Control de calidad para la soldadura de insertos de CBN con punta




Los insertos de CBN con punta adoptan soldadura con soldadura a base de plata entre la punta de PCBN y el sustrato de carburo, mientras que la QC del núcleo cubre la preparación previa a la soldadura, el control de parámetros en proceso y la inspección multinivel posterior a la soldadura para evitar soldadura en frío, grietas, degradación térmica del CBN y unión insuficiente.

1. Materia prima pre-soldadura y control de calidad superficial

(1) Cheque entrante de materiales

  • Verificar la calidad del blank de PCBN, el contenido de CBN y la consistencia del carburo WC del sustrato; rechazar lotes de expansión térmica desajustados que desencadenan fácilmente grietas de interfaz tras la soldadura.
  • Seleccionar soldadura de plata igualada (punto de fusión 680~920°C) y el flux correspondiente; La temperatura de activación del flujo debe ser 30~50°C inferior al punto de fusión de soldadura para eliminar completamente el óxido superficial.
  • Guarda la soldadura y el fundente en un ambiente seco para evitar la porosidad inducida por la humedad de la soldadura.

(2) Tratamiento de superficies de unión

  • Rectificar o pulir finamente las caras de las juntas de base compuesta de CBN y el inserto de carburo; Limpia mediante desengrasado ultrasónico para eliminar aceite, óxido y película de óxido. La superficie rugosa o los contaminantes residuales causan un mal humectamiento de la soldadura y fusión incompleta.
  • Aplicar una pasta de soldadura fina uniforme en la separación de la junta, fijar la punta de CBN con un soporte de precisión para controlar el espacio dentro de 0,03~0,10 mm; Un espacio sobredimensionado provoca una unión débil, mientras que un espacio estrecho causa un relleno de soldadura insuficiente.

2. Control de parámetros de soldadura en proceso (Core QC)


La mayoría de los CBN con punta utilizan soldadura por inducción de alta frecuencia o soldadura al vacío, estrictamente con curva de calentamiento bloqueada para evitar grafitización/oxidación a altas temperaturas del cristal de CBN.
  1. Control de temperatura: Ajuste la temperatura máxima de brasado 780~890°C según el tipo de soldadura; el sobrecalentamiento >950°C daña la capa de CBN y reduce la dureza de los insertos; bajas temperaturas provocan soldadura en frío y baja resistencia al corte. Utiliza pirómetros infrarrojos para monitorizar la temperatura en tiempo real en la zona articulada.
  2. Tiempo de retención: Mantenimiento corto a temperatura constante (15~45s solo después de la fusión completa de la soldadura); la exposición prolongada al calor provoca la oxidación en fase cobalto del sustrato CBN e inicia la grieta interna.
  3. Velocidad de calentamiento y refrigeración: Implementar precalentamiento por etapas (conservación térmica de 300°C y 500°C para expulsar la humedad residual); enfriamiento lento del horno en lugar de un temple rápido con aire para liberar el estrés térmico de diferentes expansiones térmicas de CBN/carburo y evitar grietas en la punta.
  4. Protección atmosférica: La soldadura al vacío mantiene el vacío ≤1×10⁻² Pa; La soldadura por inducción llena el gas de blindaje inerte para aislar el osígeno y evitar la oxidación y poros de la soldadura.

3. Estándar de inspección y aceptación de múltiples rondas post-soldadura

(1) Inspección de la apariencia visual (comprobación completa al 100%)


Revisa la cuenta de soldadura: no hay grietas superficiales evidentes, ampollas, escasez de desbordamiento de soldadura, residuos de fundente; cobertura efectiva de brasado ≥90% del área total de la unión según la norma industrial JB/T10719.

(2) Ensayos no destructivos (NDT, muestreo + inspección completa por lotes clave)

  • Prueba de penetrante de tinte: Detectar pequeñas grietas superficiales a lo largo del borde de la soldadura invisibles a simple vista.
  • Prueba ultrasónica / Microradiografía: Revisa la soldadura interna oculta en frío, poros e inclusiones internas; el diámetro del vacío único no debe exceder los 0,5 mm.
  • Inspección visual automatizada por IA para producción en masa y así ordenar rápidamente los insertos defectuosos.

(3) Prueba de muestreo destructivo de rendimiento mecánico

  1. Prueba de resistencia al corte: Aplicar fuerza lateral en la punta de CBN; la unión cualificada falla en el sustrato en blanco o carburo de CBN en lugar de la interfaz de soldadura, demostrando una unión metalúrgica fiable.
  2. Comprobación puntual de choque térmico: inserción de calor a 650~700°C y luego temple con agua; No se califica ninguna caída de la punta ni grietas de soldadura tras el ciclismo.
  3. Muestreo metalográfico: Grabar la sección transversal bajo microscopio para observar la infiltración de soldadura y la microestructura de enlace de interfaz según ISO18279 estándar de brasado.

4. Trazabilidad de procesos y control estable SPC

  • Registrar datos de lotes con el número de lote de materia prima, la curva de temperatura/tiempo de brasado y los resultados de inspección para garantizar la trazabilidad total de la producción.
  • Adoptar el control estadístico SPC para los parámetros del núcleo (temperatura de calentamiento, duración de retención); Ajustar el equipo a tiempo una vez que la deriva de parámetros supere la tolerancia para reducir la tasa de defectos recurrentes.

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