鎢基硬質合金的性能
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- 發佈於:2013-05-14, 週二 08:52
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1.硬度。碳化物WC、TiC等的硬度很高,所以合金整體也就有高硬度,一般在HRA89~93之間。硬質合金的硬度值隨碳化物的性質、數量和粒度而變化,又隨粘結劑含量的增多而降低。在粘結劑含量相同時,WC-TiC-Co合金的硬度高於WC-Co合金。
硬質合金的硬度又隨著溫度升高而降低。在700~800℃時,部分合金保持著相當於高速鋼在常溫時的硬度,另一部分合金則低些。合金的高溫硬度仍取決於碳化物在高溫下的硬度,故WC-TiC-Co合金的高溫硬度比WC-Co合金高些。添加TaC(NbC)能提高高溫硬度。
2.抗彎強度和韌性。常用牌號硬質合金的抗彎強度在0.90~1.50GPa範圍內。粘結劑含量越高,則抗彎強度也就越高。當粘結劑含量相同時,WC-TiC-Co合金的抗彎強度總是低於WC-Co合金,並隨著TiC的含量的增加而下降。
硬質合金是脆性材料,常溫下其衝擊韌性僅為高速鋼的1/8~1/30。韌性不足是硬質合金的弱點。故硬質合金刀具一般是將合金刀片焊接或夾固在刀柄(刀體)上使用,有的小模數齒輪滾刀或小的硬質合金鑽頭和立銑刀等才做成整體的。和抗彎強度的情況一樣,WC-TiC-Co類韌性低於WC-Co類。
3.導熱係數。由於TiC的導熱係數低於WC,所以WC-TiC-Co合金導熱係數比WC-Co合金低,並隨著TiC的含量增加而下降。
4.線膨脹係數。總的說來,硬質合金的線膨脹係數比高速鋼小得多。WC-TiC-Co合金的線膨脹係數大於WC-Co合金,並隨著TiC的含量的增加而加大。由於WC-Co合金的線膨脹係數比WC-TiC-Co合金小,而且WC-Co合金抗彎強度較高,導熱係數較大,所以焊接時產生裂紋的傾向比WC-TiC-Co合金小。
5.抗冷焊性。硬質合金與鋼發生冷焊的溫度高於高速鋼,WC-TiC-Co合金與鋼發生冷焊的溫度高於WC-Co合金。
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鎢合金與綠色子彈
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- 發佈於:2013-05-13, 週一 16:50
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鎢及鎢合金穿甲彈的研製是從20世紀50年代開始的,20世紀70年代英國、美國、西德等國用液相燒結高比重鎢合金——(W-Ni-Fe 和 W-Ni-Cu)做大孔徑脫殼穿甲彈芯及槍榴彈(穿甲彈)彈頭,從而大大提高了彈芯的韌性,增加了穿甲威力。
新銅殼鎢子彈使用鎢-聚合物複合材料代替老的鉛/銻合金芯。為了避免鉛制子彈對環境的污染,美國計畫生產主要用鎢合金製造“綠色子彈”。所謂“綠色”子彈僅指其對環境污染較少而言,其殺傷力比鉛制子彈有過之而無不及。按照美國軍隊武器研究開發與工程中心(AARDEC)綠色子彈方案Wade Bunting經理的計畫,1999年美國決定生產100萬枚鎢合金子彈。最後軍隊所有的子彈芯全部換成新鎢芯子彈。
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戰略金屬——鎢合金
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- 發佈於:2013-05-13, 週一 16:20
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戰略金屬指的是大量用於軍事製造工業的金屬,鎢合金作為戰略金屬,對國防建設有著至關重要的作用。
鎢的熔點在金屬中最高,其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性,在軍事工業特別是武器製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰鬥部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術,細化了材料的晶粒,拉長了晶粒的取向,以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-Ni-Fe,採用變密度壓坯燒結工藝,平均性能達到抗拉強度1200兆帕,延伸率為15%以上,戰技指標為 2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。鎢合金廣泛應用于主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料,這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。鎢合金的機械性能與貧鈾相差無幾,但沒有放射性。鎢的化學性能也非常穩定,甚至在1000℃以上的高下也不會氧化,硬度也不會明顯下降。這對防破甲彈的高金屬射流十分有利。
目前,鎢合金已經成為了一種製作軍事產品的原料,子彈,裝甲,炮彈,彈片頭,手榴彈,獵槍,子彈彈頭,防彈車,裝甲坦克,大炮部件,槍支等都可以由鎢合金製成。其中,鎢合金的一種主要用途是動能穿甲彈。由於鉛和貧鈾對環境造成的危害,鎢產品由於其無毒環保的性能,已被用來替代以往的原料用作製造子彈彈頭,以減少軍事材料對環境造成的危害。由於鎢的高硬度和耐高溫,在軍事領域,鎢產品已得到了廣泛的應用。
