Controllo qualità per la brasatura di inserti CBN con punta

Gli inserti con punta in CBN adottano una brasatura a base d'argento tra la punta del PCBN e il substrato in carburo, mentre il core QC copre la preparazione pre-saldatura, il controllo dei parametri in processo e l'ispezione multilivello post-saldatura per evitare saldature a freddo, crepe, degrado termico del CBN e insufficiente adesione.
1. Materia prima di brasatura e controllo qualità superficiale
(1) Assegno materiale in arrivo
- Verificare la qualità del blank del PCBN, il contenuto di CBN e la consistenza del carburo WC del substrato; Rifiutano i lotti di espansione termica discorrispondenti che scatenano facilmente le crepe di interfaccia post-saldatura.
- Selezionare saldatura d'argento corrispondente (punto di fusione 680~920°C) e il corrispondente flusso; La temperatura di attivazione del flusso deve essere 30~50°C inferiore al punto di fusione della saldatura per rimuovere completamente l'ossido superficiale.
- Conservare saldatura e flusso in un ambiente asciutto per prevenire la porosità della saldatura indotta dall'umidità.
(2) Trattamento della superficie di legame
- Lamare o lucidare finemente le facce di giunzione della base composita CBN e dell'inserto in carburo; pulire tramite sgrassaggio ultrasonico per rimuovere olio, ruggine e film ossido. Superficiei ruvide o contaminanti residui causano scarsa bagnatura della saldatura e fusione incompleta.
- Applicare una pasta di saldatura uniforme e sottile sull'apertura della giunzione, fissare la punta del CBN con un dispositivo di precisione per controllare il gioco entro 0,03~0,10mm; Un gap sovradimensionato porta a un legame debole, mentre uno spazio stretto causa un riempimento insufficiente della saldatura.
2. Controllo dei parametri di brasatura in processo (core QC)
La maggior parte dei CBN a punta utilizza brasatura a induzione ad alta frequenza o brasatura a vuoto, con curva di riscaldamento rigorosa per prevenire la grafitizzazione/ossidazione ad alta temperatura del cristallo di CBN.
- Controllo della temperatura: impostare la temperatura massima di brasatura 780~890°C in base al tipo di saldatura; il surriscaldamento >950°C danneggia lo strato di CBN e riduce la durezza dell'inserto, la bassa temperatura porta a saldatura a freddo e bassa resistenza al taglio. Usa il pirometro a infrarossi per il monitoraggio in tempo reale della temperatura nella zona articolare.
- Tempo di mantenimento: Tenuta breve a temperatura costante (15~45s solo dopo la fusione completa della saldatura); l'esposizione prolungata al calore provoca ossidazione in fase cobalto del substrato CBN e l'inizio della crepa interna.
- Velocità di riscaldamento e raffreddamento: Implementare il preriscaldamento a fasi (conservazione del calore a 300°C e 500°C per espellere l'umidità residua); raffreddamento lento del forno invece di una tempra rapida all'aria per alleviare lo stress termico dovuto a diverse espansioni termiche di CBN/carburo ed evitare le crepe delle punte.
- Protezione atmosfera: La brasatura a vuoto mantiene il vuoto ≤1×10⁻² Pa; La brasatura a induzione riempie il gas di schermatura inerte per isolare l'ossigeno ed evitare ossidazione e porosi da saldatura.
3. Standard di ispezione e accettazione multi-round post-brasatura
(1) Ispezione dell'aspetto visivo (controllo completo al 100%)
Controlla la sfera di saldatura: nessuna crepe superficiale evidenti, vesciche, carenza di strabocco di saldatura, residui di flussente; copertura efficace per la brasatura ≥90% dell'area totale di colazione secondo lo standard industriale JB/T10719.
(2) Test non distruttivi (NDT, campionamento + ispezione completa batch chiave)
- Test di penetrazione del colorante: Rilevare piccole crepe superficiali lungo il bordo della saldatura invisibili a occhio nudo.
- Test ultrasonico / Micro X-ray: Controlla la saldatura interna nascosta a freddo, i pori e le inclusioni interne; il diametro del singolo vuoto non deve superare 0,5 mm.
- Ispezione visiva automatizzata tramite IA per la produzione di massa per riordinare rapidamente gli inserti difettosi online.
(3) Test di campionamento distruttivo delle prestazioni meccaniche
- Test di resistenza al taglio: applicare forza laterale sulla punta del CBN; il giunto qualificato si rompe su substrato blank o carburo CBN invece che con interfaccia di saldatura, dimostrando un legame metallurgico affidabile.
- Controllo spot per shock termico: inserimento termico a 650~700°C e poi tempra ad acqua; Nessuna punta che cade o crepa da saldatura dopo il ciclismo è qualificata.
- Campionamento metallografico: incidere la sezione trasversale al microscopio per osservare l'infiltrazione della saldatura e la microstruttura di legame di interfaccia secondo ISO18279 standard di brasatura.
4. Tratracciabilità del processo e controllo stabile SPC
- Registra i dati dei lotti con il numero di lotto della materia prima, la curva temperatura/tempo di brasatura e i risultati delle ispezioni per la piena tracciabilità della produzione.
- Adottare il controllo statistico SPC per i parametri del nucleo (temperatura di riscaldamento, durata di mantenimento); Regolare tempestivamente l'apparecchiatura una volta che la deriva dei parametri supera la tolleranza per ridurre il tasso di difetti ricorrenti.
