钨丝灯的使用性能

包括高温使用性能、室温使用性能和丝径的一致性。

①高温使用性能。 白炽灯用钨丝的工作温度常在2300~2800℃之间,一般灯泡功率越大,灯丝的工作温度也越高,由此可见,灯丝的工作温度远超过钨丝的再结晶温度,此时,灯丝在其自重的作用下,在两挂钩之间的丝段将产生下垂现象,严重时,灯丝可下垂到与灯泡的玻壳相碰。对于在钨的粉末冶金过程中掺入了少量的钾硅铝的氧化物的掺杂钨丝,虽然其最终的成品丝中的硅和铝的含量只有百万分之几,钾的含量也不过百万分之几十,但用这种掺杂钨丝作的灯丝其下垂程度却可以有极大的改善。其原因是由于掺杂钨丝与未掺杂钨丝再结晶的晶体结构有很大的差别。未掺杂钨丝的再结晶晶体基本上是等轴晶体,而掺杂钨丝的再结晶晶体结构是呈长条状互相搭接的粗大晶粒。从金属材料的高温蠕变理论来看,这种粗长搭接结构的再结晶晶体结构能大大地提高其高温抗下垂的能力。根据70年代进行的一系列的透射电镜和俄歇能谱仪的研究分析表明,这种掺杂钨丝所特有的粗长搭接结构的再结晶晶体结构的生成与掺杂钨丝中所含有的钾有密切的关系。残存在掺杂钨条中的微量钾在加工中形成与丝轴平行的钾泡列,它阻碍再结晶过程中晶粒的横向长大,因而生成粗长的搭接结构。钨灯丝

白炽灯灯丝的下垂既与掺杂钨丝中的添加元素含量及加工工艺有关,也与灯丝制作过程中的处理工艺有关。钨丝在拉制成成品丝时保留了大量的内应力,在绕制成灯丝时又在钨丝的截面上产生新的不均匀变形的内应力。这些内应力必须在灯丝装架进入泡壳前加以完善的消除,否则灯泡在燃点开始的时候就会使灯丝扭曲、变形和下垂。灯丝的下垂会严重地降低灯泡的发光效率。

②室温使用性能。钨丝的室温使用性能表现在绕丝性能上。钨丝由于其加工流程长,如果工艺管理不善,则很容易使钨丝产生很多细小裂纹或局部变脆,以致绕丝时很容易断裂。由于裂纹所造成的绕丝断裂断口呈须毛状,而由于丝材变脆所造成的断口则呈现晶面闪光状。

③丝径的一致性。钨丝丝径一致性差是使白炽灯泡光电参数超差的一个重要原因,有的还会影响到灯泡的使用寿命。



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硬质合金三面刃铣刀

硬质合金三面刃铣刀适用于中等硬度,强度材料的加工的三面刃铣刀。三面刃铣刀一般在卧式铣床上使用,一般用于铣沟槽和台阶。

硬质合金三面刃用途:用于中等硬度,强度的金属材料的台阶面和槽形面的铣削加工,也可用于非金属材料的加工,超硬材料三面刃铣刀用于难切削材料的台阶面和槽形面的铣削加工。

用普通材料作为刀体,硬质合金(钨钢)焊接在齿部。根据焊接的材质不同又分为三种。YG类,YT类,YW类三面刃。当然也可以做成直齿,错齿。

                         硬质合金三面刃铣刀

YG类三面刃:适用于有色金属及合金、铸铁、耐热合金的加工,适用切削铸铁件、生铁等。
YT类三面刃:适用于碳素钢与合金钢、钢锻件的加工,适合切削碳钢件,熟铁等。
YW类三面刃:适用于耐热钢、高锰钢、不锈钢、高级合金钢的加工等。


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硬质合金轧辊

硬质合金轧辊它是在 1909年粉末冶金技术问世之后,随着金属加工工业的发展而诞生的。自1918年德国推出了硬质合金拉丝模后,激发了各国对硬质合金的研究,各种用途的轧辊也相继出现了。但硬质合金轧辊的大量应用则是在1960年之后。1964年摩根(Morgen)公司第一台高速无扭线材轧机的诞生,把当时线材的精轧速度 提高了4倍。由于精轧机组是在高速度、高应力下工作的,铸铁辊、工具钢辊的耐磨性差,轧槽寿命短,轧辊的修理装卸非常频繁,影响了轧机的效能,已不适应精轧生产的要求,故被组合式硬质合金轧辊所取代。世界上已有二百多套摩根式轧机,年消耗硬质合金轧辊数百吨。

