鎢鋼切削刀具類型

鎢鋼切削刀具通常分為兩大類:

⑴標準鎢鋼切削刀具指專業工具廠按國標或部標生產的刀具。如可轉位車、銑刀、麻花鑽、鉸刀、銑刀、絲錐、板牙、插齒刀、齒輪滾刀、數控刀具等。

⑵非標準鎢鋼切削刀具指用戶需專門設計製造的刀具。如成形車刀、成形銑刀、拉刀、蝸輪滾刀、組合刀具等。

 

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硬質合金切削刀具基礎資料

鎢鋼切削刀具加工後的零件能獲得要求的尺寸精度與表面品質,是機械製造業中最基本的加工方法。切削加工是指利用鎢鋼切削刀具(硬質合金切削刀具)切除被加工零件多餘材料的方法。使用鎢鋼切削刀具的切削加工在國民經濟中佔有重要地位。

春秋中晚期,有一部現存最早的工程技術著作《考工記》,上面介紹了木工、金工等三十個專業技術知識。書中指出,“材美工巧”是製成良器的必要條件。“材美”是指用優良的材料,“工巧”指採用合理的制適工藝。由大量出土文物與文獻推測,最遲在8世紀(唐代)我國已有了原始的車床。

鎢鋼切削刀具種類繁多,有不同的分類方法。按加工方式劃分類:分為車刀、鑽頭、鏜刀、鉸刀、拉刀、銑刀、螺紋刀具、切齒刀具、數控刀具等。由單刃到多刃,由簡單到複雜。

 

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硬質合金噴嘴用途

硬質合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。

硬質合金廣泛用作刀具材料,如車刀、銑刀、刨刀、鑽頭、鏜刀等,用於切削鑄鐵、有色金屬、塑膠、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。

當無法避免地野蠻裝卸和用於切割磨料(玻璃珠,鋼丸鋼砂,礦物或煤渣)的介質時,硬質合金噴嘴提供了經濟和使用壽命更長的優勢。傳統上,硬質合金是作為硬質合金噴嘴的首選材料。

硬質合金噴嘴被廣泛應用於表面處理,噴砂,噴漆,電子,化學過程等行業。硬質合金噴嘴也被用在不同的應用,如用於線拉直,線指南和其他方面。

 

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硬質合金噴嘴類型

硬質合金噴嘴孔的形狀決定了它的氣流模式。噴嘴一般有一個直孔或限制孔,丘孔。

1.直孔(硬質合金噴嘴1):直孔噴嘴為氣流現場或內部氣流工作形成一個密封的氣流模式。這樣有利於小型工作的實現,如清洗零件,焊縫成型,清洗扶手,臺階,花格,或石雕和其他材料。

2.傳統的長丘設計(硬質合金噴嘴2)

3.丘孔噴嘴形成一個充分的氣流模式,對於一個給定的壓力增加研磨速度高達100%。文丘噴嘴是氣流較大表面的提高生產力的最佳選擇。長丘式噴嘴相比于直孔噴嘴,在磨料消耗約少40%的情況下可增加40%的生產率。

4.雙文丘裏(硬質合金噴嘴4):雙文丘裏和廣喉噴嘴是長文丘裏式噴頭的增強版本。雙丘的風格可以被認為是在一組裂口和孔之間有兩個噴嘴來允許進入的大氣進入下游段的噴嘴。出口端也比傳統的噴嘴寬。這兩項修改,以增加氣流模式的大小和最大限度地減少磨料損失的速度。

5.廣喉噴嘴(硬質合金噴嘴5):廣喉噴嘴設有一個大的出口和一個大的分歧的出孔。與同樣大小的軟管匹配時,他們可以比一個較小的喉嚨噴嘴提高15%生產率。當廣喉噴嘴也具有較大的分歧出孔,它們可以在更高的壓力下採用較低的磨料使用模式使收益率發大到高達60%。

對於一些晶格橋樑,凸緣背部,管道內部類型的縮小點,可以有效的使用有角度的噴嘴。許多運營商發大時間和磨料去等待一個彈跳的完成工作。使用有角度的噴嘴只要發少的時間總是能快速的修復,減少了整體的時間。

 

