গ্রাফাইট এবং হীরার পলিক্রিস্টালাইনের ব্রেজিং

(১) গ্রাফাইট এবং হীরার পলিক্রিস্টালাইন ব্রেজিংয়ের ক্ষেত্রে ব্রেজিংয়ের বৈশিষ্ট্যগুলি সিরামিক ব্রেজিংয়ের ক্ষেত্রে দেখা সমস্যাগুলির সাথে খুব মিল। ধাতুর তুলনায়, সোল্ডারিংয়ে গ্রাফাইট এবং হীরার পলিক্রিস্টালাইন উপকরণ ভেজা কঠিন, এবং এর তাপীয় প্রসারণের সহগ সাধারণ কাঠামোগত উপকরণ থেকে অনেক আলাদা। দুটি সরাসরি বাতাসে উত্তপ্ত হয় এবং তাপমাত্রা 400 ℃ অতিক্রম করলে জারণ বা কার্বনাইজেশন ঘটবে। অতএব, ভ্যাকুয়াম ব্রেজিং গ্রহণ করা উচিত এবং ভ্যাকুয়াম ডিগ্রি 10-1pa এর কম হওয়া উচিত নয়। যেহেতু উভয়ের শক্তি বেশি নয়, ব্রেজিংয়ের সময় তাপীয় চাপ থাকলে ফাটল দেখা দিতে পারে। কম তাপীয় প্রসারণ সহগ সহ ব্রেজিং ফিলার ধাতু নির্বাচন করার চেষ্টা করুন এবং শীতলকরণের হার কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন। যেহেতু এই ধরনের উপকরণের পৃষ্ঠ সাধারণ ব্রেজিং ফিলার ধাতু দ্বারা ভেজা সহজ নয়, তাই গ্রাফাইট এবং হীরার পলিক্রিস্টালাইন উপকরণের পৃষ্ঠে 2.5 ~ 12.5um পুরু W, Mo এবং অন্যান্য উপাদানের একটি স্তর ব্রেজিংয়ের আগে পৃষ্ঠ পরিবর্তন (ভ্যাকুয়াম আবরণ, আয়ন স্পুটারিং, প্লাজমা স্প্রে এবং অন্যান্য পদ্ধতি) দ্বারা জমা করা যেতে পারে এবং তাদের সাথে সংশ্লিষ্ট কার্বাইড তৈরি করা যেতে পারে, অথবা উচ্চ কার্যকলাপ ব্রেজিং ফিলার ধাতু ব্যবহার করা যেতে পারে।

গ্রাফাইট এবং হীরার অনেক গ্রেড আছে, যা কণার আকার, ঘনত্ব, বিশুদ্ধতা এবং অন্যান্য দিক থেকে ভিন্ন, এবং ব্রেজিং বৈশিষ্ট্যও ভিন্ন। এছাড়াও, যদি পলিক্রিস্টালাইন হীরার উপাদানের তাপমাত্রা 1000 ℃ অতিক্রম করে, তাহলে পলিক্রিস্টালাইন পরিধানের অনুপাত কমতে শুরু করে এবং তাপমাত্রা 1200 ℃ অতিক্রম করলে পরিধানের অনুপাত 50% এর বেশি কমে যায়। অতএব, ভ্যাকুয়াম ব্রেজিং হীরার সময়, ব্রেজিং তাপমাত্রা 1200 ℃ এর নিচে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে এবং ভ্যাকুয়াম ডিগ্রি 5 × 10-2Pa এর কম হওয়া উচিত নয়।

(২) ব্রেজিং ফিলার ধাতুর পছন্দ মূলত ব্যবহার এবং পৃষ্ঠ প্রক্রিয়াকরণের উপর ভিত্তি করে। তাপ-প্রতিরোধী উপাদান হিসেবে ব্যবহার করা হলে, উচ্চ ব্রেজিং তাপমাত্রা এবং ভাল তাপ প্রতিরোধের ব্রেজিং ফিলার ধাতু নির্বাচন করা হবে; রাসায়নিক জারা-প্রতিরোধী উপকরণের জন্য, কম ব্রেজিং তাপমাত্রা এবং ভাল জারা প্রতিরোধের ব্রেজিং ফিলার ধাতু নির্বাচন করা হবে। গ্রাফাইট পৃষ্ঠ ধাতবকরণের পরে চিকিত্সার জন্য, উচ্চ নমনীয়তা এবং ভাল জারা প্রতিরোধের সাথে খাঁটি তামার সোল্ডার ব্যবহার করা যেতে পারে। রূপালী ভিত্তিক এবং তামা ভিত্তিক সক্রিয় সোল্ডারের গ্রাফাইট এবং হীরার জন্য ভাল ভেজা এবং তরলতা রয়েছে, তবে ব্রেজড জয়েন্টের পরিষেবা তাপমাত্রা 400 ℃ অতিক্রম করা কঠিন। 400 ℃ এবং 800 ℃ এর মধ্যে ব্যবহৃত গ্রাফাইট উপাদান এবং হীরার সরঞ্জামগুলির জন্য, সোনার বেস, প্যালাডিয়াম বেস, ম্যাঙ্গানিজ বেস বা টাইটানিয়াম বেস ফিলার ধাতু সাধারণত ব্যবহৃত হয়। 800 ℃ এবং 1000 ℃ এর মধ্যে ব্যবহৃত জয়েন্টগুলির জন্য, নিকেল ভিত্তিক বা ড্রিল ভিত্তিক ফিলার ধাতু ব্যবহার করা হবে। যখন গ্রাফাইট উপাদানগুলি 1000 ℃ এর উপরে ব্যবহার করা হয়, তখন বিশুদ্ধ ধাতব ফিলার ধাতু (Ni, PD, Ti) অথবা মলিবডেনাম, Mo, Ta এবং কার্বন দিয়ে কার্বাইড তৈরি করতে পারে এমন অন্যান্য উপাদান ধারণকারী অ্যালয় ফিলার ধাতু ব্যবহার করা যেতে পারে।

