钨业知识

硬质合金双刃扩镗刀简介

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月28日星期三 18:41; 点击数：804

由于镗孔比铰孔更能保证孔的位置和形状精度，所以在数控机床上广泛使用尺寸可微调和镶装刀头的各种镗刀杆。硬质合金镗刀通常可分为单刃，双刃两种，现在多采用可转位硬质合金刀片制成。

德国某公司的硬质合金双刃扩镗刀

通常是用可转位硬质合金刀片制成的双刃镗刀，具有很高的切削性能。这种镗刀加工普通钢件时切削速度v可达100～140m/min，切削铸铁时切削速度v可达70～100m/min；单向切深为4～10mm；进给量Φ=0.25～0.7mm/r。可见，这种镗刀具有极高的金属切除率，完全摆脱了传统镗削加工的模式，目前已广泛用于镗孔加工。而且由于采用了可调式结构，它又具有很大的柔性。只需配置有限的刀杆就可在一定范围内加工各种尺寸的孔径。如德国某公司提供的ABS-VD90(主偏角90°)及ABS-VD80(主偏角80°)系列双刃镗刀，用10种刀杆就可加工Φ24～215mm范围内所有的孔，从而大幅度减少了刀具的备置数量。此外该公司还提供另一种ABS-VD系列的扩镗刀，只要4种刀盘就可加工从Φ196～401mm范围内的所有的孔。而某公司在93'中国国际机床博览会上展出的双刃内冷却可微调镗刀，最小镗孔尺寸达Φ18mm。（结束）

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钨铜电极制备相关技术（三）

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月28日星期三 16:32; 点击数：750

除了液相烧结法、熔渗法以及直接烧结法以外，一些制备钨铜电极材料的新型也在近几年来不断地涌现。它们的出现使得钨铜材料的组织和微观结构更加的稳定、合理。

三、功能梯度材料

钨铜梯度功能材料是由W-Cu复合材料引申出来的一种新型材料，一边是铜Cu，一边是钨W，中间为逐渐过渡的钨铜复合层，它所具有的优点是可以很好地缓和由于钨和铜材料的热性能不匹配而产生的热应力，有较好的力学性能、抗烧蚀性、抗热震性等综合性能。对于梯度材料的成型，目前大体有两类方法，其一是间断梯度层，如传统的干粉铺叠成型，各层间存在成分间断；而另一种是连续梯度层，如注浆成型、沉降成型、离心成型等，它是利用自然迁移现象来实现成分连续过渡。

梯度材料的烧结致密化工艺与传统的粉末冶金（Powder Metallurgy，简称PM）工艺相类似，可分为固相烧结法、液相烧结法和浸渍法。对钨铜梯度材料可用热压的液相（铜量＜50%）烧结或固相烧结法。除此之外，一些工艺并未分为成型和烧结致密两个阶段，而是采用非烧结工艺完成，如等离子喷涂，激光熔覆，电泳沉积和离心铸造等。

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钨铜电极制备相关技术（二）

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月28日星期三 16:27; 点击数：1091

二、原位反应铸造法

钨铜合金电极材料最常采用的预制钨骨架所采用的方法是负压铸渗法，这种方法最大的缺点就是会使得骨架表面遭受氧化和其他污染，使得与基体的结合性变差，从而降低了材料性能。而原位反应铸造法，由于增强相是在制备的过程中在金属液相中原位生成，并没有暴露在空气当中，从而避免了表面与外界接触氧化和污染，改善了与基体的结合性，并且形成细小的颗粒增强相（微米及亚微米级），且基体相与增强相呈均匀分布。

对于钨铜复合材料来说，通常是将钨粉与适量铜粉（实际可能是WO₃和CuO粉）混合后压制成坯块，先在空气中焙烧形成CuWO₄，而后在H₂中还原，最终用罩将坯块压入铜液当中，使铜液渗入坯块，这样所制备的钨铜复合材料相对密度可达到99%。

