鎢粉用於窄脈衝感測器背襯

專用窄脈衝感測器由透聲楔塊、壓電晶片、背襯(阻尼塊)、吸聲材料、外殼、電纜線等構成,其結構如圖1所示。
 
窄脈衝感測器
 
目前,國內外製作窄脈衝探頭用的換能器材料,大部分屬於振動模式較純、聲阻抗低、介電常數小的材料,如偏鈮酸鉛(PN)、碘酸鉀等。但這些材料不但製造困難,而且靈敏度普遍偏低。綜合比較,PZT是製作窄脈衝專用探頭的理想材料。PZT是PbTiO,和PbZrO,固溶體為基的組成物,在較大的溫度範圍內性能比較穩定,作為換能材料,其壓電效應非常突出,具有高的機電耦合係數K和壓電應變常數dm壓電常數g騶也較高,這些特徵能有效地提高探頭的靈敏度。阻抗值較高,使得背襯材料難以與其匹配是制約該材料進一步應用的瓶頸。近幾年來,很多研究機構通過完善製作工藝,在高阻抗背襯製作上已取得長足進展,這更為PZT壓電陶瓷材料的廣泛應用打下基礎。
 
當電脈衝激勵壓電元件時,它不但向前方輻射聲能,而且還向後方輻射。如果背襯性能不好,從晶片後面背襯反射來的干擾雜波就增加了接收信號的複雜性。此外,如果沒有背襯層,壓電元件受電激勵而振動,當電脈衝停止激勵後,由於慣性作用,晶片仍要持續振動一段時間方能停止,致使超聲的脈衝寬度加大,分辨力降低,不利於檢測。因此,超聲波探頭中的背襯有兩個主要用途:一是吸收晶片背向發射的聲波,減少探頭固有雜波,提高薄層區探傷的可靠性;二是與晶片匹配,吸收晶片的多餘振動能量,使其振動儘快地衰減,從而提高探頭的頻帶寬度。這樣,一方面可以減小始脈衝波的寬度,使工件表面的探測盲區減小;另一方面,由於超聲脈衝的寬度變窄,這可以提高在波束軸線方向缺陷的解析度。同時,在奧氏體焊縫超聲波探傷時,窄脈衝還可以減小焊縫的組織雜訊。
 
背襯的研製包括選材和製作。為實現背襯的兩個作用,選用合適的材料是前提,在現有的各種單相材料中,從聲學特性和工藝特性綜合考慮,幾乎沒有一種可以直接用作探頭背襯,只能配製複合材料H31。表1是背襯常用材料的聲學參數。背襯一般採用各種有機膠(例如環氧樹脂)與金屬粉按不同比例混合來製作。背襯的主要成分是環氧樹脂,其在空氣中不能凝固,需要加入固化劑進行固化。金屬粉作為填料,向後輻射的聲波在金屬粉顆粒周圍會發生雜亂無章的散射,使部分能量轉化成熱能耗散。從理論上講,金屬粉比重越大,背襯阻抗越利於匹配。但金屬粉比重過大,環氧樹脂與固化劑較少又不利於固化,因而二者的配比至關重要。
 
背襯常用材料的聲學參數
 
近年來,國外有研究機構採用離心機甩掉多餘環氧樹脂法,既把按一定配比混合好的背襯用料放入模具中,然後裝進離心機,採用高轉數離心分離法把比重大的鎢粉與比重輕的環氧樹脂逐漸分離,並使背襯塊形成一定的密度梯度,有利於聲的吸收和衰減,最後得到高聲阻抗的背襯。離心分離時,應加一定的溫度以降低環氧樹脂的粘度,達到容易分離的目的。還有文獻介紹真空除氣泡法,經過分析導致背襯聲阻抗不高的原因之一是在兩者的混合過程中存在著大量的不同尺寸的氣泡。為此,採用真空抽氣法抽出混料中的氣體,以提高背襯的密度。
 
