팁 CBN 인서트 브레이징 품질 관리
팁 CBN 인서트는 PCBN 팁과 카바이드 기판 사이에 은을 기반으로 브레이징하며, 코어 QC는 용접 전 준비, 공정 중 매개변수 제어, 용접 후 다단계 검사를 포함하여 냉납, 균열, CBN 열 열화 및 불충분한 접합을 방지합니다.
1. 원료 및 표면 품질 관리 사전 납땜
(1) 물품 입금 수표
- PCBN 블랭크 등급, CBN 함량 및 기판 WC 카바이드 일관성을 검증합니다; 용접 후 인터페이스 균열을 쉽게 유발하는 불일치 열팽창 배치를 배제합니다.
- 선택된 은납(녹는점 680~920°C)과 해당 플럭스; 플럭스 활성화 온도는 표면 산화물을 완전히 제거하기 위해 납땜 녹는점보다 30~50°C 낮아야 합니다.
- 납땜과 플럭스는 습기로 인한 용접 다공성을 방지하기 위해 건조한 환경에 보관하세요.
(2) 접착 표면 처리
- CBN 복합재 베이스와 카바이드 인서트의 연마 또는 미세 연마 접합면; 오일, 녹, 산화막을 제거하기 위해 초음파 탈지로 세척하세요. 거친 표면이나 잔류 오염물질은 납땜 습윤 부족과 융합 불완전한 결과를 초래합니다.
- 조인트 갭에 균일한 얇은 납 페이스트를 바르고, CBN 팁을 정밀한 고정점으로 고정하여 0.03~0.10mm 이내의 간극을 제어합니다; 과도한 간격은 약한 접결합을 유발하고, 좁으면 납땜 충전이 부족합니다.
2. 공정 중 브레이징 매개변수 제어(코어 QC)
대부분의 팁 CBN은 고주파 유도 브레이징 또는 진공 브레이징을 사용하여 CBN 결정의 고온 흑화/산화를 방지하기 위해 엄격히 고정 가열 곡선을 사용합니다.
- 온도 조절: 납땜 종류에 따라 최대 납땜 온도를 780~890°C 설정; 과열>950°C)은 CBN 층을 손상시키고 인서트 경도를 감소시키며, 저온은 냉땜과 전단 강도 저하를 초래합니다. 적외선 화오미터를 사용해 조인트 존의 실시간 온도 모니터링을 하세요.
- 유지 시간: 납이 완전히 녹은 후 15~45초의 짧은 일정 온도 유지; 장기간 열에 노출되면 CBN 기판 코발트 상 산화와 내부 균열 발생이 발생합니다.
- 가열 및 냉각 속도: 단계별 예열(잔여 습기를 배출하기 위해 300°C 및 500°C 열 보존)을 구현합니다; 빠른 공기 소광 대신 천천히 용광로를 냉각하여 CBN/카바이드의 다양한 열팽창으로 인한 열 응력을 해소하고 팁 균열을 방지합니다.
- 대기 보호: 진공 브레이징은 진공을 유지합니다 ≤1×10⁻² Pa; 유도 브레이징은 산소를 격리하고 용접 산화와 기공을 방지하기 위해 불활성 차폐 가스를 채웁니다.
3. 브레이징 후 다중 라운드 검사 및 수용 표준
(1) 시각적 외관 검사(100% 완전 점검)
용접 비드 점검: 명백한 표면 균열, 물집, 납땜 초과 부족, 플럭스 잔여물 없음; 산업 표준 JB/T10719에 따라 전체 본딩 면적의 90%≥ 유효 브레이징 범위.
(2) 비파괴 검사(NDT, 샘플링 + 주요 배치 전면 검사)
- 염료 침투 시험: 육안으로는 보이지 않는 용접 가장자리의 미세한 표면 균열을 감지합니다.
- 초음파 검사 / 마이크로 엑스레이: 내부 숨겨진 냉납, 내부 기공 및 포함물을 점검; 단일 공극 직경은 0.5mm를 초과해서는 안 됩니다.
- 대량 생산을 위한 자동화된 AI 시각 검사를 통해 결함 있는 인서트를 온라인으로 신속하게 분류합니다.
(3) 기계적 성능 파괴 샘플링 테스트
- 전단 강도 시험: CBN 팁에 측면 힘을 가함; 인증된 접합부는 용접 인터페이스 대신 CBN 블랭크 또는 카바이드 기판에서 실패하여 신뢰할 수 있는 금속학적 접합을 입증합니다.
- 열충격 점검: 650~700°C까지 열을 삽입한 후 수냉; 사이클링 후 팁이 떨어지거나 용접 균열이 발생하지 않는 것은 인정되지 않습니다.
- 금속조직학 샘플링: ISO18279 브레이징 표준에 따라 납땜 침투와 인터페이스 결합 미세구조를 관찰하기 위해 현미경으로 단면을 에칭합니다.
4. 공정 추적성 및 SPC 안정 제어
- 원자재 로트 번호, 브레이징 온도/시간 곡선, 검사 결과 등 배치 데이터를 기록하여 완전한 생산 추적성을 확보합니다.
- 코어 매개변수(가열 온도, 보관 시간)에 대해 SPC 통계 제어 채택; 파라미터 드리프트가 허용 범위를 초과하면 장비를 적시에 조정하여 반복되는 결함률을 줄입니다.
