টুল স্টিল এবং সিমেন্টেড কার্বাইডের ব্রেজিং

১. ব্রেজিং উপাদান

(1) টুল স্টিল এবং সিমেন্টেড কার্বাইড ব্রেজিং করার জন্য সাধারণত বিশুদ্ধ তামা, কপার জিঙ্ক এবং সিলভার কপার ব্রেজিং ফিলার মেটাল ব্যবহার করা হয়। বিশুদ্ধ তামার সব ধরনের সিমেন্টেড কার্বাইডের প্রতি ভালো ভেদ্যতা রয়েছে, কিন্তু হাইড্রোজেনের বিজারক পরিবেশে ব্রেজিং করলে সবচেয়ে ভালো ফল পাওয়া যায়। একই সাথে, উচ্চ ব্রেজিং তাপমাত্রার কারণে জোড়ের মধ্যে পীড়ন বেশি থাকে, যা ফাটল ধরার প্রবণতা বাড়িয়ে দেয়। বিশুদ্ধ তামা দিয়ে ব্রেজ করা জোড়ের শিয়ার শক্তি প্রায় ১৫০ MPa এবং জোড়ের নমনীয়তাও বেশি, কিন্তু এটি উচ্চ-তাপমাত্রার কাজের জন্য উপযুক্ত নয়।

টুল স্টিল এবং সিমেন্টেড কার্বাইড ব্রেজিং করার জন্য কপার জিঙ্ক ফিলার মেটাল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। সোল্ডারের ভেদ্যতা এবং জোড়ের শক্তি বাড়ানোর জন্য, সোল্ডারের সাথে প্রায়শই Mn, Ni, Fe এবং অন্যান্য সংকর উপাদান যোগ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, b-cu58znmn-এর সাথে ৪% w(MN) যোগ করলে সিমেন্টেড কার্বাইড ব্রেজড জোড়ের শিয়ার শক্তি সাধারণ তাপমাত্রায় ৩০০ ~ ৩২০ MPa-তে পৌঁছায়; এটি ৩২০ ℃ তাপমাত্রাতেও ২২০ ~ ২৪০ MPa বজায় রাখতে পারে। b-cu58znmn-এর ভিত্তিতে অল্প পরিমাণে CO যোগ করলে ব্রেজড জোড়ের শিয়ার শক্তি ৩৫০ MPa পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে এবং এর উচ্চ ইমপ্যাক্ট টাফনেস ও ফ্যাটিগ শক্তি থাকে, যা কাটিং টুল এবং রক ড্রিলিং টুলের কার্যকাল উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

সিলভার কপার ব্রেজিং ফিলার মেটালের নিম্ন গলনাঙ্ক এবং ব্রেজড জয়েন্টের কম তাপীয় পীড়ন, ব্রেজিংয়ের সময় সিমেন্টেড কার্বাইডের ফাটল ধরার প্রবণতা কমাতে সহায়ক। সোল্ডারের ভেদ্যতা উন্নত করতে এবং জয়েন্টের শক্তি ও কার্যকরী তাপমাত্রা বাড়ানোর জন্য, সোল্ডারের সাথে প্রায়শই Mn, Ni এবং অন্যান্য সংকর উপাদান যোগ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, b-ag50cuzncdni সোল্ডারের সিমেন্টেড কার্বাইডের প্রতি চমৎকার ভেদ্যতা রয়েছে এবং এর ফলে ব্রেজড জয়েন্টের সামগ্রিক বৈশিষ্ট্য ভালো হয়।

