理论教育 如何钎焊石墨和金刚石?

如何钎焊石墨和金刚石?

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:石墨和金刚石都是由碳原子组成的,只是它们晶体结构不同,因而具有不同的性能。钎焊石墨及金刚石时,除了严格控制冷却速度外,对加热温度以及加热气氛也要加以限制。在空气中直接加热石墨及金刚石,温度超过400℃就会出现氧化或碳化,故应采用真空钎焊。对于聚晶金刚石材料,若在真空环境下加热超过1000℃,聚晶磨耗比开始下降,超过1200℃时磨耗比降低50%以上。因此真空钎焊金刚石时,钎焊温度一定要控制在1200℃以下,真空度不低于5x10-2Pa。

如何钎焊石墨和金刚石?

石墨和金刚石都是由碳原子组成的,只是它们晶体结构不同,因而具有不同的性能。从钎焊的角度来看,它们的钎焊性都较差,主要表现在以下几个方面:

1)难于润湿。由于石墨和金刚石具有特殊的晶体结构和性质,大多数常规钎料对它们难于润湿或根本不能润湿。若想实现钎焊,一是采用活性高的钎料,如钛基钎料;二是进行表面金属化,即通过真空镀膜、离子溅射、等离子弧喷镀等方法,在石墨及金刚石表面沉积一层2.5~12.5μm厚的钨、钼等元素,并与之形成相应的碳化物

2)易产生裂纹。与大多数金属相比,石墨和金刚石的线胀系数很低,当其与金属钎焊时,接头内会产生较大的热应力,再加上石墨本身的抗拉强度也很低,因而接头易产生裂纹,甚至直接断裂。因此钎焊时要尽量选用线胀系数小的钎料,同时要严格控制冷却速度。(www.daowen.com)

3)钎焊工艺受限。钎焊石墨及金刚石时,除了严格控制冷却速度外,对加热温度以及加热气氛也要加以限制。在空气中直接加热石墨及金刚石,温度超过400℃就会出现氧化或碳化,故应采用真空钎焊。对于聚晶金刚石材料,若在真空环境下加热超过1000℃,聚晶磨耗比开始下降,超过1200℃时磨耗比降低50%以上。因此真空钎焊金刚石时,钎焊温度一定要控制在1200℃以下,真空度不低于5x10-2Pa。

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