硬质合金轧辊有高的硬度,而且其硬度值随温度的变化甚小,700℃时的硬度值为高速钢的4倍;而弹性模量、抗压强度、抗弯强度、导热率也都高出工具钢1倍以上。由于硬质合金轧辊的导热率高,所以散热效果好,使轧辊表面处于高温的时间较短,因而使轧辊同冷却水中的有害杂质的高温 反应时间较短。因此,硬质合金轧辊比工具钢辊更抗腐蚀、抗冷热疲劳。


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硬质合金涂层刀具

硬质合金涂层刀具,是通过物理(PVD)或化学(CVD)气相沉积技术或其他方法,在硬质合金基体上涂覆一薄层耐磨性高的难熔金属化合物。它是提高刀具材料耐磨性而不降低其韧性的有效途径之一,也是解决刀具材料发展中的一对矛盾材料硬度和耐磨性愈高,强度及韧性就愈低的很好方法。

涂层技术是提升刀具性能的主要手段之一。通过涂层提高了切削刀具抗各种磨损的能力,延长了刀具的寿命,提高了被加工零件的表面精度,也提高了切削速度和进给速度,从而提高了金属切削效率。

硬质合金刀具的硬涂层可提高刀具寿命和生产率。化学气相沉积(CVD)技术的单涂层发展到由Tic、TiN、TiCN和Al2O3复合多涂层,通过选择涂层的顺序及涂层的总厚度来满足特种金属切削的要求,尤其是Al2O3涂层可提供包括高的抗扩散性磨损、优良的抗氧化性和高的热硬度等极好的高温性能,在铸铁及钢等材料高速加工获得广泛应用。


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钨铜材料的品种、性能和用途

钨铜材料具有较高的高温强度、硬度,良好的导电性、导热性和其他物理性能,可作为电工材料、瞬时高温材料、破甲材料以及一些特殊用途的材料。

电工材料      

主要分为电接触材料和电加工材料。

(1)电接触材料。这是最重要的一类电工材料,它们具有高的抗电弧烧蚀性能和抗熔焊性能,用于各种高、低压开关电器和某些仪表中作为电触头、电触点和电极。电触头是钨铜材料应用量最大的一类,特别是含铜量在20%~40%的钨铜材料应用量最大,主要用作中、高电压和中、大电流的开关电器中,如输电网的保护断路器触头和其他触头、触点。含15%~20%Cu的钨铜触头可用在电压高达50万V或更高的断路器上。

(2)电加工材料。指用在电阻焊、电铆接、电镦锻、电火花加工技术中的电极和模具材料。电火花加工要求电极或模具材料具有较好的导电性和抗电弧烧蚀性,以保证加工精度,所以多采用钨铜材料。电阻焊也多采用钨铜材料。电铆接和电镦锻在某些场合下也采用钨铜材料。

瞬时高温材料        

一种既重要又特殊的钨铜材料,可在接近钨熔点和稍超过钨熔点的温度下使用,工作时间很短,几秒至200秒便完成使命,所以叫瞬时高温材料。这类材料主要用来制造航天器的高温部件,如火箭喷管、制导导弹飞行方向的燃气舵、导弹端头(头锥、鼻锥)和其他构件。抗烧蚀性和抗热震性是瞬时高温材料的最主要使用性能,因为固体燃料的燃气温度一般高达2700~3300℃,燃气流中含有大量的固体粒子,对喷管、燃气舵等部件有严重的冲刷和烧蚀作用;而且这些部件是在急剧温升的条件下(几秒钟升至工作温度)工作的,因此对部件产生激烈的热震破坏作用。对端头而言,当飞行器飞入太空再进入大气层时,由于速度快而受到粒子云的激烈摩擦产生高温和侵蚀。钨铜材料是能够满足上述要求的较好材料。

随着碳一碳(C—C)纤维复合材料的研制成功和发展,因它具有质轻和抗热震性好的优点,火箭喷管喉衬越来越多地用它来制造。但其抗烧蚀性远不如钨铜材料,对那些要求抗烧蚀性高的喷管喉衬、燃气舵和其他部件仍需用钨基材料制造。

破甲材料         

钨铜材料可用作破甲材料,即一种所谓“药型罩”材料。用钨铜材料(常用W-30Cu材料)制成杯形或漏斗形的罩,倒装于弹药简的前端,靠火药的温度和压力使罩变形成射流而穿甲。这种药型罩最早用紫铜制造,并大量应用。为了增大罩的单位质量从而提高破甲能力,后来研制单位质量比紫铜大的钨铡材料药型罩,在理想的情况下,它比紫铜罩的破甲能力提高30%左右。如何制得材质均匀、能形成连续射流的钨铜药型罩是关键,目前大多数处在研制阶段。

钨铜材料


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