Contrôle qualité pour le brasage des inserts CBN à pointe

Les inserts CBN à pointe adoptent un brasage à base d’argent entre la pointe du PCBN et le substrat en carbure, le core QC couvre la préparation pré-soudure, le contrôle des paramètres en processus et l’inspection multi-niveaux post-soudure afin d’éviter la soudure à froid, les fissures, la dégradation thermique du CBN et un collage insuffisant.
1. Matières premières pré-brassage et contrôle qualité de surface
(1) Chèque entrant matériel
- Vérifier la qualité du PCBN blanc, la teneur en CBN et la consistance du carbure WC du substrat ; rejette les lots d’expansion thermique dépareillés qui déclenchent facilement des fissures d’interface post-soudure.
- Sélectionnez de la soudure en argent assortie (point de fusion 680~920°C) et le flux correspondant ; La température d’activation du flux doit être inférieure à 30~50°C par rapport au point de fusion de la soudure afin d’éliminer complètement l’oxyde de surface.
- Stockez la soudure et le flux dans un environnement sec pour éviter la porosité de soudure induite par l’humidité.
(2) Traitement de la surface de collage
- Meuler ou polir finement les faces des joints en base composite CBN et en insert en carbure ; Nettoyage par dégraissage ultrasonique pour éliminer l’huile, la rouille et le film d’oxyde. Une surface rugueuse ou des contaminants résiduels provoquent un mauvais mouillage de la soudure et une fusion incomplète.
- Appliquez une soudure uniforme et fine sur l’espace du joint, fixez la pointe de CBN avec un dispositif de précision pour contrôler le jeu à 0,03~0,10 mm ; Un écart surdimensionné entraîne une liaison faible tandis qu’un espace étroit provoque un remplissage de soudure insuffisant.
2. Contrôle des paramètres de brasage en cours (Core QC)
La plupart des CBN à pointe utilisent le brasage par induction haute fréquence ou le brasage sous vide, avec une courbe de chauffage strictement verrouillée afin d’éviter la graphitisation/oxydation à haute température du cristal de CBN.
- Contrôle de la température : réglez la température maximale de brasage à 780~890°C selon le type de soudure ; la surchauffe >950°C endommage la couche de CBN et réduit la dureté de l’insert, une basse température entraîne une soudure froide et une faible résistance au cisaillement. Utilisez un pyromètre infrarouge pour la surveillance en temps réel de la température dans la zone articulaire.
- Temps de maintien : maintien court à température constante (15~45s seulement après fusion complète de la soudure) ; une exposition prolongée à la chaleur provoque l’oxydation de la phase cobalt du substrat CBN et l’initiation de la fissure interne.
- Taux de chauffage et refroidissement : Mettre en place un préchauffage par étapes (conservation thermique de 300°C et 500°C pour éliminer l’humidité résiduelle) ; refroidissement lent le four au lieu d’un trempe rapide à l’air afin de libérer la contrainte thermique due à différentes dilatations thermiques de CBN/carbure et d’éviter la fissure de la pointe.
- Protection de l’atmosphère : Le brasage sous vide maintient le vide ≤1×10⁻² Pa ; Le brasage par induction remplit le gaz de protection inerte pour isoler l’oxygène et éviter l’oxydation et les pores de la soudure.
3. Norme d’inspection et d’acceptation multi-tours post-brasage
(1) Inspection de l’apparence visuelle (vérification complète à 100 %)
Vérifiez la bille de soudure : pas de fissures apparentes en surface, de cloques, de pénurie de débordement de soudure, de résidus de flux ; Couverture efficace du brasage ≥90 % de la surface totale de liaison selon la norme industrielle JB/T10719.
(2) Essais non destructifs (NDT, échantillonnage + inspection complète par lots clés)
- Test de pénétrantion de colorant : Détectez de minuscules fissures superficielles le long du bord de soudure, invisibles à l’œil nu.
- Test ultrasonore / Micro radiographie : Vérifiez la soudure froide cachée à l’intérieur, les pores et inclusions internes ; le diamètre du vide unique ne doit pas dépasser 0,5 mm.
- Inspection visuelle automatisée par IA pour la production de masse afin de trier rapidement en ligne les inserts défectueux.
(3) Test d’échantillonnage destructif de performance mécanique
- Test de résistance au cisaillement : appliquer une force latérale sur la pointe du CBN ; le joint qualifié échoue au substrat blanc ou en carbure CBN au lieu de l’interface de soudure, prouvant une liaison métallurgique fiable.
- Contrôle ponctuel du choc thermique : insertion de chaleur à 650~700°C puis trempe à l’eau ; Aucune chute de pointe ni fissure de soudure après le cyclage n’est qualifié.
- Échantillonnage métallographique : Gravez la section transversale au microscope pour observer l’infiltration de soudure et la microstructure de liaison d’interface selon ISO18279 norme de brasage.
4. Traçabilité des procédés et contrôle stable SPC
- Enregistrez les données de lot du lot de matières premières, la courbe température/temps de brasage, les résultats d’inspection pour assurer une traçabilité complète de la production.
- Adopter le contrôle statistique SPC pour les paramètres du cœur (température de chauffage, durée de maintien) ; Ajustez rapidement l’équipement une fois que la dérive des paramètres dépasse la tolérance afin de réduire le taux de défauts récurrents.