目前,國內外製作探頭普遍採用鋯鈦酸鉛晶片(PZT-5),該晶片的聲一電轉換效率很高,但是阻抗太大,達30X106kg/(m2·s)。因此與該鏡片聲阻抗能夠達到匹配的背襯很難製作。用得較多的背襯材料是環氧樹脂加鎢粉的複合材料。劉祖常等人研究認為,窄脈衝探頭使用鎢粉+環氧樹脂複合材料做背襯,具有很強的聲吸收能力和提高阻抗的作用,阻抗值達到25X106kg/(m2·s)時,很難再提高。英國無損探傷研究所M.G.Silk教授在其著作中曾經過製作鎢粉與環氧樹脂背襯的工藝,其聲阻抗可達30×106kg/(m2·s)。其選用材料為聲速2.3 Km/s-2.7Km/s的環氧樹脂,M.G.Silk教授使用的鎢粉度是17.8Kg/m3與16.0 Kg/m3兩種。常用的鎢粉與環氧樹脂配比為(品質比)16:1與20:1,相當於體比為43%~53%。顯然這種混合料的比重與PZT的聲阻抗還差的很遠,無氣孔的混合料的比重才10.5Kg/m3,加壓樣品的比重達13.5 Kg/m3,接近理論比重,接近PZT聲阻抗的2/3。M.G.Silk教授研究得出,在環氧樹脂中的體積比與背襯聲阻抗間的關係如圖2所示。從圖2中可以看出,鎢粉的體積比達到65%一70%時,才能與PZT晶片聲阻抗30 X106kg/(m2·s)相匹配。
 
鎢粉在環氧樹脂中的體積比與背襯聲阻抗的關係
 
對於PZT晶片的聲阻抗達30×106 kg/(m2·s)來說,這要求鎢粉在環氧樹脂中的體積比i>70%;對應品質比為25:1,只有混料在加溫、加壓和抽真空等工藝措施下,才有可能達到上述要求。
 
由於鎢粉與環氧樹脂的配比達到與PZT聲阻抗匹配的困難,國外有學者提出採用鎢粉與低熔點的軟金屬混合製作背襯的想法。例如,鎢粉與鋁、銅、鉛或錫等粉料混合,通過加壓與加熱使軟金屬在鎢顆粒間流動,最後使兩種金屬凝結成背襯,即使鎢粉含量減少,聲阻抗也將提高很多,完全可以達到與PZT的聲阻抗相匹配,也可以加入大顆粒介質,增加聲散射與衰減的效果。所有的軟金屬的縱波聲速與密度都大於環氧樹脂,因此它們與鎢粉的混料會提高背襯的聲阻抗也就是很自然的了。

不同工藝條件下所形成的複合材料的聲阻抗相差很大。因此,複合材料的製造工藝十分重要。

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深冷處理對硬質合金材料的影響

首先,從微觀組織形貌上看,深冷處理工藝並未引起硬質合金WC晶粒度、鄰接度以及γ相平均自由程的明顯變化。未經深冷處理的硬質合金中只含有極少量的η脆性相,與未經過深冷處理的硬質合金材料相比,深冷處理後由於硬質合金長期暴露在極端溫度下而η相增多。還有研究發現深冷處理後,硬質合金中的碳化物分佈更為均勻,粘結相Co對硬質相WC的粘結更為牢固,使得硬質合金的總體耐磨性得到提升。從物相結構上看,深冷處理時溫度的降低提供了更大的兩相自由能差(高溫相α-Co(fcc結構)、低溫相Σ-Co(hcp結構)),在低溫下降低了原子擴散能力使得這種轉變以無擴散型相變方式進行。在YW硬質合金刀片的深冷處理研究中發現,未經深冷處理的刀片中既有Σ-Co相也有α-Co相,而深冷處理後的刀片中只含有Σ-Co相。這說明經過深冷處理後,YW中的金屬Co發生了較為完全的馬氏體轉變。總的來說,深冷處理能夠促進硬質合金粘結相Co從面心立方向密排六方轉變。

