钨钢刀具的损伤及其对策
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- 分类：钨业知识
- 发布于 2013年1月23日 星期三 17:14
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钨钢刀具的损伤
(一)擦伤磨损：如图所示，当后面有相当厉害的条状磨损发生时，采用细粒子材料的刀具，并且要经过高温淬火来增强其硬度和强度。推荐含微量碳化钽的材料。具体如下面的例子所示，请按箭头的方向来选定材料。
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K10用途材料→K05用途材料 |
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(二)月牙洼：当前面有相当厉害的凹状磨损发生时，应考虑高温时的扩散和强度，推荐使用碳化钛、碳化钽含量高的材料。具体如下面的例子所示，请按箭头的方向来选定材料。
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P20用途材料→P10用途材料 |
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(三)崩刃：当后面有细小的碎粒落下时，再仔细地研磨刀尖，对切削刃也要进行珩磨，可以大幅度地减少碎屑。对于那些在加工时需要采用大的前角的材料（比如说软钢），请参照下面的例子来选定工具材料。
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K10用途材料→K20用途材料 |
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(四)热龟裂：当前面或后面产生严重的裂缝时，推荐使用热传导性能好、不易产生热疲劳的M系列用途材料。
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P20用途材料→M20用途材料 |
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(五)缺口：沿着刀刃产生比较大的缺口时，为了加强切削刃的耐冲击性，将前角向负的方向修正。如果改变刀刃形状也无效果时，选择韧性高的材料。
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P20用途材料→P30用途材料 |
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(六)异常碎屑：由于发热而在刀刃上产生严重的缺口时，可降低切削速度，或者使用耐高温的材料。
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P10用途材料→M10用途材料 |
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(七)积屑瘤的剥离：很多场合下，在前面（或后面）去除积屑瘤时，会发生切削刃被剥离的现象。这种情况下要选择大的前角，或者提高切削速度。
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P20用途材料→M30用途材料选择大的前角 |
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(八)塑性变形:对于切削中由于高热而产生的刀刃塑性变形，可选择钴含量低的、高温时强度高的材料。
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P30用途材料→P20用途材料 |
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(九)成片剥离:由于切削中的振动，工件材料产生弹性变形，在前面出现剥离现象，此时可选择钴含量高的、韧性好的材料。
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钨钢铰刀的使用方法
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- 分类：钨业知识
- 发布于 2013年1月23日 星期三 17:10
- 点击数：5849
装配精度：使用钨钢铰刀时要注意，在将其装到机器上时，铰刀前端进刀部分的抖动要控制在0.02mm以下。在切削中，为始终保持这个精度，可使用导向套筒。
进刀部分切削刃缺口的检查：即使铰刀的抖动能被限制在所期望的范围内，但实际上常常由于切削刃本身有崩刃、缺口，还是得不到好的表面粗糙度和孔的精度。所以在使用前，不仅要检查铰刀的抖动，同时还要检查切削刃本身有无崩刃、缺口。
给油方法：加工时用油润滑不仅可以使拋光的效果更加显著，还能帮助切屑顺利排出，使孔的精度和加工面的精度进一步提高。给油时要注意选择好注油的方向，特别是在一些专用的卧式机床上加工时，要使油直接注到铰刀的切削刃上，此时考虑采用如图所示带油孔的铰刀是个不错的选择。
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带油孔的铰刀及其结构 |
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在良好的切削状况下得到的切削 |
导向套筒：要想得到高的精度，特别是在加工面精度要求较高的时候应该使用导向套筒。这种情况下，问题是如何选择导向套筒和铰刀之间的空隙。空隙的值在0.005mm左右是最理想的，如果达不到，最大也不应超过0.02mm。
被加工工件的装夹：在进行精度要求高的铰刀加工时，孔的精度和加工面的粗糙度会受到被加工工件夹紧方式的影响，特别是在切削速度高的时候这个影响更大，所以必须仔细考虑夹紧方式。在装夹时不仅要考虑上下方向，同时应考虑进给方向。
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钨钢铰刀的选择方法