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T-MAX硬质合金钻的类型

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月27日星期二 18:20; 点击数：765

T-MAX硬质合金钻有以下几种类型：

1.T-MAX实心孔钻，加工直径Φ65mm以上。
使用T-MAX实心孔钻削头可供喷射钻和单管钻削系统使用，可在均质材料上一次加工出整个孔，并带有较大沟槽以利于排屑。切削刀片分布合理，能控制切屑尺寸，并使切削力得到较好平衡。支承垫可自动调节，并配有不同规格以适应不同的直径。

2.T-MAX套料钻，加工直径Φ120mm以上。
标准尺寸的T-MAX套料钻削头，其设计功能就象单管系统，常用来加工Φ120mm以上的大孔。进行套料的原因，是加工此类大孔时，有时因机床功率限制，有时需要中间部分的材料供分析，有时是为了节约。套料钻削头的切削刃是均匀分布的，可使切削力平衡，功率消耗少，切屑也少。切屑沿中心部分材料与钻管之间的缝隙排出。

3.T-MAX扩孔钻，加工直径Φ65mm以上。
T-MAX扩孔钻削头可用于喷射钻系统也可用于单管系统，可用来把原有的孔，整体钻削的孔或套料加工的孔再扩大。扩孔头上通常只用一块刀片，但若加工余量过大，也可使用多刀片扩孔头。多刀片扩孔头是根据T-MAX钻削头及其部件而设计的。T-MAX单刀片或多刀片扩孔头的直径可用楔块和径向调节螺钉分别来精确调整。（结束）

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T-MAX硬质合金钻简介

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月27日星期二 18:18; 点击数：856

T-MAX是瑞典某公司的钻头牌号，此类钻头带有硬质合金可转位刀片。T-MAX硬质合金钻头用于加工Φ65mm以上的孔，既适合于喷射钻又适合于单管系统。而套料钻是例外，只能在单管系统上使用。

钻削头主体由韧性较高的钢制成，带有较大沟槽以有效排屑。支承垫座和刀片座都经精确加工。主体带有方形外螺纹，可用来固定在钻管上。该螺纹通常是多头的，螺距很大，可使螺纹结合部分的压力和扭矩分配均匀，还可避免使用中出现螺纹咬死现象。如果钻削头和钻管的螺纹不同，可用一个接头来加以配合。

每个钻削头配有二块支承垫，支承垫为钢制的，有四种尺寸，垫上焊有二条硬质合金。支承垫是圆弧形的，固定在钻头主体的径向座子上，支承垫用螺丝和螺旋弹簧固定，可以调换。支承垫的设计已取得专利，它可在座子里转动以适合加工孔的直径。刀片座有三种不同的设计(每种都适用于二种尺寸的刀片)：中心部分，中间部分和外缘部分刀片座(取决于钻头)。刀片座由淬火工具钢制造，适用于T-MAX，T-MAXS和T-MAXP型。硬质合金可转位刀片是标准的T-MAX，T-MAXS和T-MAXP，用压板或杠杆可靠地固定在刀片座上。

用不同的刀片座组合起来，可以加工不同的孔径和切削深度。所有的刀片座都带有硬质合金衬垫。刀片类型不同，断屑方式也不同，有的用可拆卸断屑台，有的用烧结在刀片上的断屑槽。进给力集中在钻头中心附近。刀片的切削刃均匀分布在钻头中心二侧，因此切削力可相互平衡，减少了支承垫上的压力和摩擦引起的功率损耗。（结束）

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钨铜电极制备相关技术

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月27日星期二 16:28; 点击数：771

一、快速定向凝固技术

对于钨铜合金电极W-Cu来说，快速凝固使得其在保持良好的导电和导热性能的基础上，极大地提高了其本身的室温和高温强度，改善了合金的耐磨和耐腐蚀性能。但是，一些研究发现，快速凝固的冷却速度还是偏慢，使得凝固组织有充分的时间长大和粗化，从而可能导致严重的支晶偏析，限制了材料性能。

因此，为了改善这一情况，就需要在一定程度上提高凝固过程的冷却速率，而冷却速率的提高可通过提高凝固过程中固液界面的温度梯度以及生长速率来实现。深过冷定向凝固、激光超高温梯度快速定向凝固以及电磁约束成型定向凝固等是新型的具有广阔运用前景的快速定向凝固技术，其可以有效提高钨铜电极材料的组织稳定性和耐磨、耐腐蚀性能。除此之外，该技术还存在如何获得一定外形的零件、如何控制热流方向等方面的问题亟待解决。