由於硬質合金的WC相和Co粘結相二者的熱膨脹係數和線膨脹係數相差較大,因而在燒結冷卻之後,在硬質合金內部存在很大的熱應力。其中WC相所受到的是壓應力,Co相受到的是拉應力。通過深冷處理可以使硬質合金兩相熱應力得到鬆弛,從而提高硬質合金刀具的強度。另外,在機械性能方面,對硬質合金刀具進行深冷處理後,硬度有著較大的提高(可從HRA90提高至HRA92,、HV1764提高至HV2263.7)。而對YG6X、YG8、YG10C、YT14四個牌號進行深冷處理後,各牌號的合金矯頑磁力得到了明顯的提高、比飽和磁化強度明顯降低、硬度有所提升、密度基本不變而抗彎強度大幅提升。

硬質合金鐉刀

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硬質合金材料深冷處理工藝

傳統的熱處理是改善材料組織性能的一項重要技術,深冷處理技術是在此基礎上發展和延伸出來的一項新工藝。對於普通的鋼制材料,深冷處理工藝的優勢有許多,如可使其轉變殘餘奧氏體,提高工件的硬度,穩定工件的尺寸;析出的超細碳化物還能夠提高工件的耐磨性;能夠有效細化晶粒,提高工件的衝擊韌性;可提高馬氏體不銹鋼的抗蝕性,提高工件的拋光性能等。另外,隨著液氮冷卻技術以及絕熱技術的進一步發展與成熟,深冷處理工藝也逐漸在硬質合金材料領域得到廣泛的運用。

目前國內外研究中所採用的硬質合金深冷處理工藝主要分為兩種:其一是包含降溫和保溫兩個階段,即控制硬質合金從室溫冷卻到處理溫度。該過程中需要十分注意降溫速率的控制,以防止對工件產生較大的熱衝擊,然後在深冷處理溫度下保溫一天甚至更長時間;而另一種則是伴隨著回火處理,即控制溫度回升到室溫以上並保溫一段時間。有實驗表明,採用深冷處理後的硬質合金刀片加工可有效降低切削力,提高刀片的熱傳導能力,後刀面的磨損量也更小,表面光潔度更高,延長了刀具的使用壽命。但是在連續切削的狀態下,深冷處理對刀具性能的改善作用會隨著切削時間的增加而喪失。這是由於深冷處理後的硬質合金刀具處在亞穩狀態,刀具經過較長時間的高溫切削後深冷處理的作用會逐漸減弱直至消失,而通過外部加入冷卻介質,深冷處理的改善作用也會得到有效的延長。

硬質合金模具

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鎢粉與超聲波骨密度感測器

定量超聲法是近年發展起來的經濟有效的骨密度測量新方法,與傳統測量方法相比,定量超聲法具有廉價、便攜、無電離輻射、操作簡單、精密度高等優勢。目前國內使用的定量超聲測量儀主要依賴進口,對定量超聲測量儀的研究還處於萌芽階段。超聲波感測器是定量超聲測量儀的關鍵部件,其性能和品質直接影響著整機性能。研製高性能的超聲波感測器對開發整個定量超聲測量系統具有極其重要的意義,其關鍵技術是找出主要部件設計參數和感測器性能之間的關係,以及合理設計感測器的收發電路。
 
超聲波骨密度感測器結構示意圖(見圖1),它是一種單晶片、非聚焦的收發兩用直探頭。
 
超聲波骨密度感測器結構示意圖
 
其中,超聲換能器是探頭的功能部件和重要組成部件,主要完成聲能與電能之間的互相轉換。換能器的主要構件包括壓電元件、匹配層、背襯塊和聚焦件。
壓電元件作為超聲換能器的主要部件,主要實現電能和聲能之間的相互轉換,依據測量人體跟骨所需要的探測深度和壓電材料的性能參數選用頻率為0.5MHz的壓電陶瓷PZT-5作為壓電元件直徑20mm,厚度3.8mm。
 
