钨酸铵溶液浓度对仲钨酸铵粒度的影响

选择钨酸铵浓度272～160gWO3／L，结晶温度为45℃，搅拌速度为200／min进行浓度试验。结果见图4。

APT的粒度随溶液中WO浓度的升高而减小。这主要是因为溶液中WO浓度较高时，过饱和度大，晶核形成速度快，由于晶粒数量多，单粒晶体长大速度相对较慢，结晶颗粒不易长大，得到的晶体较细。本实验选择钨酸铵溶液浓度为272gWO3／L。

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以初始浓度为272gWO/L钨酸铵溶液，在搅拌速度200r/min下，结晶温度分别为70℃、60℃、50℃、45℃、30℃做温度影响试验。结果见图2。

由图2可知，随着温度的升高，晶体粒径逐渐增大。在温度低于50℃下结晶，得到细小针状仲钨酸铵结晶；在温度高于50℃下结晶，得到大颗粒片状仲钨酸铵结晶。在50℃和45℃结晶时的晶粒度相差不大，因为50℃时的晶形有两种，片状和针状(见图3)，片状少量。

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本文第2部分谈到硬质合金导轨螺旋立铣刀是在标准螺旋立铣刀基础上改进而成，主要为增加齿数，改变螺旋角，缩短切削刃长度，提高了加工效率和精度。本部分继续说明硬质合金导轨螺旋立铣刀的工作效率和性能提高。

硬质合金导轨螺旋立铣刀问世后经过了大量的加工测试和生产运用。通过切削试验可得出结论：8刃新硬质合金导轨螺旋立铣刀与以前同规格硬质合金力铣刀相比，不仅刀具耐用度提高了2倍，而且生产效率分别提高11%和38%。下图为某家公司使用后的切削对比表：

（未完待续。本文分为若干部分，这是第3部分，第2部分请参考：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80530-ti-10409）

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本文第1部分谈到精铣加工高精度直线导轨是高难度的工作，国产和进口立铣刀都有缺陷，需要发展专用的精密硬质合金导轨螺旋立铣刀。本部分继续说明硬质合金导轨螺旋立铣刀的改进特征。

硬质合金导轨螺旋立铣刀是在标准螺旋立铣刀的基础上作了较大改进，虽外形相同，但切削的效果明显不一样，主要改进有如下几方面：

1、常规标准螺旋立铣刀，不论国内外产品，刀具均采用密齿结构，如Φ50mm常规标准铣刀z=6，精铣导轨铣刀z=8～10，这样同时加工的齿数增加，切削稳定。

2、刀具几何参数改变，螺旋角不相同，1刃为25°，相邻1刃为30°；减小端面付偏面（俗称刀隙角）并改进端面修刀刃。侧切削刃留白刃为0.07mm，表面粗糙度需达镜面要求。

3、切削头部切削刃长度缩短，取刀具直径的1/2，刀体淬火硬度58～60HRC。硬质合金导轨螺旋立铣刀在多年来的实践中均取得了很好效果。

（未完待续。本文分为若干部分，这是第2部分，第1部分请参考：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80529-ti-10408；第3部分请参考：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80531-ti-10410）

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CNC加工中心用的立铣刀，品种规格繁多，从结构来分有整体式硬质合金合金立铣刀、可转位硬质合金立铣刀(包括模块式)及焊接式硬质合金螺旋立铣刀3类。第1类和第2类使用面很广，而第3类螺旋立铣刀使用面窄，使用不多。在提高螺旋立铣刀强度与耐用度的基础上，只需改变刀具几何参数就能解决技术难度较高的精加工，下面介绍最新研发的精铣导轨用硬质合金导轨螺旋立铣刀（如下图）。

众所周知，精密机床如电火花慢走丝、电火花成型机及CNC加工中心等，机床主要大件床身、立柱及拖板上均装有精度非常高的直线导轨定位，固定直线导轨是两个相互垂直的两组精加工基准面，俗称侧导轨与平导轨面，通常两组导轨面长1.1～1.5m，直线度为0.005mm，相互平行度0.005mm，平面度为0.008mm，表面粗糙度值Ra=0.8～1.6mm。加工难度与精度非常高，为保证其精度很多相关公司除选用高精度的工作母机（如大隈、马扎克等高精度龙门铣）外，还在刀具配置上选用进口硬质合金立铣刀或进口可转位立铣刀来切削，这样不仅刀具价格昂贵，加工导轨质量有时波动大，往往还要人工铲刮来修正或上龙门导轨磨床返修；也有企业尝试用国产硬质合金标准螺旋立铣刀加工导轨面，但精度做不到，还常需程序插补来处理，提高工作面精度，有些大中型机床公司直接用CNC龙门导轨磨床进行精磨，这样加工成本更高。因此，精铣高精度的导轨面就成了不少企业的瓶颈。