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- 发布于 2013年1月23日 星期三 17:08
- 点击数：4720
一般在用铰刀进行作业时要注意的问题有加工余量、深度（对直径而言）、表面粗糙度和孔的扩大等，钨钢铰刀的选择标准如表：
选择铰刀的大致标准
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加工余量 |
深度（L/D） |
表面粗糙度 |
孔的扩大 |
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钎焊式铰刀 |
少一些为好 |
<5 |
钢材达到高精度比较困难 |
不一致 |
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整体式铰刀 |
少一些为好 |
8~10 |
钢材切削时使用带油孔较好，但达到6S比较困难 |
一致 |
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拉刀 |
参考用钻头加工的预制孔 |
<5 |
钢材切削也能得到高精度的表面 |
一致 |
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枪管铰刀 |
稍多一些为好 |
可以相当深 |
钢材为Ra6~12μm左右，铝和铸造物为Ra3~6μm左右 |
一致 |
加工时特别要注意的是给油的方法，也就是说，必须认真考虑如何巧妙地将切屑除去。举例来说，比起起卧式加工，用立式钻床加工时，切屑和油都会往下流出，因此减少了切屑的堵塞和油膜的不连续现象，也会提高加工面的质量。尤其是在深孔加工时，要注意必须用带油孔的铰刀。
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带油孔的整体铰刀 |
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用普通的铰刀加工出来的面 |
用带油孔的铰刀加工出来的面 |
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钨合金防辐射注射器套
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- 发布于 2013年1月22日 星期二 18:00
- 点击数：3971
定义：钨合金防辐射注射器套是用于医疗注射放射性药物时保护人体不受伤害的保护套。
医疗中常用同位素示踪法来监测药物的功效。同位素同位素示踪法是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法。利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质，就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等，稳定性同位素虽然不释放射线，但可以利用它与普通相应同位素的质量之差，通过质谱仪，气相层析仪，核磁共振等质量分析仪器来测定。放射性物质虽然在医疗中有很大的运用但是也会产出一点的危害，所以在运用过程中也要注意自身的保护。
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钨合金防辐射屏蔽罐
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- 发布于 2013年1月22日 星期二 17:56
- 点击数：4004
定义：钨合金屏蔽罐是用于医疗中盛放放射性药物的容器。
放射性药物指含有放射性核素供医学诊断和治疗用的一类特殊药物。用于机体内进行医学诊断或治疗的含放射性核素标记的化合物或生物制剂。如发射纯β-射线的放射性治疗药物32P、89Sr、90Y等
为了防止放射性药物对人体照成危害，医用中常用钨合金防辐射罐盛放此类药物。钨合金之所以有防辐射的能力，是因为钨的高密度物理性质。研究人员还发现密度和防辐射能力成正比，随着物质的密度越大他的防辐射能力也越强。钨的密 度19.3g/cm3仅次于铂、金、铅、银，但是钨的世界钨储量281.69万吨，中国储量位居第一。
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钨钢钻头的使用方法
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- 发布于 2013年1月22日 星期二 17:09
- 点击数：5832
切屑的处理
用钨钢钻头加工时，并不希望切屑连成一长条排出。特别是在加工韧性比较强的材料时，切屑过长会发生切屑堵塞，从而损坏刀具。在这种情况下一般是停止进给，将切屑清除后再继续加工，这种方式称为阶段式进给。
为了将切屑切断，可采用在钨钢钻头的切屑槽部分安装金属垫片的方法。
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带断屑槽的钨钢钻头 |
钻头直径和开孔的深度
标准的开孔深度最大为钻头直径的5倍，如果是刀柄上钎焊钨钢刀片的类型，深度最大可以达到钻头直径的7-8倍，当然那种情况下对切屑的处理很重要。
导向套筒的使用
当工作表面不平坦时，为了防止刀尖抖动而导致切削刃损坏，尽可能使用导向套筒，以便使钻头能以直线切入加工材料。
孔径、孔深以及工具选定的大致标准
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根据孔径和孔深的关系来选择钻头的种类 |
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在孔径为20mm，孔深为12mm时可采用麻花钻，孔深为15mm时采用长钻头，孔深为15mm时采用长钻头，孔深为50mm时使用枪管钻，或使用BTA工具中的开孔工具。
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钨钢刀片的制造过程