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鎢合金配重簡介
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- 發佈於:2013-05-13, 週一 16:00
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以清潔金屬為原料生產的高比重鎢合金配重塊是無公害、符合國際環保標準的。它比重大(>18g/cm3),體積小,故抗強風,入水輕,下沉快,是鉛墜最佳替代產品,暢銷歐美等發達國家。
高比重合金形象地被稱作3高(或3H)合金,即:高密度、高強度、高硬度合金,因此高比重合金的一個重要用途便是廣泛被應用的配重件。機械用的平衡錘、飛錘;石油等鑽探行業使用的加重杆;鐘錶擺錘;防震刀杆、平衡配重球等手機、遊戲機等使用的振子;航海、帆船等的壓艙配重塊、配重部件等;航空航太中使用的陀螺儀、飛機配重件等等。
設計者在設計航空航太和國防工業時需要高密度,良好的機械強度,易加工的材料,鎢合金則是最好的選擇。
1、高比重:將鎢合金配重加入車內,可以保持賽車在運行中的高表現,提供車的可控制度。
2、高抗拉強度和硬度:由於鎢合金的高抗拉強度和硬度,所以它可以用於有限空間,如賽車內。
3、易加工:由於鎢合金易加工,這給設計者一個較大的空間進行設計。
鎢合金產品的高密度大大減小了元件的物理尺寸。這樣可以更容易控制重量分配,增加控制機制的靈敏度。當大量材料需要被放置在一個狹小的空間裏,鎢合金成為最理想的材料。鎢合金配重是無毒且環保的,它替代了有毒的和危害環境的產品。它們比鋼硬,高密度,鎢比同類產品領先了30%。同時,他們比傳統的重量輕,創造了鉛重量的兩倍並且能夠長時間保持形狀不變。
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鎢合金遮罩件簡介
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- 發佈於:2013-05-13, 週一 15:45
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鎢合金遮罩件是一種新型的輻射遮罩裝置,能有效的遮罩來自醫療,工業,核等方面的輻射。其中在醫療行業運用最廣,醫療業中利用放射性粒子照射技術對疾病進行治療,同時也向周圍環境中釋放輻射,會對人體造成傷害。鎢合金遮罩件通過配件形式組裝在儀器設備或者機械中,根據零件的組裝需求以及環境中的輻射強弱來設計,遮罩件的整體外形和厚度。
鎢是熔點最高的金屬材料,用澆注法不能完成其產品的製造與生產,因為要把鎢融化再造在現有技術基礎上無法在產業化方向實現而且成本很高。 燒結壓制工藝是鎢合金生產製造一直沿用至今的工藝。將鎢粉原材料和少量粘結金屬加入壓胚中在高溫高壓條件下將金屬顆粒緊密的粘結在一起。實現各種形狀的遮罩件生產,再將毛胚產品進行精加工和表面處理。主要材料為W-Ni-Fe、W-Ni-Cu等。
根據鎢合金遮罩件的使用領域不同可分為醫用遮罩件、工業遮罩件、日常生活用遮罩件。在醫療中運用放射性治療儀、放射性物質等治療疾病,遮罩件用於保護人體免受輻射傷害。 其主要產品有放射性源盛放器、X射線准直儀、注射器遮罩件、PET 遮罩件.在工業領域應用最多的是核工業。核工業主要致力於核燃料、放射性同位素生產,核反應爐等研究項目。遮罩件用於保護工作人員免受傷害。日常生活中使用的所有家用電器都會產生輻射,輻射對人體的傷害程度有待進一步研究。
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硬質合金晶粒度分級標準
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- 發佈於:2013-05-13, 週一 15:28
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關於超細及納米硬質合金的晶粒度問題,一般認為,晶粒度小於0.5μm (500nm) 的硬質合金定義為超細硬質合金,而晶粒度小於0.1μm (100nm) 的硬質合金定義為納米硬質合金。但近年來,瑞典某公司宣佈把晶粒度為0.1μm (100nm) -0.3μm (300nm) 的硬質合金定義為納米硬質合金,而把晶粒度為0.3μm (300nm) ~0.5μm (500nm) 的硬質合金定義為超細硬質合金,而德國粉末冶金協會制定的以及ISO/TCl90技術委員會正在研究的硬質合金晶粒度分級標準則把晶粒度小於0.2μm (200nm) 的硬質合金定義為納米硬質合金,而把晶粒度為0.2μm (200nm) ~0.5μm (500nm) 的硬質合金定義為超細硬質合金。
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硬質合金刀具切削液選擇
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- 發佈於:2013-05-13, 週一 15:23
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在為硬質合金刀具選用切削液時,要考慮硬質合金對驟熱的敏感性,盡可能使刀具均勻受熱,否則會導致崩刃。在加工一般的材料時,經常採用幹切削,但在幹切削時,工件溫升較高,使工件易產生熱變形,影響工件加工精度,而且在沒有潤滑劑的條件下進行切削,由於切削阻力大,使功率消耗增大,刀具的磨損也加快。