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硬質合金噴嘴的優點

硬質合金噴嘴的優點: 耐腐蝕、使用壽命長、性能優良、性價比高、不易磨損。

硬質合金噴嘴和其他噴嘴:常用的噴嘴材料包括鑄鐵,陶瓷,碳化鎢,碳化矽,碳化硼。陶瓷噴嘴只有在非侵略性的輕型設備和爆炸櫃的磨料使用。

鎢,矽,碳化硼是最流行的廣大爆破的應用,由於其使用壽命長。下面列出了硬質合金噴嘴及與其他噴嘴使用壽命之間的比較。

每小時的大概使用壽命
噴嘴材料
鋼丸/砂礫
三氧化二鋁
硬質合金噴嘴
500-800
300-400
20-40
氧化鋁噴嘴
20-40
10-30
1-4
碳化矽噴嘴
500-800
300-400
50-100
碳化硼噴嘴
1500-2500
750-1500
200-1000

 

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硬質合金噴嘴簡介

噴嘴就是一個被設計為當物體進入(或者出去)一個封閉的腔或管道時控制其方向或特殊氣體流動(特別是增加速度)的口的設備。在噴嘴這一方面,硬質合金噴嘴最堅固耐用,並且最有性價比。

硬質合金噴嘴是用精密機械與硬質合金材料(超硬合金)加工而成的。抗彎曲度 達到2300N/mm,硬度達到HRA90度。在加工硬質合金噴嘴時,我們做到精密磨削加 工和表面處理,實現孔粗糙度為Ra0.1和兩端R處粗糙度為Ra0.025。在兩個入口處 有一個科學的曲率半徑設計。這種設計可以確保螺紋的順利通過。由於整體材料加工,在鑽孔上沒有仰角,相對於紅寶石噴嘴,易於彎曲和堵塞現象已改善。

硬質合金噴嘴是由熱直孔和丘孔的熱壓燒結而成。由於它的硬度,低密度和優異的耐磨損和抗腐蝕,硬質合金噴嘴已廣泛應用於噴砂和噴丸設備,保證了產品在最佳的空氣和磨料中長時間使用。

 

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等離子噴塗

等離子噴塗是一種材料表面強化和表面改性的技術,可以使基體表面具有耐磨、耐蝕、耐高溫氧化、電絕緣、隔熱、防輻射、減磨和密封等性能。 等離子塗技術是採用由直流電驅動的等離子電弧作為熱源,將陶瓷、合金、金屬等材料加熱到熔融或半熔融狀態,並以高速噴向經過預處理的工件表面而形成附著牢固的表面層的方法。 等離子噴塗亦有用於醫療用途,在人造骨骼表面噴塗一層數十微米的塗層,作為強化人造骨骼及加強其親和力的方法。

等離子噴塗:包括大氣等離子噴塗,保護氣氛等離子噴塗,真空等離子噴塗和水穩等離子噴塗。等離子噴塗技術是繼火焰噴塗之後大力發展起來的一種新型多用途的精密噴塗方法,它具有:
(1)超高溫特性,便於進行高熔點材料的噴塗。
(2)噴射離子的速度高,塗層緻密,粘結強度高。
(3)由於使用惰性氣體作為工作氣體,所以噴塗材料不易氧化。

等離子噴塗亦有用於醫療用途,在人造骨骼表面噴塗一層數十微米的塗層,作為強化人造骨骼及加強其親和力的方法。

 

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工業塗料模具

像硬質合金這樣的工業塗料模具最好用於需要削減複合材料、玻璃纖維、橡膠和塑膠的刀具塗料上。其他的適用於使用碎碳化鎢的是砂輪、夾具輪或套管。這些工業塗料結合了鑽石的天然耐久性的與硬質合金砂礫的清晰度,使其具有一個比鑽石表面更持久的效果和較低的費用。

砂輪塗料:定制砂輪,可用於分析和成型的玻璃纖維,只是其中的應用程式使用的工業塗料,如硬質合金。其他用途是玻璃纖維的板的滾筒磨床刨削或傳送帶的摩擦帶,安裝在輥子上以防止滑落。

 