匹配層採用氧化鋁剛玉保護膜作為壓電晶片和人體組織之間的匹配層,既起到保護壓電晶片的作用,又解決人體軟組織的聲特性阻抗(約1.5×106Pa·s/m)與壓電陶瓷片的聲特性阻抗(30×106Pa·s/m)的匹配問題。背襯塊位於壓電元件的背後,主要功能是將後向輻射的聲能幾乎全部吸收以消除後向干擾。這裏採用環氧樹脂和鎢粉直接混合調配的方法製作背襯塊,並通過改變它們的配比來研究背襯塊對換能器性能的影響。
 
鎢粉比例對感測器性能的影響
製作6組感測器,每組感測器背襯塊中的鎢粉比例逐漸增加,鎢粉比例分別為30%、40%、50%、60%、70%、80%,單層匹配層(兼作保護膜)。用超聲耦合劑將每組發射和接收感測器直接耦合,用研製的配套電路對六組進行性能測試。
多次實驗得出6組感測器輸出波形電壓平均幅值和振盪次數隨鎢粉比例增加的變化關係(見圖2,3)。
 
輸出波形峰一峰值與鎢粉比例的關係,蕩次數與鎢粉比例的關係
 
由圖3可知,隨著背襯塊中鎢粉比例的增加,超聲信號峰-峰和振盪次數都逐漸減小,且近似成線性關係。表明背襯塊阻抗愈大,阻尼愈明顯,增加阻抗能使波束收斂得到尖的窄脈衝,軸向分辨力也越好,但波形的幅值減小,輻射效率和換能器的靈敏度降低。因此,在製作背襯塊時要合理選擇阻抗,在靈敏度和脈衝寬度之間要進行很好的折衷。
 
匹配層層數對感測器性能的影響
製作兩組感測器,一組加單層匹配層,另一組加雙層匹配層,背襯塊鎢粉比例均為80%。用耦合劑將兩組感測器直接耦合,對兩組感測器進行性能測試。
 
反復實驗後,取兩組不同匹配層數的感測器波形數據的平均值(見表1)。由表1可知,增加匹配層數可減少振盪次數,得到尖的窄脈衝,使整機具有較好的軸向分辨力,但換能器的靈敏度降低,這與鎢粉比例對感測器性能的影響很相似。
 
單,雙匹配層對比實
 
綜合實驗結果,採用含有60%鎢粉的單匹配層感測器進行實驗,窄脈衝的分辨力和換能器的靈敏度達到預期的效果。  
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成型壓力對鎢銅複合材料燒結緻密度的影響

除了粉末粒度的影響因素外,成型壓力的大小也是鎢銅複合材料燒結緻密度重要的影響因素之一。通過實驗發現,隨著成型壓力的增加,燒結體的密度也隨之提升。這一方面是由於壓力增大,提高了材料在壓制第三階段中的緻密化程度,即當壓力繼續增大超過某一定值後,若繼續增大壓力,使粉末所受到的擠壓力與摩擦力大於其彈性應力,顆粒產生塑性變形以填塞粉末間隙,其密度也會隨之進一步增加;另一方面,是由於納米晶銅顆粒本身具有非常大的表面自由能,若進一步增大壓制壓力,使銅顆粒再次發生塑性變形,即銅顆粒表面自由能進一步增大,熔點進一步降低,使其在較低溫度下就能夠浸潤鎢顆粒,較快進入緻密化過程。