硬質合金刀具價格較貴,所以從經濟方面考慮,幹切削也是不合算的。在選用切削液時,一般油基切削液的熱傳導性能較差,使刀具產生驟冷的危險性要比水基切削液小,所以一般選用含有抗磨添加劑的油基切削液為宜。
在使用冷卻液進行切削時,要注意均勻地冷卻刀具,在開始切削之前,最好預先用切削液冷卻刀具。對於高速切削,要用大流量切削液噴淋切削區,以免造成刀具受熱不均勻而產生崩刃,亦可減少由於溫度過高產生蒸發而形成的油煙污染。
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超微粒硬質合金
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- 發佈於:2013-05-13, 週一 15:21
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超微粒硬質合金是為同時提高硬度和抗彎曲強度而開發的合金材料,與普通的硬質合金相比,在硬度相同時具有強度高、在強度相同時具有硬度高的特點。普通硬質合金的Wc顆粒為1—6μm(μ=10-6)左右,超微粒硬質合金的Wc顆粒為0.6μm左右,因為非常微小所以Wc顆粒周圍起到粘結作用的Co成分的厚度薄,同時,折斷起始尺寸小使抗彎曲強度高。超微粒硬質合金最初在細徑鑽頭、立銑刀等整體硬質合金刀具使用,最近也開始用於可轉位刀片。
但是,雖然超微粒硬質合金在低溫下顯示優異的特性,可在高溫狀態下容易出現慢性變形,在切削速度高的情況下使用時,有時會產生塑性變形、磨損增大等現象,請予以注意。
但隨著近幾年粉末製造企業微細WC粉末製造技術及硬質合金製造商的與合金製造相關的微粒化技術的突飛猛進,大小為0.4μm 左右的WC超細微硬質合金也出現在市場。
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硬質合金刀具選擇
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- 發佈於:2013-05-13, 週一 15:18
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YW1 紅硬性較好,能承受一定的的衝擊負荷,是通用性較好的合金.適於耐熱鋼高錳鋼不銹鋼等難加工鋼材的加工,也適於普通鋼和鑄鐵的加工。
YW2 耐磨性僅次於YW1,單其使用強度較高,能承受較大的衝擊負荷,適於耐熱鋼高錳鋼不銹鋼及高級合金鋼的粗加工半精加工,也適於普通鋼和鑄鋼. YT30 耐磨性和運行的切削速度較YT15高,但使用強度抗衝擊韌性較差。適於碳素鋼與合金鋼的精加工,如小斷面的精車精鏜、精擴等。
YT15 耐磨性優於YT5合金,但抗衝擊韌性較YT5差。適於鋼、鑄鋼合金鋼中切削斷面的半精加工或小切削斷面精加工。
YT14 使用強度高,抗衝擊和抗震性好,近次於YT5合金,但耐磨性較YT5好。于碳素鋼與合金鋼連續切削時的粗車粗銑,間斷切削時的半精車和精車。 YT5 在鎢鈷鈦合金中強度,抗衝擊及抗震性最好,但耐磨性較差。適於碳素鋼與合金鋼,包括鍛件、衝壓件、鑄鐵表皮、間斷切削時的粗車粗刨半精刨。
YG3X 在鎢鈷鈦合金中耐磨性最好,但衝擊韌性較差,適於鑄鐵有色金屬及其合金、碎火鋼、合金鋼小切面的高速精加工。
YG3 耐磨性僅次於YG3X,對衝擊和震動較敏感,適於鑄鐵有色金屬及其合金連續切削時的精車半精車、精車螺紋與擴孔。
YG6A 屬細顆粒合金,耐磨性好,適於冷硬鑄鐵,有色金屬及其合金的半精加工,亦適於碎火鋼合金鋼的半精加工及精加工。
YG6X 屬細顆粒碳化鎢合金,其耐磨性較YG6高,使用強度近似於YG6合金,適於加工冷硬合金鑄鐵與耐熱合金鋼,也適於普通鑄鐵的精加工。
YG6 耐磨性較高,但低於YG3,抗衝擊和震動比YG3X為好。適於鑄鐵、有色金屬及合金、非金屬材料中等切削速度的半精加工和精加工。
YG8 使用強度高,抗衝擊,抗震性較YG6好,但耐磨性和允許的切削速度較低。適於鑄鐵、有色金屬及合金、非金屬材料低速粗加工。
YD201 適用於鑄鐵、輕合金的半精加工、粗加工、亦可作為鑄鐵 、低合金鋼的銑削加工。
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硬質合金鋼板鑽
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- 發佈於:2013-05-13, 週一 15:14
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硬質合金鋼板鑽的機構是由高強度合金鋼刀體和硬質合金刀片,將二者焊接而成。
形成過程:
1. 選用易加工,淬透性高、熱處理變形率很低,中溫下保持良好的綜合性能且經濟適用的合金鋼為刀體材料。按照標準要求的總長、外圈和柄部形式做好原材料的準備,並經數控車加工成形。
2. 按預先設計好的螺旋槽、刀片槽和 排屑槽等刀體上的各部槽形進行銑削加工,確保所需的焊接空間及切削所需的容屑空間;達到要求後進行熱處理,保證硬度為35~45HRC。
3. 將加工好的刀體和硬質合金刀片按工藝要求進行焊接在一起,形成硬質合金鋼板鑽的坯件。
4. 對此坯件進行後續磨加工及刀齒成形加工。
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