Las plaquitas CBN con punta soldada emplean soldadura fuerte a base de plata entre la punta PCBN y el sustrato de carburo; el control de calidad central cubre la preparación previa a la soldadura, el control de parámetros durante el proceso y la inspección multinivel posterior a la soldadura para evitar soldadura fría, grietas, degradación térmica del CBN y unión insuficiente.

1. Control de calidad de materia prima y superficie antes de la soldadura

(1) Verificación de entrada de materiales

• Verificar el grado del blanco PCBN, el contenido de CBN y la consistencia del carburo WC del sustrato; rechazar lotes con expansión térmica desajustada que fácilmente provocan grietas en la interfaz después de la soldadura.
• Select matched silver solder (melting point 680~920℃) and corresponding flux; flux activation temperature shall be 30~50℃ lower than solder melting point to remove surface oxide fully.
• Almacenar el soldante y el fundente en un ambiente seco para prevenir la porosidad de la soldadura inducida por humedad.

(2) Tratamiento de la superficie de unión

• Rectificar o pulir finamente las caras de unión de la base compuesta de CBN y la plaquita de carburo; limpiar mediante desengrasado ultrasónico para eliminar aceite, óxido y película de óxido. La superficie rugosa o los contaminantes residuales causan mal mojado del soldante y fusión incompleta.
• Aplicar pasta de soldar fina y uniforme en el espacio de unión, fijar la punta CBN con un dispositivo de precisión para controlar la holgura dentro de 0.03~0.10 mm; una holgura excesiva conduce a una unión débil, mientras que una holgura estrecha causa llenado insuficiente del soldante.

2. Control de parámetros de soldadura fuerte durante el proceso (control de calidad central)

La mayoría de las plaquitas CBN con punta usan soldadura fuerte por inducción de alta frecuencia o soldadura fuerte al vacío; bloquear estrictamente la curva de calentamiento para prevenir la grafitización/oxidación a alta temperatura del cristal de CBN.

1. Control de temperatura: Establecer la temperatura máxima de soldadura fuerte en 780~890℃ según el tipo de soldante; el sobrecalentamiento >950℃ daña la capa de CBN y reduce la dureza de la plaquita, la baja temperatura conduce a soldadura fría y baja resistencia al corte. Usar pirómetro infrarrojo para monitoreo de temperatura en tiempo real en la zona de unión.
2. Tiempo de mantenimiento: Mantenimiento corto a temperatura constante (solo 15~45 s después de la fusión completa del soldante); la exposición prolongada al calor causa oxidación de la fase de cobalto del sustrato CBN e iniciación de grietas internas.
3. Velocidad de calentamiento y enfriamiento: Implementar precalentamiento por etapas (mantenimiento a 300℃ y 500℃ para expulsar la humedad residual); enfriamiento lento en horno en lugar de temple rápido al aire para liberar la tensión térmica de la diferente expansión térmica de CBN/carburo y evitar el agrietamiento de la punta.
4. Protección atmosférica: La soldadura fuerte al vacío mantiene vacío ≤1×10⁻² Pa; la soldadura fuerte por inducción llena gas inerte de protección para aislar el oxígeno y evitar oxidación y poros en la soldadura.

3. Inspección multirronda posterior a la soldadura y estándar de aceptación

(1) Inspección visual de apariencia (verificación 100% completa)

Revisar el cordón de soldadura: sin grietas superficiales evidentes, ampollas, falta o exceso de soldante, residuos de fundente; la cobertura efectiva de soldadura fuerte ≥90% del área total de unión según el estándar industrial JB/T10719.

(2) Pruebas no destructivas (END, muestreo + inspección completa de lotes clave)

• Prueba de penetrante: Detectar pequeñas grietas superficiales a lo largo del borde de la soldadura invisibles a simple vista.
• Prueba ultrasónica / Micro-rayos X: Verificar soldadura fría oculta interna, poros internos e inclusiones; el diámetro de un solo vacío no debe exceder 0.5 mm.
• Inspección visual automatizada con IA para producción en masa para clasificar plaquitas defectuosas en línea rápidamente.

(3) Prueba destructiva de muestreo de rendimiento mecánico

1. Prueba de resistencia al corte: Aplicar fuerza lateral en la punta CBN; la unión calificada falla en el blanco CBN o el sustrato de carburo en lugar de la interfaz de soldadura, lo que demuestra una unión metalúrgica confiable.
2. Verificación por choque térmico: Calentar las plaquitas a 650~700℃ y luego templar en agua; sin caída de la punta o agrietamiento de la soldadura después del ciclo es aceptable.
3. Muestreo metalográfico: Grabar la sección transversal bajo microscopio para observar la infiltración del soldante y la microestructura de unión de la interfaz según el estándar de soldadura fuerte ISO18279.

4. Trazabilidad del proceso y control estable SPC

• Registrar datos de lote del número de lote de materia prima, curva de temperatura/tiempo de soldadura fuerte, resultado de inspección para trazabilidad completa de producción.
• Adoptar control estadístico SPC para parámetros centrales (temperatura de calentamiento, duración de mantenimiento); ajustar oportunamente el equipo una vez que la deriva de parámetros exceda la tolerancia para reducir la tasa de defectos recurrentes.