উপরে উল্লিখিত তিন ধরনের ব্রেজিং ফিলার মেটাল ছাড়াও, ৫০০ ℃-এর উপরে সিমেন্টেড কার্বাইড ওয়ার্কিং এবং উচ্চ জোড় শক্তির প্রয়োজনের জন্য ম্যাঙ্গানিজ (Mn) ভিত্তিক এবং নিকেল (Ni) ভিত্তিক ব্রেজিং ফিলার মেটাল, যেমন b-mn50nicucrco এবং b-ni75crsib, নির্বাচন করা যেতে পারে। হাই-স্পিড স্টিলের ব্রেজিংয়ের জন্য, এমন বিশেষ ব্রেজিং ফিলার মেটাল নির্বাচন করা উচিত যার ব্রেজিং তাপমাত্রা কোয়েনচিং তাপমাত্রার সাথে মেলে। এই ফিলার মেটালকে দুটি শ্রেণীতে ভাগ করা হয়েছে: একটি হলো ফেরোম্যাঙ্গানিজ টাইপ ফিলার মেটাল, যা প্রধানত ফেরোম্যাঙ্গানিজ এবং বোরাক্স দ্বারা গঠিত। ব্রেজ করা জোড়ের শিয়ার শক্তি সাধারণত প্রায় ১০০ এমপিএ (MPa) হয়, কিন্তু জোড়ে ফাটল ধরার প্রবণতা থাকে; অন্য ধরনের বিশেষ কপার অ্যালয় যাতে নিকেল (Ni), লোহা (Fe), ম্যাঙ্গানিজ (Mn) এবং সিলিকন (Si) থাকে, তার ব্রেজ করা জোড়ে সহজে ফাটল ধরে না এবং এর শিয়ার শক্তি ৩০০ এমপিএ (MPa) পর্যন্ত বাড়ানো যেতে পারে।

(2) ঝালাই করা হবে এমন বেস মেটাল এবং ফিলার মেটালের সাথে ব্রেজিং ফ্লাক্স এবং শিল্ডিং গ্যাস ব্রেজিং ফ্লাক্সের নির্বাচন অবশ্যই সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে। টুল স্টিল এবং সিমেন্টেড কার্বাইড ব্রেজিং করার সময়, ব্যবহৃত ব্রেজিং ফ্লাক্স প্রধানত বোরাক্স এবং বোরিক অ্যাসিড, এবং কিছু ফ্লোরাইড (KF, NaF, CaF2, ইত্যাদি) যোগ করা হয়। কপার জিঙ্ক সোল্ডারের জন্য Fb301, fb302 এবং fb105 ফ্লাক্স ব্যবহার করা হয়, এবং সিলভার কপার সোল্ডারের জন্য fb101 ~ fb104 ফ্লাক্স ব্যবহার করা হয়। হাই-স্পিড স্টিল ব্রেজিং করার জন্য বিশেষ ব্রেজিং ফিলার মেটাল ব্যবহার করার সময় প্রধানত বোরাক্স ফ্লাক্স ব্যবহার করা হয়।

ব্রেজিং উত্তাপের সময় টুল স্টিলের জারণ রোধ করতে এবং ব্রেজিংয়ের পরে পরিষ্কার করার ঝামেলা এড়াতে গ্যাস শিল্ডেড ব্রেজিং ব্যবহার করা যেতে পারে। সুরক্ষাকারী গ্যাসটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস বা বিজারক গ্যাস হতে পারে এবং গ্যাসটির শিশিরাঙ্ক অবশ্যই -৪০ ℃-এর কম হতে হবে। সিমেন্টেড কার্বাইড হাইড্রোজেনের সুরক্ষায় ব্রেজ করা যেতে পারে এবং প্রয়োজনীয় হাইড্রোজেনের শিশিরাঙ্ক অবশ্যই -৫৯ ℃-এর কম হতে হবে।

২. ব্রেজিং প্রযুক্তি

ব্রেজিং করার আগে টুল স্টিল অবশ্যই পরিষ্কার করতে হবে এবং উপকরণ ও ব্রেজিং ফ্লাক্সের ভেজানো ও ছড়িয়ে পড়া সহজ করার জন্য মেশিনিং করা পৃষ্ঠটি খুব বেশি মসৃণ হওয়ার প্রয়োজন নেই। ব্রেজিং করার আগে সিমেন্টেড কার্বাইডের পৃষ্ঠ স্যান্ড ব্লাস্ট করতে হবে, অথবা সিলিকন কার্বাইড বা ডায়মন্ড গ্রাইন্ডিং হুইল দিয়ে পালিশ করে পৃষ্ঠের অতিরিক্ত কার্বন অপসারণ করতে হবে, যাতে ব্রেজিং করার সময় এটি ব্রেজিং ফিলার মেটাল দ্বারা ভেজানো যায়। টাইটানিয়াম কার্বাইডযুক্ত সিমেন্টেড কার্বাইড সহজে ভেজে না। এর পৃষ্ঠে একটি নতুন উপায়ে কপার অক্সাইড বা নিকেল অক্সাইড পেস্ট প্রয়োগ করে রিডিউসিং পরিবেশে বেক করা হয়, যাতে কপার বা নিকেল পৃষ্ঠে উঠে আসে এবং স্ট্রং সোল্ডারের ভেজানোর ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