পৃষ্ঠ চিকিত্সা ছাড়া গ্রাফাইট বা হীরার জন্য, টেবিল 16-এ থাকা সক্রিয় ফিলার ধাতুগুলি সরাসরি ব্রেজিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এই ফিলার ধাতুগুলির বেশিরভাগই টাইটানিয়াম ভিত্তিক বাইনারি বা টারনারি অ্যালয়। বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম গ্রাফাইটের সাথে তীব্রভাবে বিক্রিয়া করে, যা একটি খুব পুরু কার্বাইড স্তর তৈরি করতে পারে এবং এর রৈখিক সম্প্রসারণ সহগ গ্রাফাইটের থেকে বেশ আলাদা, যা ফাটল তৈরি করা সহজ, তাই এটি সোল্ডার হিসাবে ব্যবহার করা যাবে না। Ti-তে Cr এবং Ni যোগ করলে গলনাঙ্ক কমানো যায় এবং সিরামিকের সাথে ভেজাতা উন্নত করা যায়। Ti হল একটি টারনারি অ্যালয়, যা মূলত Ti Zr দিয়ে গঠিত, TA, Nb এবং অন্যান্য উপাদান যোগ করে। এর রৈখিক সম্প্রসারণের সহগ কম, যা ব্রেজিংয়ের চাপ কমাতে পারে। Ti Cu দিয়ে গঠিত মূলত টারনারি অ্যালয় গ্রাফাইট এবং ইস্পাতের ব্রেজিংয়ের জন্য উপযুক্ত এবং জয়েন্টটিতে উচ্চ জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।

সারণী 16 গ্রাফাইট এবং হীরার সরাসরি ব্রেজিংয়ের জন্য ব্রেজিং ফিলার ধাতু

(৩) ব্রেজিং প্রক্রিয়া গ্রাফাইটের ব্রেজিং পদ্ধতিগুলিকে দুটি ভাগে ভাগ করা যেতে পারে, একটি হল পৃষ্ঠ ধাতবীকরণের পরে ব্রেজিং, এবং অন্যটি হল পৃষ্ঠ চিকিত্সা ছাড়াই ব্রেজিং। যে পদ্ধতিই ব্যবহার করা হোক না কেন, সমাবেশের আগে ওয়েল্ডমেন্টটি প্রিট্রিট করা উচিত এবং গ্রাফাইট উপকরণের পৃষ্ঠ দূষকগুলি অ্যালকোহল বা অ্যাসিটোন দিয়ে পরিষ্কার করা উচিত। পৃষ্ঠ ধাতবীকরণ ব্রেজিংয়ের ক্ষেত্রে, প্লাজমা স্প্রে করে গ্রাফাইট পৃষ্ঠে Ni, Cu বা Ti, Zr বা মলিবডেনাম ডিসাইলিসাইডের একটি স্তর প্রলেপ দেওয়া হবে এবং তারপরে ব্রেজিংয়ের জন্য তামা ভিত্তিক ফিলার ধাতু বা রূপা ভিত্তিক ফিলার ধাতু ব্যবহার করা হবে। সক্রিয় সোল্ডার দিয়ে সরাসরি ব্রেজিং বর্তমানে সর্বাধিক ব্যবহৃত পদ্ধতি। টেবিল 16-এ প্রদত্ত সোল্ডার অনুসারে ব্রেজিং তাপমাত্রা নির্বাচন করা যেতে পারে। সোল্ডারটি ব্রেজড জয়েন্টের মাঝখানে বা এক প্রান্তের কাছাকাছি আটকানো যেতে পারে। তাপীয় প্রসারণের একটি বৃহৎ সহগ সহ ধাতু দিয়ে ব্রেজ করার সময়, নির্দিষ্ট পুরুত্বের Mo বা Ti মধ্যবর্তী বাফার স্তর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। ট্রানজিশন স্তরটি ব্রেজিং গরম করার সময় প্লাস্টিকের বিকৃতি তৈরি করতে পারে, তাপীয় চাপ শোষণ করতে পারে এবং গ্রাফাইট ফাটল এড়াতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, গ্রাফাইট এবং হ্যাস্টেলয়িন উপাদানগুলির ভ্যাকুয়াম ব্রেজিংয়ের জন্য ট্রানজিশন জয়েন্ট হিসেবে Mo ব্যবহার করা হয়। গলিত লবণের ক্ষয় এবং বিকিরণের প্রতি ভালো প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন B-pd60ni35cr5 সোল্ডার ব্যবহার করা হয়। ব্রেজিং তাপমাত্রা 1260 ℃ এবং তাপমাত্রা 10 মিনিটের জন্য রাখা হয়।

