1. Bahan penyolderan
(1) Baja perkakas penyolderan dan karbida semen biasanya menggunakan logam pengisi penyolderan tembaga murni, tembaga-seng, dan perak-tembaga. Tembaga murni memiliki daya basah yang baik terhadap semua jenis karbida semen, tetapi efek terbaik dapat diperoleh dengan penyolderan dalam atmosfer pereduksi hidrogen. Di samping itu, karena suhu penyolderan yang tinggi, tegangan pada sambungan menjadi besar, yang menyebabkan peningkatan kecenderungan retak. Kekuatan geser sambungan yang disolder dengan tembaga murni sekitar 150MPa, dan plastisitas sambungan juga tinggi, tetapi tidak cocok untuk pekerjaan suhu tinggi.
Logam pengisi tembaga-seng merupakan logam pengisi yang paling umum digunakan untuk mematri baja perkakas dan karbida semen. Untuk meningkatkan kebasahan solder dan kekuatan sambungan, unsur paduan seperti Mn, Ni, Fe, dan lainnya sering ditambahkan ke dalam solder. Misalnya, 4% w(MN) ditambahkan ke b-cu58znmn untuk membuat kuat geser sambungan brazing karbida semen mencapai 300~320MPa pada suhu ruang; 220~240MPa pada suhu 320℃ masih dapat dipertahankan. Penambahan sedikit CO2 pada b-cu58znmn dapat membuat kuat geser sambungan brazing mencapai 350MPa, dan memiliki ketangguhan impak dan kekuatan lelah yang tinggi, sehingga secara signifikan meningkatkan masa pakai alat potong dan alat bor batuan.
Titik leleh yang lebih rendah dari logam pengisi penyolderan tembaga-perak dan tegangan termal yang lebih rendah pada sambungan penyolderan bermanfaat untuk mengurangi kecenderungan retak karbida semen selama penyolderan. Untuk meningkatkan kebasahan solder dan meningkatkan kekuatan serta suhu kerja sambungan, Mn, Ni, dan unsur paduan lainnya sering ditambahkan ke dalam solder. Misalnya, solder b-ag50cuzncdni memiliki kebasahan yang sangat baik terhadap karbida semen, dan sambungan penyolderan memiliki sifat komprehensif yang baik.
Selain tiga jenis logam pengisi brazing di atas, logam pengisi brazing berbasis Mn dan berbasis Ni, seperti b-mn50nicucrco dan b-ni75crsib, dapat dipilih untuk pekerjaan karbida semen di atas 500 ℃ dan membutuhkan kekuatan sambungan yang tinggi. Untuk brazing baja kecepatan tinggi, logam pengisi brazing khusus dengan suhu brazing yang sesuai dengan suhu pendinginan harus dipilih. Logam pengisi ini dibagi menjadi dua kategori: satu adalah logam pengisi jenis ferromangan, yang terutama terdiri dari ferromangan dan boraks. Kekuatan geser sambungan brazing umumnya sekitar 100MPa, tetapi sambungan rentan terhadap retak; Jenis lain dari paduan tembaga khusus yang mengandung Ni, Fe, Mn dan Si tidak mudah menghasilkan retak pada sambungan brazing, dan kekuatan gesernya dapat ditingkatkan menjadi 300MPa.
(2) Pemilihan fluks penyolderan dan fluks penyolderan gas pelindung harus sesuai dengan logam dasar dan logam pengisi yang akan dilas. Saat menyolder baja perkakas dan karbida semen, fluks penyolderan yang digunakan terutama boraks dan asam borat, dengan tambahan beberapa fluorida (KF, NaF, CaF2, dll.). Fluks Fb301, fb302, dan fb105 digunakan untuk solder tembaga-seng, sedangkan fluks fb101 hingga fb104 digunakan untuk solder perak-tembaga. Fluks boraks terutama digunakan ketika logam pengisi penyolderan khusus digunakan untuk menyolder baja kecepatan tinggi.