（未完待续。本文分为若干部分，这是第1部分，第2部分请参考：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80530-ti-10409）

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本文第11 部分谈到自定心能力和内冷却系统对硬质合金微钻的切削性能至关重要，内冷却微钻的切削速度和道具寿命都大大提高，具体参数的设置要根据情况而定。本部分说明在机加工中，有必要从整体上设计和优化硬质合金微钻使用时的每一个要素，以达到最佳效率。

对于长期应用硬质合金微钻的场合，对整个切削系统的每一个要素加以优化则显得格外重要。根据某些公司的经验，对于小批量生产，可使用价格低廉的标准工具。但对于特定产品的大批量生产，生产车间应对整个工序流程进行分析和优化。      

对于某种特定的工件材料，采用专用的钻头、钻尖几何参数、槽长、螺旋角以及柄部的直径和长度，可以获得最佳的使用效果。若再对使用钻头的机床进行认真分析，将会使生产率进一步提高。       

比如，在一台特殊机床上，用一直径为0.0381mm的硬质合金钻头加工一种不锈钢医用零件，工件和刀具的转速均为5000rpm，反向旋转。由于接受了专家的建议，对加工过程进行改进，如调整机床的同心度，结果生产率成倍提高。      

 实践证明，要想提高生产率，就得花时间、金钱，加上积极工作。例如在设备和生产工艺过程方面的不断投入，并开展一系列微钻应用的研究工作。不花费力气，不会有收获。

（结束。本文分为若干部分，这是第12部分，第11部分请参考： http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80527-ti-10406）

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本文第10 部分谈到硬质合金微钻中的内冷却微钻必须采用水溶性的冷却液，并配备耐高压精密过滤套，微钻的钻芯厚度有所增加，以利于保持钻头结构强度。本部分继续说明硬质合金微钻的自定心能力和内冷却系统的重要性。。

使用硬质合金微钻进行机加工的工程师们必须懂得，其所选用的冷却液和刀具几何角度能带来什么效果。不同的冷却液可能适用于不同尺寸和排屑类型的钻头，采取压力调试时也必须顾及到排屑效果；工程师们在设计钻头的几何角度时，要考虑的原则是如何使硬质合金微钻的定心能力和切削效果达到最佳平衡。

有些公司的与众不同之处就是在某些生产工序上公差能保持在±0.005mm。现有的钻削数据，通常都用于钻头旋转的场合，所以有的公司不得不自行开发许多适用于螺旋机床和加工中心的硬质合金微钻应用程序。定心是决窍，必须使机床处于良好状态，主轴径向跳动要小于0.0025mm；内冷却微钻的主要优点是可提高刀具寿命和切削速度。与不用冷却液的硬质合金钻头相比，内冷却钻头的刀具寿命提高到3倍，切削速度提高30%，虽然具体数据随工件材料不同而有所不同。      

（未完待续。本文分为若干部分，这是第11部分，第10部分请参考：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80493-ti-10394；第12部分请参考：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80528-ti-10407）

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20世纪90年代后，超细钨粉一直受到世界各国的普遍关注。超细钨粉与常规粒度的钨粉相比，烧结温度可大大降低，如果粒度分布很窄，烧结后的材料组织结构仍会保持纳米大小的晶粒度。

国内外对超细钨粉的制备做过很多研究，有物理方法的气体蒸发法，高能球磨法等；有控制氢气流量、露点、温度，或改变通氢方式，添加掺杂剂的优化传统工序法，这种方法简便易行、稳定可靠、质量好、成本低；有改变黄钨，以卤化钨、蓝钨、紫钨等为原料生产超细钨粉，目前哪一种原料最适合生产超细钨粉还不清楚；还有用熔盐电解氧化钨的电解法，该法技术条件要求高、生产率低。

由于仲钨酸铵(APT)氢还原制得的金属钨粉的粒度大小在选定的工艺条件下，对原始的仲钨酸铵粒度和晶体形貌有依附的“遗传关系”。因此，由细颗粒仲钨酸铵通过优化的传统工艺生产超细钨粉是可行的，目前的仲钨酸铵粒度在25—60μm，难以满足生产超细钨粉的要求。因此，如何制备微米级细颗粒仲钨酸铵是本文要解决的关键问题。