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- 发布于 2013年1月22日 星期二 17:06
- 点击数：5206
钨钢刀片的制造过程：
钨钢刀片不像铸造物或钢那样由矿石熔化后注入模子成形，或由锻造成形，而是将达到3000℃以上才会熔化的碳化粉末（碳化钨粉、碳化钛粉、碳化钽粉等）加热到一千多摄氏度使其烧结而成。为使这种碳化物的结合更加牢固，使用钴粉作为结合剂。在高温、高压作用下，碳化物和钴粉相互间的亲和作用会增强，从而渐渐成形，这种现象叫做烧结。因为使用的是粉末，所以这种方法被称为粉末冶金法。
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颗粒大小为几微米的微细材料 |
用球磨机(ballmill)将W粉末和C粉末混合 |
将W粉末和C粉末的混合粉末进行碳化制成WC粉末 |
已被碳化的WC粉末 |
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在WC粉末和Co粉末中加入润滑剂 |
刀片的成形 |
已成形的刀片锭 |
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钨钢刀片各成分的质量分数
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牌号 |
硬度HRA |
抗弯强度/（kgf/㎜²） |
ω（w） |
ω（Co） |
ω（Ti） |
ω（Ta） |
ω（C） |
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P10 |
>91 |
>90 |
50%~8% |
4%~9% |
8%~20% |
0%~20% |
7%~10% |
|
P20 |
>90 |
>110 |
60%~83% |
5%~10% |
5%~15% |
0%~15% |
6%~9% |
|
M10 |
>91 |
>100 |
70%~86% |
4%~9% |
3%~11% |
0%~11% |
6%~8% |
|
M20 |
>90 |
>110 |
70%~86% |
5%~11% |
2%~10% |
0%~10% |
5%~8% |
|
K10 |
>90.5 |
>120 |
84%~90% |
4%~7% |
0%~1% |
0%~2% |
5%~6% |
|
K20 |
>89 |
>140 |
83%~89% |
5%~8% |
0%~1% |
0%~2% |
5%~6% |
成形后进行烧结。下面为烧结工序的全过程:
1)将粉碎得非常细密的碳化钨粉末和钴粉末按需要的形状加压，这时金属粒子互相连接在一起，但是结合得不是很紧密，只要稍受点力就会粉碎。
2)已经成形的粉末块粒子随着温度的升高，连接程度渐渐加强，在700-800℃时粒子的结合还很脆弱，粒子之间的空隙还很多，随处可见。这些空隙称作空孔。
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粒子之间的空隙随处可见 |
粒子之间的空隙减少 |
空隙进一步减少 |
钨钢刀片成品及其组织 |
3)加热温度上升到900~1000℃时，粒子之间的空隙减少，呈线状的黑色部分几乎消失，只剩下大块的黑色部分。
4)温度慢慢接近1100~1300℃(即通常的烧结温度)时，空隙进一步减少，粒子之间的结合变得更为强固。
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加热后粒子互相结合，空隙被渐渐填没 |
5)烧结工序完成时，刀片中的碳化钨粒子呈小的多角形，在其周围可见到白色的物质，那就是钴。烧结完成的刀片组织是以钴为基底，上面布满了碳化钨粒子。粒子的大小、形状以及钴层的厚薄不同，则钨钢刀片的性质也大不相同。
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钨钢刀片的损伤规律
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- 发布于 2013年1月22日 星期二 17:03
- 点击数：4185
钨钢刀片作为刀具，具有以下4个重要的性质：
1)高温时硬度也不会降低。
2)长时间使用也不会被磨损。
3)受到高压也不会变形或碎裂。
4)将其加工成很尖锐的切削刃形状，也不会弯曲变形。
然而，如果使用方法或用途有误，即使具有这些超群性能的钨钢刀片也会变得面目全非。特别要提到的是，钨钢刀片对切削速度很敏感。用相同材料制成的钨钢刀片，如果切削速度不同，切削刃的磨损状况也不同。
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让切削速度从15m/min开始慢慢地增加，刀具的损伤状况有很大的变化 |
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Vc=15m/min |
Vc=35m/min |
Vc=60m/min |
Vc=100m/min |
Vc=250m/min |
Vc=400m/min |
切削刃的损伤及其分类
钨钢刀片的损伤可以大致分成以下三种状况：
1)月牙洼、热裂：主要原因是切削时温度太高。
2)崩刃、卷刃或缺口：由刀体的韧度不够或是机床的回转不平稳（各零件之间存在配合间隙）而引起。
3)磨损：即由切削刃细小的碎粒引起的刮擦损耗，由刀具和被加工材料的接触而引起。
为了防止和减少这些损伤，重要的是要注意做到以下几点：
对于月牙洼和热裂，要使用高温性能好的含有大量碳化钛或碳化钽的材料；对于崩刃、卷刃或缺口，要强化材料中粒子的保持力，那就要用钴含量多的材料；对于切削刃损耗，就得增加钨的含量了。
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钨钢刀具应用知识
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- 发布于 2013年1月22日 星期二 16:59
- 点击数：4869
钨钢刀具铣削应用要点
