Le rôle du carbure de bore (B₄C) dans les baguettes de soudage
Résistance à l’usure améliorée
Le carbure de bore est l’un des matériaux céramiques les plus durs connus. Sa dureté élevée et sa résistance à l’usure en font un composant clé des baguettes de soudage de placage résistantes à l’usure. Pendant le processus de placage, les particules de carbure de bore sont intégrées dans la matrice métallique de soudure sous forme de phase dure pour former une structure de matériau composite, ce qui améliore considérablement la résistance à l’usure de la surface et convient à la réparation de pièces facilement usées telles que les machines minières et les rouleaux de concasseur.
Stabilité à haute température et protection contre l’arc
Le point de fusion du carbure de bore est aussi élevé que 2450℃ et il peut rester stable à des températures de soudage élevées. L’ajout de carbure de bore au revêtement peut améliorer la résistance à haute température du revêtement, réduire la décomposition prématurée du revêtement, assurer la stabilité de l’arc et la libération continue de gaz protecteur (tel que le CO₂), isoler efficacement l’air et empêcher l’oxydation du bain de fusion.
Alliage et affinage du grain
Sous l’action d’un arc à haute température, le carbure de bore peut se décomposer partiellement et libérer du bore (B) et du carbone (C). Le bore peut pénétrer dans le bain de fusion et jouer un rôle dans l’affinage des grains, améliorant ainsi la résistance et la ténacité de la soudure. Dans le même temps, l’ajout de carbone peut ajuster la teneur en carbone du métal de soudure, optimiser la dureté et la résistance à l’usure, mais la quantité doit être contrôlée pour éviter une fragilité accrue.
Effet auxiliaire de désoxydation et de purification
Le bore a une forte affinité pour l’oxygène et peut se combiner à l’oxygène dans le bain de fusion pour former des oxydes de bore (tels que B₂O₃), réduire les inclusions d’oxyde et améliorer la pureté de la soudure. Bien que cet effet de désoxydation ne soit pas aussi important que celui des désoxydants traditionnels (tels que le silicium et le manganèse), il peut être utilisé comme mécanisme de purification supplémentaire.
Scénarios d’application spéciaux
Dans l’industrie nucléaire ou dans le domaine du blindage neutronique, le carbure de bore peut être utilisé dans des baguettes de soudage spéciales en raison de son excellente capacité d’absorption des neutrons pour améliorer les performances de blindage neutronique de la soudure, bien que cette application soit relativement spécialisée.