As pastilhas CBN com ponta utilizam brasagem à base de prata entre a ponta de PCBN e o substrato de carboneto; o controle de qualidade central abrange a preparação pré-soldagem, o controle de parâmetros durante o processo e a inspeção em múltiplos níveis pós-soldagem para evitar solda fria, trincas, degradação térmica do CBN e união insuficiente.

1. Controle de Qualidade Pré-Brasagem de Matéria-Prima e Superfície

(1) Verificação de entrada de material

• Verificar o grau do blank de PCBN, o teor de CBN e a consistência do carboneto de tungstênio do substrato; rejeitar lotes com expansão térmica incompatível que facilmente provocam trincas na interface pós-soldagem.
• Selecionar solda de prata compatível (ponto de fusão 680~920℃) e fluxo correspondente; a temperatura de ativação do fluxo deve ser 30~50℃ menor que o ponto de fusão da solda para remover completamente o filme de óxido da superfície.
• Armazenar solda e fluxo em ambiente seco para evitar porosidade na solda causada por umidade.

(2) Tratamento da superfície de união

• Lixar ou polir finamente as faces de união da base composta de CBN e da pastilha de carboneto; limpar por desengraxamento ultrassônico para remover óleo, ferrugem e filme de óxido. Superfície rugosa ou contaminantes residuais causam molhagem deficiente da solda e fusão incompleta.
• Aplicar pasta de solda fina e uniforme na folga da junta, fixar a ponta de CBN com dispositivo de precisão para controlar a folga entre 0,03~0,10mm; folga excessiva leva a união fraca, enquanto folga estreita causa preenchimento insuficiente de solda.

2. Controle de Parâmetros de Brasagem Durante o Processo (Controle de Qualidade Central)

A maioria das pastilhas CBN com ponta utiliza brasagem por indução de alta frequência ou brasagem a vácuo; travar rigorosamente a curva de aquecimento para evitar grafitização/oxidação em alta temperatura do cristal de CBN.

1. Controle de temperatura: Definir temperatura de pico de brasagem de 780~890℃ com base no tipo de solda; superaquecimento >950℃ danifica a camada de CBN e reduz a dureza da pastilha; temperatura baixa leva a solda fria e baixa resistência ao cisalhamento. Usar pirômetro infravermelho para monitoramento de temperatura em tempo real na zona da junta.
2. Tempo de permanência: Curta permanência em temperatura constante (15~45s apenas após fusão completa da solda); exposição prolongada ao calor causa oxidação da fase cobalto do substrato de CBN e iniciação de trincas internas.
3. Taxa de aquecimento e resfriamento: Implementar pré-aquecimento em etapas (manutenção de temperatura a 300℃ e 500℃ para expelir umidade residual); resfriamento lento em forno em vez de têmpera rápida ao ar para liberar tensão térmica da expansão térmica diferente de CBN/carboneto e evitar trincas na ponta.
4. Proteção atmosférica: Brasagem a vácuo mantém vácuo ≤1×10⁻² Pa; brasagem por indução preenche com gás inerte de proteção para isolar oxigênio e evitar oxidação e poros na solda.

3. Inspeção Pós-Brasagem em Múltiplas Etapas e Critério de Aceitação

(1) Inspeção visual de aparência (verificação 100% completa)

Verificar o cordão de solda: sem trincas superficiais óbvias, bolhas, excesso ou falta de solda, resíduo de fluxo; cobertura efetiva de brasagem ≥90% da área total de união conforme norma industrial JB/T10719.

(2) Ensaios não destrutivos (END, amostragem + inspeção completa de lotes-chave)

• Ensaio por líquido penetrante: Detectar trincas superficiais minúsculas ao longo da borda da solda invisíveis a olho nu.
• Ensaio ultrassônico / Micro raio-X: Verificar solda fria interna oculta, poros internos e inclusões; diâmetro de vazio único não deve exceder 0,5mm.
• Inspeção visual automatizada por IA para produção em massa para classificar pastilhas defeituosas online rapidamente.

(3) Ensaio destrutivo de amostragem de desempenho mecânico

1. Ensaio de resistência ao cisalhamento: Aplicar força lateral na ponta de CBN; junta qualificada falha no blank de CBN ou substrato de carboneto em vez da interface de solda, provando união metalúrgica confiável.
2. Verificação por amostragem de choque térmico: Aquecer pastilhas a 650~700℃ e depois têmpera em água; sem queda da ponta ou trinca na solda após ciclos é qualificado.
3. Amostragem metalográfica: Atacar seção transversal sob microscópio para observar infiltração de solda e microestrutura de união de interface conforme norma de brasagem ISO18279.

4. Rastreabilidade de processo e controle estável por SPC

• Registrar dados de lote de número de lote de matéria-prima, curva de temperatura/tempo de brasagem, resultado de inspeção para rastreabilidade total de produção.
• Adotar controle estatístico SPC para parâmetros centrais (temperatura de aquecimento, duração de permanência); ajustar equipamento prontamente quando o desvio de parâmetro exceder a tolerância para reduzir taxa de defeitos recorrentes.