প্রাকৃতিক হীরা সরাসরি b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 এবং অন্যান্য সক্রিয় সোল্ডার দিয়ে ব্রেজ করা যেতে পারে। ভ্যাকুয়াম বা কম আর্গন সুরক্ষার অধীনে ব্রেজিং করা উচিত। ব্রেজিং তাপমাত্রা 850 ℃ এর বেশি হওয়া উচিত নয় এবং দ্রুত গরম করার হার নির্বাচন করা উচিত। ইন্টারফেসে একটি অবিচ্ছিন্ন টিক স্তর তৈরি এড়াতে ব্রেজিং তাপমাত্রায় ধরে রাখার সময় খুব বেশি দীর্ঘ (সাধারণত প্রায় 10 সেকেন্ড) হওয়া উচিত নয়। হীরা এবং অ্যালয় স্টিল ব্রেজ করার সময়, অতিরিক্ত তাপীয় চাপের কারণে হীরার দানার ক্ষতি রোধ করার জন্য ট্রানজিশনের জন্য প্লাস্টিক ইন্টারলেয়ার বা কম প্রসারণ অ্যালয় স্তর যোগ করা উচিত। অতি নির্ভুল যন্ত্রের জন্য টার্নিং টুল বা বোরিং টুল ব্রেজিং প্রক্রিয়া দ্বারা তৈরি করা হয়, যা 20 ~ 100mg ছোট কণা হীরাকে স্টিলের বডিতে ব্রেজ করে এবং ব্রেজিং জয়েন্টের জয়েন্ট শক্তি 200 ~ 250mpa এ পৌঁছায়।

পলিক্রিস্টালাইন হীরা শিখা, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি বা ভ্যাকুয়াম দ্বারা ব্রেজ করা যেতে পারে। হীরার বৃত্তাকার করাত ব্লেড দিয়ে ধাতু বা পাথর কাটার জন্য উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ব্রেজিং বা শিখা ব্রেজিং গ্রহণ করা হবে। কম গলনাঙ্ক সহ Ag Cu Ti সক্রিয় ব্রেজিং ফিলার ধাতু নির্বাচন করা হবে। ব্রেজিং তাপমাত্রা 850 ℃ এর নিচে নিয়ন্ত্রণ করা হবে, গরম করার সময় খুব বেশি হবে না এবং ধীর শীতল হার গ্রহণ করা হবে। পেট্রোলিয়াম এবং ভূতাত্ত্বিক ড্রিলিংয়ে ব্যবহৃত পলিক্রিস্টালাইন হীরার বিটগুলির কাজের অবস্থা খারাপ এবং এগুলি বিশাল প্রভাবের বোঝা বহন করে। নিকেল ভিত্তিক ব্রেজিং ফিলার ধাতু নির্বাচন করা যেতে পারে এবং ভ্যাকুয়াম ব্রেজিংয়ের জন্য ইন্টারলেয়ার হিসাবে বিশুদ্ধ তামার ফয়েল ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, 350 ~ 400 ক্যাপসুল Ф 4.5 ~ 4.5 মিমি কলামার পলিক্রিস্টালাইন হীরা 35CrMo বা 40CrNiMo স্টিলের ছিদ্রে ব্রেজ করা হয় যাতে কাটা দাঁত তৈরি হয়। ভ্যাকুয়াম ব্রেজিং গ্রহণ করা হয়, এবং ভ্যাকুয়াম ডিগ্রি 5 × 10-2Pa এর কম নয়, ব্রেজিং তাপমাত্রা 1020 ± 5 ℃, ধারণ সময় 20 ± 2 মিনিট, এবং ব্রেজিং জয়েন্টের শিয়ার শক্তি 200mpa এর বেশি।

ব্রেজিংয়ের সময়, ওয়েল্ডমেন্টের স্ব-ওজন যতটা সম্ভব অ্যাসেম্বলি এবং পজিশনিংয়ের জন্য ব্যবহার করা হবে যাতে ধাতব অংশটি উপরের অংশে গ্রাফাইট বা পলিক্রিস্টালাইন উপাদানের উপর চাপ দেয়। পজিশনিংয়ের জন্য ফিক্সচার ব্যবহার করার সময়, ফিক্সচার উপাদানটি এমন উপাদান হতে হবে যার তাপীয় প্রসারণ সহগ ওয়েল্ডমেন্টের মতোই হবে।