u00e4nde von Borax und Bors\u00e4ure-Flussmittel werden im Allgemeinen durch mechanische Verfahren oder durch langes Einweichen in kochendes Wasser gel\u00f6st.<\/p>\n\n\n\n

Pr\u00fcfung der L\u00f6tqualit\u00e4t<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die Inspektionsmethoden f\u00fcr L\u00f6tverbindungen k\u00f6nnen in zerst\u00f6rungsfreie Inspektion und zerst\u00f6rende Inspektion unterteilt werden. Die Hauptmethoden der ZfP sind wie folgt:<\/p>\n\n\n\n

Aussehenspr\u00fcfung<\/strong><\/p>\n\n\n\n

F\u00e4rbetest und Fluoreszenztest. Diese beiden Methoden werden haupts\u00e4chlich verwendet, um Mikrorisse, Luftl\u00f6cher, Porosit\u00e4t und andere Defekte zu \u00fcberpr\u00fcfen, die bei der Sichtkontrolle nicht gefunden werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Cemented carbide is a kind of alloy made by powder metallurgy, which is composed of 9 kinds of metal carbides of IVA, VA and via group and iron group metals such as Fe, CO and Ni. The carbide phase gives the alloy high hardness and wear resistance, while the binder phase gives the alloy certain…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":20624,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2021\/07\/image.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20623"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=20623"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20623\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/20624"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20623"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20623"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20623"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}