钨钢刀具：为获得最佳刚性，应尽量选择直径最大、槽长最短和总长最短的立铣刀；长刃铣刀不适用于型腔铣削、开槽或强力仿形-限定Rw为0.02D；高性能刀具具有较短的加工时间，较长的使用寿命。
钨钢刀柄：刀柄需要具有足够夹持力和足够小的回转跳动；对于强力切削推荐使用短而粗的实体刀柄或者零长度的弹性夹头刀柄；使用实体刀柄时，不推荐使用手动螺丝扳手。
工件：牢固夹紧工件将会减少震颤和偏转
机床：为保证刀柄跳动精确性并使刀具寿命达到最大，主轴必须处于最佳状态；为实现推荐的速度和进给量，要求机床应具备充足的功率；为防止工件或刀具的损伤，对于低功率机床应降低进给量。
冷却：利用喷气法或液体冷却液避免发生切屑"二次铣削"；保持冷却液的清洁并具有适当的浓度；
一般建议：
水溶性油或喷气法：工具钢、模具钢、碳钢或合金钢；
水溶性油：不锈钢、钛、高温合金、有色金属。
方法：建议使用顺铣；留意细节、刀柄、跳动、平衡、夹具等。改善刀具性能和延长刀具寿命。
不同切削类型的速度和进给量由径向切削宽度(Rw)和轴向切削深度(Ad)确定。对于锥形立铣刀，其切削速度由接触工件的最大直径确定。出现下列情况时并必须减少切削速度和进给量：
1)Rw和Ad超出建议值；2)使用长刃或者加长刀具；3)使用长刀柄；4)加工比推荐表中材料硬度大的工件时。
通用钨钢刀具的切削类型:d1=切削直径,l2=槽长
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开槽 |
仿形 |
精铣 |
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进刀方式
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预钻孔进刀 |
螺旋进刀 |
斜向进刀 |
垂直进刀 |
|
|
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|
大多数应用建议采用预钻孔进刀 |
螺旋进刀和斜向进刀作为备选方案，下刀时使用开槽速度和25%至50%开槽进给量。通用刀具的进刀角为5°，高性能刀具的进刀角为5%~10% |
仅在切削有色金属和短屑材料时才能选择垂直进刀方式，下刀时使用开槽速度和25%开槽进给量 |
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钨钢刀具柄部类型及标准
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- 发布于 2013年1月22日 星期二 16:56
- 点击数：5311
钨钢刀具柄部类型及标准
DIN6535-HA
 |
||||||||||||||
| dh6 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 25 | 32 |
| L10+2 | 28 | 36 | 40 | 45 | 48 | 50 | 56 | 60 | ||||||
DIN6535-Hb
 |
 |
|
d1 |
b1 |
e1 |
h1 |
L1 |
L2 |
|
6 |
4.2 |
18.0 |
5.1 |
36.0 |
|
|
8 |
5.5 |
6.9 |
|||
|
10 |
7.0 |
20.0 |
8.5 |
40.0 |
|
|
12 |
8.0 |
22.5 |
10.4 |
45.0 |
|
|
14 |
12.7 |
||||
|
16 |
10.0 |
24.0 |
14.2 |
48.0 |
|
|
18 |
16.2 |
||||
|
20 |
11.0 |
25.0 |
18.2 |
50.0 |
|
|
25 |
12.0 |
32.0 |
23.0 |
56.0 |
17.0 |
|
32 |
14.0 |
36.0 |
30.0 |
60.0 |
19.0 |
DIN6535-HE
 |
 |
| d1=6~20mm | d1=25~32mm |
|
d1 |
(b2) |
(b3) |
(h2) |
(h3) |
L1 |
L4 |
L5 |
r2 |
|
6.0 |
4.3 |
|
5.1 |
|
36.0 |
25.0 |
18.0 |
1.2 |
|
8.0 |
5.5 |
6.9 |
||||||
|
10.0 |
7.1 |
8.5 |
40.0 |
28.0 |
20.0 |
|||
|
12.0 |
8.2 |
10.4 |
45.0 |
33.0 |
22.5 |
|||
|
14.0 |
8.1 |
12.7 |
||||||
|
16.0 |
10.1 |
14.2 |
48.0 |
36.0 |
24.0 |
1.6 |
||
|
18.0 |
10.8 |
16.2 |
||||||
|
20.0 |
11.4 |
18.2 |
50.0 |
38.0 |
25.0 |
|||
|
25.0 |
13.6 |
9.3 |
23.0 |
24.1 |
56.0 |
44.0 |
32.0 |
|
|
32.0 |
15.5 |
9.9 |
30.0 |
31.2 |
60.0 |
48.0 |
35.0 |
扁尾：
 |
|
d |
t |
L |
rmax |
||
|
大于 |
至 |
基本尺寸 |
偏差 |
||
|
3 |
3.75 |
2.12 |
0 |
6.0 |
0.2 |
|
3.75 |
4.75 |
2.65 |
7.0 |
0.2 |
|
|
4.75 |
6 |
3.35 |
0 |
8.0 |
0.2 |
|
6 |
7.5 |
4.25 |
9.0 |
0.3 |
|
|
7.5 |
9.5 |
5.3 |
10.0 |
0.3 |
|
|
9.5 |
11.8 |
6.7 |
0 |
11.5 |
0.4 |
|
11.8 |
15 |
8.5 |
13.0 |
0.4 |
|
|
15 |
19 |
10.6 |
0 |
15.0 |
0.4 |
|
19 |
23.6 |
13.2 |
17.0 |
0.5 |
|
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