钨铜电极混合粉末直接烧结法（四）

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月27日星期二 16:25; 点击数：857

除了对粉末制备、成型工艺的研究外，研究人员对烧结工艺也进行了一番研究。

三、烧结工艺

纳米钨铜W-Cu复合粉末的颗粒度较小、活化性大，在烧结的过程中极易长大。采用传统液相烧结时，容易发生加倍的颗粒重排、聚集、合并与长大，这样就会对烧结材料的各项性能产生直接的影响。因此，研究人员认为纳米粉末能否在钨铜材料上发挥最大优势的关键在于对烧结工艺的控制。而抑制烧结过程中的晶粒长大和提高材料致密度是重中之重。

与硬质合金中对碳化钨颗粒的抑制方法相类似，需要通过添加晶粒长大抑制剂和强化烧结技术来达到抑制效果。强化烧结技术主要包括热等静压、微波烧结、超高压烧结、电磁场烧结、等离子火花烧结、冲击波烧结等，其可有效地控制钨铜材料的纳米结构。研究发现，在真空烧结的过程中，保持一定的压力可以有效提高钨铜烧结体的致密度。

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硬质合金可转位深孔钻简介

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月26日星期一 18:05; 点击数：757

60年代末以来，钻削实心孔的可转位刀片钻头日益增多地出现在市场上。在一般情况下，市场上都能购买到加工大于Φ15mm孔径的钻头。但是，现有各种可转位刀片钻头大多数不能满足加工孔深大于3D的孔，其主要问题是钻头的刚性较差。德国某公司的HTS-C是一种新型的孔加工刀具。他们所研制的深孔钻头可用在车床，加工中心和钻床上，钻头在使用时可旋转也可不旋转。装有硬质合金的HTS-C钻头可采用较高的切削速度，从而较大地减少切削时间。这种钻头主要用来加工直径在Φ20～45mm范围内的铸铁件和铝件，钻孔深度可达到8D。HTS-C钻头是由可拆卸的导向钻头和装有硬质合金可转位刀片的刀头以及螺旋排屑槽刀体三部分所组成。导向钻头在该刀具的结构系统中所起着重要作用，其功能是对刀具导向和钻削孔的中心部分。由于该钻头设计独持，加工深孔时稳定性好，精度高。同时该钻头可任意安装在不同直径的钻柄上使用，有安装方便，重复定位好，调节直径大等特点。

大尺寸的可转位硬质合金深孔钻，则属于HTS系统。该钻削系统，有一个带4个可转位式刀片和小导向钻，使用4个可转位式刀片的原因，一是能自动定心，二是能够获得高速切削能力。这个导向钻，甚至在深度为4D～10D的情况下，都能使钻削头定心。钻削头带有内，外两个刀垫，刀垫上再安装凸三边形可转位式刀片(也可用涂层刀片)冷却液流经钻削头和导向钻，冷却液压力分级可调，以便改善排屑效果。这种钻削系统的尺寸系列是从Φ45～170mm，中间有20种钻削头，并有一系列减细、加长接合件和柄部结构。

HTS和HTS-C两种钻头的共同特点是中心装有高速钢钻头，起导向作用，切削速度可达60～120m/min。（结束）

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硬质合金可转位浅孔钻简介

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月26日星期一 18:00; 点击数：851

可转位硬质合金钻头在世界上比较盛行，各国在结构形式，刀片形状上各有千秋，使用范围大多在Φ16～170mm左右，切削的孔深多数为3D以下(浅孔钻)，特殊的达8D(深孔钻)。这种钻头效率高于麻花钻3～10倍，采用TiC涂层后切削速度可达300m/min。近期对于大尺寸的可转位硬质合金钻头，发展为刀垫式，这样刀体可多次使用，以德国和瑞典的公司为代表。