কার্বন টুল স্টিলের ব্রেজিং প্রক্রিয়াটি কোয়েনচিং প্রক্রিয়ার আগে বা একই সময়ে করা বাঞ্ছনীয়। যদি কোয়েনচিং প্রক্রিয়ার আগে ব্রেজিং করা হয়, তবে ব্যবহৃত ফিলার মেটালের সলিডাস তাপমাত্রা কোয়েনচিং তাপমাত্রার পরিসরের চেয়ে বেশি হতে হবে, যাতে ওয়েল্ডমেন্টটি কোয়েনচিং তাপমাত্রায় পুনরায় উত্তপ্ত করার পরেও ব্যর্থ না হয়ে যথেষ্ট উচ্চ শক্তি বজায় রাখে। যখন ব্রেজিং এবং কোয়েনচিং একসাথে করা হয়, তখন এমন ফিলার মেটাল নির্বাচন করতে হবে যার সলিডাস তাপমাত্রা কোয়েনচিং তাপমাত্রার কাছাকাছি।

অ্যালয় টুল স্টিল দিয়ে বিভিন্ন ধরনের উপাদান তৈরি করা হয়। ভালো জোড়ের কার্যকারিতা পাওয়ার জন্য, নির্দিষ্ট স্টিলের ধরন অনুযায়ী উপযুক্ত ব্রেজিং ফিলার মেটাল, হিট ট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়া এবং ব্রেজিং ও হিট ট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়ার সমন্বয়ের প্রযুক্তি নির্ধারণ করা উচিত।

হাই-স্পিড স্টিলের কোয়েনচিং তাপমাত্রা সাধারণত সিলভার কপার এবং কপার জিঙ্ক সোল্ডারের গলনাঙ্কের চেয়ে বেশি হয়, তাই ব্রেজিং করার আগে কোয়েনচিং করা এবং সেকেন্ডারি টেম্পারিং করার সময় বা পরে ব্রেজিং করা প্রয়োজন। যদি ব্রেজিং করার পরে কোয়েনচিং করার প্রয়োজন হয়, তবে শুধুমাত্র উপরে উল্লিখিত বিশেষ ব্রেজিং ফিলার মেটাল ব্যবহার করা যেতে পারে। হাই-স্পিড স্টিলের কাটিং টুল ব্রেজিং করার সময় কোক ফার্নেস ব্যবহার করা উপযুক্ত। যখন ব্রেজিং ফিলার মেটাল গলে যায়, তখন কাটিং টুলটি বের করে অবিলম্বে চাপ প্রয়োগ করে অতিরিক্ত ব্রেজিং ফিলার মেটাল বের করে দিতে হবে, তারপর অয়েল কোয়েনচিং করতে হবে এবং সবশেষে ৫৫০ ~ ৫৭০ ℃ তাপমাত্রায় টেম্পার করতে হবে।

স্টিল টুল বারের সাথে সিমেন্টেড কার্বাইড ব্লেড ব্রেজিং করার সময়, ব্রেজিং গ্যাপ বাড়ানো এবং সেই গ্যাপে প্লাস্টিক কম্পেনসেশন গ্যাসকেট প্রয়োগ করার পদ্ধতি অবলম্বন করা উচিত। এছাড়া, ব্রেজিং স্ট্রেস কমাতে, ফাটল প্রতিরোধ করতে এবং সিমেন্টেড কার্বাইড টুল অ্যাসেম্বলির কার্যকাল দীর্ঘায়িত করতে ওয়েল্ডিংয়ের পরে ধীরে ধীরে শীতলীকরণ করা উচিত।

ফাইবার ওয়েল্ডিংয়ের পরে, ওয়েল্ডমেন্টের উপর লেগে থাকা ফ্লাক্সের অবশিষ্টাংশ গরম জল বা সাধারণ স্ল্যাগ অপসারণকারী মিশ্রণ দিয়ে ধুয়ে ফেলতে হবে এবং তারপরে বেস টুল রডের উপর থেকে অক্সাইড ফিল্ম অপসারণের জন্য উপযুক্ত পিকলিং দ্রবণ দিয়ে পিকলিং করতে হবে। তবে, ব্রেজিং জয়েন্টের ধাতুর ক্ষয় রোধ করতে নাইট্রিক অ্যাসিড দ্রবণ ব্যবহার না করার বিষয়ে সতর্ক থাকতে হবে।


পোস্ট করার সময়: জুন-১৩-২০২২