此外,在鎢銅材料的製備中不可避免地會遇到銅在燒結中的揮發問題。研究發現,當銅晶粒的粒度到達納米級時,在450℃下就會產生一定的揮發,而在最佳保溫溫度1350℃下,銅相很容易通過溢出蒸發而損耗掉。由於鎢銅材料是一種多功能材料,銅揮發後,不僅會因粘結相的消失而變得鬆散,降低材料的緻密度和強度,更會使得材料的導電導熱性以及線膨脹係數等物理性能顯著下降。有實驗分別採用300MPa和800MPa兩種壓力進行壓制發現,隨著成型壓力的增加,材料緻密度提高,液態銅的浸潤性得到了明顯的改善,同時銅在高溫階段流失的情況也得到了一定的控制。這是由於一方面成型壓力的增大縮小了鎢顆粒間距和提高了鎢骨架強度,使得材料內部難以形成銅流失出材料外部的通道,減緩了材料內部銅顆粒揮發的速度;另一方面,大的成型壓力增大了銅的表面接觸面積,使原本具有加大表面自由能的銅顆粒在熔化過程中更容易與相鄰銅顆粒接觸並融合在一起形成大顆粒,從而降低了細顆粒在高溫階段的揮發幾率,維持了銅含量的穩定。

鎢銅導電嘴

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粉末粒度對鎢銅複合材料燒結緻密度的影響

鎢銅複合材料不僅具有鎢的優點,如高硬度、高強度、低熱膨脹係數以及優良的耐磨耐蝕性,還具有銅良好的可塑性以及優良的導電導熱性,在電子工業、耐高溫器件等領域有著較為廣泛的運用。但是由於鎢和銅二者的熔點和理化性質相差較大且互不相溶,這使得鎢銅複合材料的製備工藝較為單一,通常使用粉末冶金工藝,這也使得其應用範圍受到了一定的限制。因此,我們通過分析粉末粒度對鎢銅複合材料燒結緻密度的影響,優化燒結工藝,使材料的性能得到進一步的提升。

以品質比為85%的鎢銅複合材料製備為例,將粒徑不大於1.0μm的納米晶銅粉與粒徑不大於0.8μm的納米晶鎢粉按品質比85:15在行星球磨機中進行球磨混合,球磨介質為無水乙醇。球磨後在真空手套箱中充氬氣保護取粉並乾燥;乾燥後進行壓制並進行真空燒結。通過SEM圖像觀察,隨著球磨時間的增加,粉末顆粒尺寸降低,粉末的混合均勻程度和機械合金化顆粒數量有了明顯的增加。鎢顆粒雖然硬度大但是邊緣尖銳部分不斷受到磨損,外形變得更加規則而逐漸球化;銅顆粒則不斷在磨球、罐體與鎢顆粒間發生撞擊、研磨和撕裂,粒度越來越小。這樣一來就使得顆粒間相互吸引力較大,重排更迅速。此外粉末粒度小,比表面積大,表面活性和晶格活性也同時增大,這都有助於燒結過程的進行,使得鎢銅複合材料的緻密度更高,組織結構更好。

鎢銅合金板材

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鎢粉末金屬取代鉛用作彈芯材料

因為環境的要求,美國政府選擇粉末金屬複合材料,如鎢-錫和鎢聚合物複合材取代鉛,用於軍事打靶的小型武裝彈藥等目的。
 
粉末金屬複合材料子彈的彈芯用機械壓制,再裝入銅制的金屬套中,最後旋鍛成最終形狀。壓制的全過程給於彈芯足夠的強度,無需燒結,而粉末金屬子彈的所有生產步驟與生產鉛制彈藥幾乎一致。
 
據稱,粉末金屬複合子彈與鉛子彈大同小異,粉末金屬子彈比鉛子彈更容易炸裂,而且可以進行化學標記或注上記號。到目前為止,所有的研究表明,鎢還可以回收,有利於環境。估計到2005年美國陸軍每年使用鎢彈芯150萬磅。
 
2001年,在美國新奧爾良市舉辦的50粉末冶金暨顆粒材料會議上,金屬粉末工業聯合會(MPIF)的執行會長唐納德·華特先生說,鎢-尼龍和鎢-錫彈芯還可考慮作為員警和民間用小型武器彈藥。
 