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塗層刀具的優越性

刀具塗層技術迅速發展,塗層刀具得到了廣泛應用。1969年德國克虜伯(Krupp)公司和瑞典山特維克(Sandvik)公司研發成功了化學氣相沉積(CVD)塗層技術,並向市場推出了CVDTiC塗層硬質合金刀片產品。

20世紀70年代初,美國本夏(R.Runshan)和拉格胡南(A.Raghuran)研發了物理氣相沉積(PVD)工藝,並於1981年將PVDTiN高速鋼刀具產品推向市場。當時CVD塗層工藝溫度約1000℃,主要用於硬質合金刀具(刀片)的表面塗層;PVD塗層工藝溫度為500℃和500℃以下,主要用於高速鋼刀具的表面塗層。後來,CVD和PVD塗層技術不斷迅速發展,在塗層材料、塗層設備和工藝等方面都有了很大進步,而且發展了多層材料的塗覆技術,使塗層刀具(刀片)的使用性能有了很大的提高。PVD塗層技術過去主要用於高速鋼刀具,而近年來隨著PVD塗層技術飛躍發展,也成功用於硬質合金刀具(刀片),佔領了硬質合金塗層刀具(刀片)的一半陣地。現在,塗層高速鋼刀具和塗層硬質合金刀具(刀片)廣泛應用,已占全部刀具使用總量的50%以上。

塗層刀具的優越性

在韌性較好的刀具(刀片)基體上進行表面塗層,塗覆具有高硬度、高耐磨性、耐高溫材料的薄層(如 TiN、TiC等),使刀具(刀片)具有全面、良好的綜合性能。未塗層高速鋼的硬度僅為62~68HRC(760~960HV),硬質合金的硬度僅為 89~93.5HRA(1300~1850HV);而塗層後的表面硬度可達2000~3000HV以上。   

①由於表面塗層材料具有很 高的硬度和耐磨性,且耐高溫。故與未塗層的刀具(刀片)相比,塗層刀具允許採用較高的切削速度,從而提高了切削加工效率;或能在相同的切削速度下,提高刀 具壽命。   
②由於塗層材料與被加工材料之間的摩擦係數較小,故塗層刀具(刀片)的切削力小於未塗層刀具(刀片)。   
③ 用塗層刀具(刀片)加工,零件的已加工表面品質較好。   
④由於塗層刀具(刀片)的綜合性能良好,故塗層硬質合金刀片有較好的通用性, 一種塗層硬質合金牌號的刀片具有較寬的使用範圍。

 

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硬質合金塗層工藝

硬質合金塗層最常用的方法是高溫化學氣相沉積法(簡稱HTCVD法),是在常壓或負壓的沉積系統中,將純淨的H2、CH4、N2、TiCl4、AlCl3、CO2等氣體或蒸氣,按沉積物的成分,將其中的有關氣體,按一定配比均勻混合,依次塗到一定溫度(一般為1000℃~1050℃)的硬質合金刀片表面,即在刀片表面沉積TiC、TiN、Ti(C,N)或Al2O3或它們的複合塗層。反應方程式概括如下:TiCl4+CH4+H2TiC+4HCl+H2 TiCl4+½N2+2H2TiN+4HClTiCl4+CH4+½N2+H2→Ti(CN)+4HCl+H22A1Cl3+3CO2+3H2→Al2O3+3CO+6HCl用PCVD(等離子體化學氣相沉積)法在硬質合金刀片表面進行塗層也得到應用,因塗層工藝溫度較低(700°~800°),故刀片的抗彎強度降低的幅度較小,對銑刀片比較適宜。

塗層前,基體刀片表面須淨化,切削刃部位應鈍化。塗層後,因塗層材料與基休材料的線膨脹係數存在差異,故塗層刀片表面不可避免地產生殘餘張應力而使刀片抗彎強度降低。通常用TiC薄層先塗在基體表面上,因TiC的線膨脹係數與基體材料最接近;外面再塗TiN、Al2O3等。過去,單塗層材料均用TiC,雙層塗層材料多用TiC/TiN、TiC/Al2O3等,三層塗層材料多用TiC/Ti(C,N)/TiN、Tic/Al2O3/TiN等。近年,隨著基體材料的改進,塗層材料也有用TiN墊底的,即TiN/TiC/TiN等塗層材料還有HfN、MoS2等。

 

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