烧结工艺对钨铜合金电极性能的影响(三)

从烧结动力学的方面看,钨铜合金电极中钨粉的烧结主要存在扩散和流动两种不同的机制。尤其是在烧结的中、高温阶段,表面的扩散作用就显得十分明显。此时由于粉末粒度较细,即粉末的比表面积较大,表面的活性原子数较多,表面的扩散就相对较为容易进行,这也就使得钨骨架烧结很容易就从第二阶段迅速进入第三阶段。而若能将烧结过程控制在第二阶段,则各项性能相对较为理想。下图为烧结温度对钨铜合金电极硬度影响:

钨铜合金电极














从图中我们不难发现钨骨架的硬度从初期随着温度的增大而增大,直到后期趋于平稳,基本上与烧结温度对钨铜合金密度的影响效果相一致。

更多烧结工艺对钨铜合金电极性能的影响相关内容请参考以下链接:

http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80083-ti-10288 
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硬质合金钻铣复合刀具简介

硬质合金钻铣复合刀具被称为新型的钻削立铣刀,具有轴向切入和径向切入的二种功能,在一次装夹中可进行轴向进给和径向进给而无需换刀,减少了换刀次数和加工工序,提高了工作效率,特别适用于加工封闭型键槽及模具的凹形腔,是数控仿形铣削和加工中的主要配套刀具。

可转位钻削立铣刀的刀体采用一般采用合金钢制成,切削部分由担任外缘切削的刀片和担任端面切削的刀片组成。刀片材料为硬质合金,表面可作TiN涂层处理。刀片刃口磨损后可以转位。钻削立铣刀的规格为Φ12~40mm,使用不同牌号的硬质合金刀片,可切削碳钢,合金钢,不锈钢,铸钢,灰铸铁,球墨铸铁,冷硬铸铁,青铜和黄铜等材料。

钻削立铣刀在加工硬度为120~300HB的碳素工具钢时,切削速度可达80~120m/min,最大轴向切深为7mm,进给量一般为每齿0.05~0.15mm。切削时切削力小,切削轻快,切屑收缩变形小,切屑光洁无毛刺,切削后刀片无明显磨损和崩刃现象,切出的封闭槽底面接刀平直,表面粗糙度数值在Ra1.5μm左右。(结束)

硬质合金钻铣复合刀具

 

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烧结工艺对钨铜合金电极性能的影响(二)

在压坯密度相同的情况下,随着烧结温度的升高,钨骨架的密度也逐渐增大。而制备熔渗性良好的钨骨架,一方面需要钨骨架具有一定的硬度和强度,另一方面又要求钨骨架内部有较好的连通性,这样才有利于金属铜的熔渗。钨粉的单元系烧结又可细分为三个阶段,分别为联结阶段、烧结颈的长大阶段、闭孔隙球化和缩小阶段。因此,要获得理想的钨骨架,要尽量把烧结过程控制在第二阶段以内,以减少孔隙度,并针对不同粉末粒度采用最佳的烧结温度。

随着温度的升高,钨铜合金电极在烧结的前两个阶段,密度逐渐增大。钨粉的原始接触点或接触面转变为晶体结合,即通过形核、长大等原子过程形成烧结颈,然后原子向钨粒的结合面大量的迁移使得烧结颈扩大,颗粒间距缩小,并形成连续的孔隙网络,同时由于晶粒长大,晶界开始不断迁移,被晶界扫过的区域孔隙大量消失,从而形成连通的钨骨架。当温度从1150℃升高到1250℃,钨骨架密度由12.15g/cm3升高到12.39g/cm3。然而,此后烧结温度继续升高,在钨骨架烧结的第三阶段及后期,其密度变化也较小。此时,多数孔隙被完全分隔开,闭孔数量则大为增加,孔隙形状趋于球形并不断缩小,不利于后期熔渗工艺的进行。

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CNC加工中心对硬质合金刀具的要求

数控加工工艺充分体现了集中工序的工艺原则,反映在CNC加工中心上尤为突出。它能集粗精加工各道工序于同一台机床上,对硬质合金刀具具配置的要求和管理完全不同于常规加工,有很大的突破,下面是一些具体要求。

1、高切削效率要求
硬质合金刀具应具有高效率的切削能力。数控机床,加工中心的初始投资很高,所以单位工时的价格相应也很高。因此所用刀具必须能满足高切削速度,大进给量,大切深的要求。为了充分发挥数控机床的技术优势,提高加工效率,对复杂零件加工要求在一次装夹中进行多工序的集中加工,并淡化传统的车、铣、镗、螺纹加工等不同切削工艺的界限,是提高数控机床效率、加快产品开发的有效途径。为此,对数控刀具提出了多功能(复合刀具)的新要求,要求一种刀具能完成零件不同工序的加工,减少换刀次数,节省换刀时间,减少刀具的数量和库存量,便于刀具管理。如多功能车刀和铣刀、镗一铣刀、钻一铣刀、钻一扩刀、扩一铰刀、扩一镗刀等,使原来需要多道工序、几种刀具才能完成的工序,在一道工序中,由一把刀完成,以提高生产效率,保证加工精度,而且明显减少了刀具数量。

2、刀具应能实现快速更换
数控刀具应能与数控机床快速、准确地接合和脱开,并能适应机械手和机器人的操作,并且要求刀具互换性好、更换迅速、尺寸调整方便、安装可靠,以减少因更换刀具而造成的停顿时间。刀具的尺寸应能借助于对刀仪在机外进行预调 以减少换刀调整的停机时间。现在的数控加工中心多采用自动换刀装置。

3、高寿命要求
硬质合金刀具应有很高的寿命,以减少换刀时间,并保证产品质量。刀具的寿命还应有很高的可靠度,以避免因刀具早期失效而引起停机等系统故障。

4、高断屑性要求
刀具应能可靠地断屑,卷屑和排屑,不致干扰切削加工,不影响加工表面的质量。

5、数控刀具应系列化、标准化和通用化
硬质合金刀具应系列化,标准化,模块化,以便于管理,并尽量减少所备工具的数量。应改变以往的管理方式,建立工具准备单元,进行集中化管理,负责工具的保管,维护,修磨,预调,配置等工作。(结束)

硬质合金刀具

 

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烧结工艺对钨铜合金电极性能的影响

对于一定密度的压坯,钨骨架的烧结无疑是制造钨铜电极材料的关键工序。采用高温烧结容易除去杂质,从而可保证电导率达到一定的要求。而选择烧结温度主要要考虑钨粉粒度、粒度分布情况以及压制密度等因素的影响。如果温度过低,孔隙度会增大,从而就会使得钨铜合金电极的硬度和致密度下降;若温度过高,则孔隙度较低,含铜量也相对减少,产品密度偏高,电导率和成形性变差。

因此,在通常情况下会将烧结温度控制在1600℃-2200℃范围之间。而烧结时间与烧结温度可以通过一定的调整达到相对匹配的状态,提高烧结温度可缩短烧结时间,从而提高了加工效率,而延长烧结时间则可在一定程度上降低烧结的温度。不过总的来说,钨铜合金电极烧结性能对烧结温度表现比烧结时间更为敏感。以下是不同烧结温度下保温1h钨骨架和熔渗后钨铜合金电极的各项性能。

钨铜合金电极








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