華特先生說,鎢複合材料彈芯可以滿足11.39/cm3密度要求。粉末金屬子彈的能和鉛子彈的一樣好,且用鎢複合粉末子彈的壽命週期更有優越性。同時考慮把鎢作為鉛的一種替代品用於輻射遮罩,比如X-光管套、同位素和中子的遮罩,還可以作為漁錘等。
 
根據MPIF的統計,在北美洲鎢粉比起它金屬粉末,包括主要用於切削刀具的碳化鎢來說,如果每年的銷售量以噸計,並不算高。2000年鎢粉的銷量達1940t,比1量1533t提高了26.5%。相比之下,2000年北美洲碳化鎢粉的銷售量達6450t,鉬粉大2500t,不銹鋼8500t,鎳約為1 5000t,銅基粉末25279t,鋁粉56470t,鐵和445t,343t。
 
華特先生在新奧爾良召開的國際會議上做的報告中說,2000年對大多數粉末金屬包括鐵、碳鋼、不銹鋼、銅、鎳、錫、碳化鎢及鎢來講是好年景。2001年粉米冶金已受國民經濟發展速度減緩及汽車生產的削減的影響。2001年行業面臨銷售量下降的趨勢。如果目前的貿易狀況不變,它將成為10年來北美洲的粉末金屬工業第一次衰退。
 
儘管網站廣告及不現實觀察家認為經濟週期己成為過去。華特認為粉末金屬監不會不受貿易週期冷酷現實的影響。但是沒有人會吃驚,鎢會好景依在。
 
鎢制子彈
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粉末冶金及鎢粉應用於新型鎢制彈藥

美國俄勒岡州的Environ金屬有限公司已經開始以粉末冶金方法製造一種鎢基合金獵槍子彈,其中鎢粉為主要原料,這種獵槍子彈用鎢基合金的密度是12g/cm3,Environ金屬有限公司已經開發出口徑為10 mm、12 mm和20 mm等幾種規格的鎢基合金獵槍子彈,美國漁業和野生動物管理部門已經批准使用這種無毒的鎢基合金獵槍子彈代替鉛制子彈。Environ金屬有限公司的總裁Nauman先生表示:鎢制子彈的穩定性強於鉛制子彈,並且穿透效果好,子彈穿靶造成破壞的面積小,Environ金屬有限公司正在開發射擊比賽用手槍和步槍使用的鎢基合金子彈。Environ金屬有限公司成立於1999年,現在的主要業務包括為一些大軍火製造商提供產品和技術。 
 
GKN燒結金屬公司以精確近成形技術製造的零件的產量增加了,粘接材料和在汽車中應用的金屬注射成形製品的產量也在增長,GKN燒結金屬公司的副總裁Arnhold先生認為在未來的5—10年裏, 應用於汽車製造領域的鋁粉末冶金製品會有較大的發展。Arnhold先生認為使用粉末鍛造技術生產高強 度、高精度零件的數量會增加,將會開發出一些新型的粉末鍛造用粉,鈦粉末冶金製品的應用也會增加。Capstan Atlantic公司主管工程的副總裁Robert Slattery先生表示:Capstan Atlantic公司的齒輪製造業務繼續保持增長,按客戶需要製造的高精度齒輪使Capstan Atlantic公司創造了一個新的市場,高精度齒輪的制 造需要有高壓縮性能的粉末、精確設計和成形技術及控制燒結技術,Robert Slattery先生認為高性能齒輪在 汽車製造領域會獲得更多的應用,因為電子齒輪驅動系統正在取代傳統的機械系統。Caterpillar有限公司的 高級工程師Wiliam L.Kovacich先生表示:Caterpillar有限公司提高了鐵基粉末冶金製品燒結焊接的可靠性 和穩定性,降低了生產成本,Caterpillar有限公司開發的新工藝使得形狀複雜的零件可以通過燒結連接為一體,新工藝增加了燒結焊接的應用範圍。
 