硬质合金可转位浅孔钻
对于直径大于Φ12mm，孔深小于3D的孔，目前国际上已广泛采用硬质合金可转位刀片制成浅孔钻。这种钻头不仅具有高切削性能，而且无需重磨钻尖。只要更换刀片，钻头体可长期使用。所以很受欢迎，已成为数控钻床和加工中心上的常用钻头。钻前也无须在工件上预钻中心孔，具有自定心能力。瑞典某公司提供的T-MAXU浅孔钻，其尺寸范围为Φ17.5～58mm。德国Hertel公司提供的Drill-fix浅孔钻，其尺寸范围为Φ16～82mm；德国某公司提供的ABS-KUB浅孔钻，可扩大到Φ12～82；德国某公司提供的WIDAXBW浅孔钻，又可扩大到Φ12～105mm，而且三家德国公司的浅孔钻均制有冷却液的注入孔，Hertel公司和KOMET公司的产品出屑槽又为螺旋形，对排屑极为有利。这种钻头具有很高的金属切除率，对普通碳钢的钻削速度达120～150m/min，且具有很高的刚性。另外，德国某公司还提供可转位的浅孔套料钻(一般的最大孔深为3D，特殊的最大孔深为5D)，尺寸范围为Φ65～400mm。

日本某钨株式会社生产的TDJ型TAC浅孔钻，品种有8种，可以加工孔径小于Φ18mm的深度小于2D的孔，钻杆直径为Φ25mm。其结构为机夹可转位式，具有内刃与外刃两个刃口。该钻头已向焊接式切钢钻头加工领域扩展，钻头直径为Φ14～175mm。（结束）

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钨铜电极混合粉末直接烧结法（三）

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月26日星期一 17:29; 点击数：755

而与机械合金化法相比，共还原法是将钨和铜的氧化物或盐类混合物经过简单球磨细化，或者采用盐类的混合溶液获得超细或纳米晶的钨铜化合物的混合粉，然后在还原性的氢气H2中还原得到超细或纳米晶的钨铜混合粉。混合好的粉末经压制成型并烧结后可以获得组织均匀、细晶、高密度的钨铜材料。这种方法可以采取不同的原始材料以及不同的处理方法和条件，并且不会引入其他杂质，可以进行大批量生产，有着较为广泛的应用前景。

二、成型工艺

目前对于超细或纳米及材料主要的成型工艺是模压成型，对于金属注射成型（Metal Injection Molding，简称MIM）的研究也在日益增加。相关研究人员研究钨铜W-30Cu纳米复合材料的“T”型试样的注射成型参数及成型后的脱脂工艺，从而得到表面质量良好、形状规则，粉末载重量为45%-50%的型坯，直接烧结可得到相对密度高于96%的钨铜W-Cu合金电极。

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钨铜电极混合粉末直接烧结法（二）

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月26日星期一 17:25; 点击数：719

机械合金化粉末并非像金属或合金熔铸后形成的合金材料那样，各组元之间充分达到原子间结合，形成均匀的固溶体或化合物。在大多数情况下，在有限的球磨时间内仅仅使各组元在那些相接触的点、线和面上达到或趋近原子级距离，并且最终得到的只是各组元分布十分均匀的混合物或复合物。当球磨时间非常长时，在某些体系中也可通过固态扩散，使各组元达到原子间结合而形成合金或化合物。

其基本原理是在球磨初期，反复地挤压变形，经过破碎、焊合、再挤压，形成层状的复合颗粒。复合颗粒在球磨机械力的不断作用下，产生新生原子面，层状结构不断细化。在机械合金化过程中，层状结构的形成标志着元素间合金化的开始，层片间距的减小缩短了固态原子间的扩散路径，使钨铜元素间合金化过程加速。球磨过程中，粉末越硬，回复过程越难进行，球磨所能达到的晶粒度越小。并且，材料硬度越高，位错滑移难以进行，晶格中的位错密度越大，这些又为合金化的进行提供了快扩散通道，使合金化过程进一步加快。

在MA过程中，利用金属球对粉末体的碰撞而使粉末晶块细化，从而得到纳米晶的预合金混合粉末。采用机械合金化可以制备20nm以下的纳米复合粉末。得到的纳米晶钨铜混合粉可以在较低温度下直接烧结制取高密度、组织均匀的所需成分的钨铜材料，其晶粒为几百纳米到几个微米的数量级。这种方法目前最大的缺点是生产效率低以及长时间球磨过程中会带入较多杂质而影响产品的最终性能。

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