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本文第8部分谈到硬质合金微钻中的内冷却微钻采用高压冷却系统，既可有效冷却钻头，又可利于切削排出，而且增加了刀具寿命，大大提高生产效率。本部分继续说明硬质合金微钻采用内冷系统的注意事项。

我们还建议，冷却系统应能滤掉尺寸小至5微米的质点；使用的精密过滤套，不论采用内密封还是外密封，应能在68个大气压保持密封。并建议采用水溶性冷却液，带EP类添加剂，如硫、氯等。由于油的粘度为水的8～10倍，所以不宜采用。      

目前市面上最新的内冷却微钻系列(最小直径1mm)，增加了钻芯增量，这有助于保证钻头强度。内冷却螺旋孔贯穿钻体，位置可贴近槽的前部或背部。

有的公司开始专注于开发小螺旋角内冷却微钻，因为它有助于切屑排出孔外。内冷却钻头应能大大减少分步切削次数，在加工冷作硬化型材料如304或316号不锈钢时尤其重要。 

（未完待续。本文分为若干部分，这是第10部分，第9部分请参考：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80492-ti-10393）

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本文第8部分谈到硬质合金微钻中的PCB微钻常采用较大螺旋角和较小的沟槽横截面积，且柄部直径要保持一定的倒锥度，或让钻头钻尖处径向跳动处于公差上限，以防止材料回缩胶结钻头。本部分说明硬质合金微钻采用内冷系统的必要性。

内冷却微钻效果好      

实践证明，采用内冷却钻头对提高深孔加工的生产率十分有效。它的优点不仅在于把切削液直接送到钻尖处，起冷却作用，而且还能发挥强制排屑和帮助断屑的作用。在孔深大于3倍直径时，采用内冷却钻头加工时其效果更为明显，但迄今为止，内冷却钻头往往限于直径3mm以上的钻头。       

正确使用HPC(高压冷却)系统，能极大地提高生产率。有一个实际例子：钻头直径1.397mm，孔深13.335mm，工件材料为302不锈钢。以往采用常规冷却(压力为4个大气压)，采用钴高速钢钻头，转速为1600r/min，单件工时42秒，钻头寿命175件。后来采用双钻头加工新工艺：首先，采用整体硬质合金定心钻，无冷却，转速为6000r/min，进给量0.0254mm/r，定心孔深2.54mm。第二步，采用内冷却微钻，转速9000rpm，进给量0.0203mm/r，分步切削步长1.397mm，冷却液压力达102个大气压。两支钻头的单件加工工时合计为16.5秒(节省工时60%)，刀具寿命增加到875件。获得如此巨大的好处，代价仅为每个零件刀具费用提高3.3%。市面上直径1mm至3mm的微钻，冷却压力至少达到68个大气压，随钻头上的两个微小冷却孔尺寸而变。冷却孔最小直径为0.1524mm，用于直径最小的钻头。为了确保充分的冷却液流量，必须保证有足够的压力。对于大尺寸钻头，内冷却孔直径达到1.524mm，在68个大气压下，其冷却液流量达16.4升/分，而在同样压力下，用微钻钻削时的冷却液流量仅为1.89升/分。     

（未完待续。本文分为若干部分，这是第9部分，第8部分请参考：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80491-ti-10392；第10部分请参考：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80493-ti-10394）

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本文第7部分谈到硬质合金微钻中的PCB微钻在加工高硬高韧材料时要尽量缩短槽长和钻头切削部的伸出长度，而“阶梯式柄部”并不可取。本部分说明硬质合金PCB钻头在其他切削参数的事项和如何防止材料回缩造成的不便。

从几何参数的角度来看，线路板钻头通常采用较大的螺旋角，沟槽截面尺寸也较其它微钻薄。而对于加工不锈钢和其它难加工材料的微钻，则采用较小的螺旋角和较厚的沟槽截面尺寸。

为了减小微钻上的应力，制成倒锥——直径向柄部方向减小——是十分必要的。倒锥量一般为0.005～0.127mm。因为钻头槽长常小于25.4mm，所以每25.4mm长度上的倒锥通常为0.0127～0.0254mm。只要钻孔有深度，就需要倒锥度。特别是对钛合金等加工中出现“回缩”的材料，若没有适当的倒锥度，钻头将被胶结在孔里。       

有一种能够克服钛合金加工时“回缩”现象的独特方法：实际生产是，可以要求工具厂供应的钻头钻尖处径向跳动处于公差上限，这样在钻孔时扩张量较大，工件“回缩”也不至于抱住钻头。   

（未完待续。本文分为若干部分，这是第8部分，第7部分请参考：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80490-ti-10391；第9部分请参考：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80492-ti-10393）

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