鎢制子彈
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三氧化鎢光觸媒用於海上石油污染治理

近年來,頻繁的海上石油洩漏和核事故對人類所處的生態環境造成了嚴重污染,並且,這些污染物在短時間內難以消除。2010年英國石油公司在墨西哥灣處的一座海上鑽井平臺爆炸,造成11位工人喪生,導致大量的石油洩漏至海中;據當時媒體報導,石油在墨西哥灣洩漏了幾個月,導致野生動物死亡、沙灘被污染,並且伴有石油洩漏的次生影響。石油的黏性決定了其一旦從油輪和海洋鑽機中洩漏,便很難從海洋植物和動物身上移除。因此,找到一種快速移除和降解洩漏石油的方法,對於保護海洋環境至關重要,治理海洋石油污染已成為世界各國共同關心的問題之一。

脫硝催化劑和煤
 
為充分利用太陽能,科學家通過矽偶聯劑將二氧化鈦微粒偶聯於密度遠小於水的空心玻璃微球上,製成漂浮在水面上的二氧化鈦光觸媒;並研究了水面有機污染物膜的光催化分解,得到了滿意的效果。儘管對於三氧化鎢在石油污染治理的研究尚未有見報道,但是,相信日後會有,因為三氧化鎢是一種比二氧化鈦的光催化性能更好的光觸媒,並且,超細三氧化鎢粉體在催化領域具有很廣闊的應用前景。
 
三氧化鎢(WO3),黃色鎢氧化物粉末,不僅具有光致變色和氣敏特性,而且,具有很好的催化功能,同時它還是重要的輻射遮罩材料。三氧化鎢的禁帶寬度為2.4eV~2.8eV,意味著它能夠充分的利用太陽光;另外,WO3本身無毒,如果能夠有相應的技術支援,它作為光觸媒降解海上石油污染,將對海洋環境的治理做出重要貢獻。
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硬質合金滾刀

硬質合金滾刀主要是由硬質相WC和粘結相Co組成的,其刀齒是沿圓柱或圓錐作螺旋線排列的齒輪加工刀具,被廣泛運用於加工圓柱齒輪、渦輪和其他圓柱形帶齒的工件。其根據用途的不同還可細分為硬質合金齒輪滾刀、蝸輪滾刀、定裝滾刀以及非漸開線展成滾刀等等。相比于普通高速鋼滾刀,硬質合金滾刀有著更高的切削速度和切齒效率。整體型硬質合金滾刀已經在鐘錶和一些精密儀器製造工業中得到了廣泛運用,如加工各種小模數齒輪;中等模數的整體和鑲片硬質合金滾刀已運用於加工鑄鐵和膠木齒輪;模數<3的硬質合金滾刀也被用於加工鋼制齒輪;另外,硬質合金滾刀還可加工淬硬輪(HRC50-62)。

硬質合金蝸輪滾刀,顧名思義是加工渦輪的專用工具,其基本蝸杆的傳動類型和主要參數(包括模數、齒形角、螺旋角、分度圓直徑、螺紋頭數等等)應當與工作蝸杆相同。當蝸輪外徑較大時,滾刀可製成套裝式;當蝸輪外徑較小時,滾刀可製成與芯軸一體的帶柄式結構。硬質合金定裝滾刀具有不同的齒形,其只有最後一個齒是精切齒。齒形和工件的齒槽相同以成形銑削法切削工件的齒槽,其餘的齒都是粗切齒,加工時的運動關係與齒輪滾刀相同。另外,成形滾刀可有效避免展成刀具加工時齒根部產生的過渡曲線,尤其是棘輪滾刀。非漸開線展成滾刀的工作原理也與齒輪滾刀相似,如花鍵滾刀可用於加工矩形齒、漸開線齒或三角形齒的花鍵軸,其加工精度和生產率高於成形銑刀,還可加工圓弧齒輪、擺線齒輪和鏈輪等。

硬質合金滾刀

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鎢鉬視頻

2024年1月份贛州鎢協預測均價與下半月各大型鎢企長單報價。

 

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龍年首周鎢價開門紅。

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