Untuk mencegah oksidasi baja perkakas selama pemanasan penyolderan dan menghindari pembersihan setelah penyolderan, penyolderan berpelindung gas dapat digunakan. Gas pelindung dapat berupa gas inert atau gas pereduksi, dan titik embun gas harus lebih rendah dari -40℃. Karbida semen dapat disolder di bawah perlindungan hidrogen, dan titik embun hidrogen yang dibutuhkan harus lebih rendah dari -59℃.
2. Teknologi penyolderan
Baja perkakas harus dibersihkan sebelum disolder, dan permukaan yang telah dimesin tidak perlu terlalu halus untuk memudahkan pembasahan dan penyebaran material serta fluks penyolderan. Permukaan karbida semen harus di-sandblast sebelum disolder, atau dipoles dengan silikon karbida atau roda gerinda intan untuk menghilangkan kelebihan karbon pada permukaan, sehingga dapat dibasahi oleh logam pengisi penyolderan selama proses penyolderan. Karbida semen yang mengandung titanium karbida sulit dibasahi. Pasta tembaga oksida atau nikel oksida diaplikasikan pada permukaannya dengan cara baru dan dipanggang dalam atmosfer reduksi untuk membuat tembaga atau nikel bertransisi ke permukaan, sehingga meningkatkan keterbasahan solder yang kuat.
Brazing baja perkakas karbon sebaiknya dilakukan sebelum atau bersamaan dengan proses pendinginan. Jika brazing dilakukan sebelum proses pendinginan, suhu solidus logam pengisi yang digunakan harus lebih tinggi daripada rentang suhu pendinginan, sehingga hasil las masih memiliki kekuatan yang cukup tinggi ketika dipanaskan kembali hingga suhu pendinginan tanpa mengalami kegagalan. Jika brazing dan pendinginan digabungkan, logam pengisi dengan suhu solidus yang mendekati suhu pendinginan harus dipilih.
Baja perkakas paduan memiliki beragam komponen. Logam pengisi penyolderan, proses perlakuan panas, dan teknologi kombinasi penyolderan dan perlakuan panas yang tepat harus ditentukan sesuai dengan jenis baja tertentu, untuk mendapatkan kinerja sambungan yang baik.
Temperatur pendinginan baja kecepatan tinggi umumnya lebih tinggi daripada temperatur leleh solder tembaga-perak dan tembaga-seng, sehingga perlu dilakukan pendinginan sebelum penyolderan dan penyolderan selama atau setelah tempering sekunder. Jika pendinginan diperlukan setelah penyolderan, hanya logam pengisi penyolderan khusus yang disebutkan di atas yang dapat digunakan untuk penyolderan. Saat menyolder alat potong baja kecepatan tinggi, sebaiknya gunakan tungku kokas. Setelah logam pengisi penyolderan meleleh, keluarkan alat potong dan segera beri tekanan, ekstrusi kelebihan logam pengisi penyolderan, lalu lakukan pendinginan oli, lalu temper pada suhu 550-570℃.
Saat mematri bilah karbida semen dengan batang perkakas baja, metode peningkatan celah mematri dan pemasangan gasket kompensasi plastik pada celah mematri harus diadopsi, dan pendinginan lambat harus dilakukan setelah pengelasan untuk mengurangi tegangan mematri, mencegah retak dan memperpanjang masa pakai rakitan perkakas karbida semen.
Setelah pengelasan serat, residu fluks pada lasan harus dicuci dengan air panas atau campuran penghilang terak biasa, lalu diasamkan dengan larutan pengawet yang sesuai untuk menghilangkan lapisan oksida pada batang alat dasar. Namun, berhati-hatilah untuk tidak menggunakan larutan asam nitrat untuk mencegah korosi pada logam sambungan las.
Waktu posting: 13-Jun-2022