硬质合金刀具刃口钝化的重要性

把比较锋利并且不够光滑整齐的硬质合金刀具切削刃加工成具有特定的、光滑的形状,大多是倒圆刃和瀑布刃,这个加工过程称为刃口钝化。中国是制造业大国,硬质合金刀具的消耗量连续居世界首位,然而,国内生产的刀具,与进口刀具在性能和寿命方面相比,存在很大差距。从国外引进的数控机床或者生产线所使用的刀具,其刃口已经全部经过钝化处理,大大降低了刀具的成本,同时也带来了巨大的经济效益。

硬质合金刀具材料、几何参数、结构以及切削用量影响和决定刀具的使用寿命。好的硬质合金刀具刃口型式和刃口钝化质量也能提高刀具的寿命。因此,刀具刃口的状况好坏也是不可忽视的因素。随着对刀具精度、稳定性要求的提高,它的重要性会更加突出。刃口钝化过程就是消除切削刃缺陷和钝化切削刃的过程,可以提高刀具的切削稳定性,增加刀具的可靠性和改善工件表面质量。刃口钝化改变了切削刀具的切削刃几何形状、切削刃微形貌以及切削刃附近刀具表面的粗糙度。合理的刃口钝化处理能增加切削刃的强度、减少崩刃、消除切削刃的原有缺陷、增加硬质合金刀具寿命,同时可以为涂层处理提供良好的刀具表面。

硬质合金刀具


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怎样切削加工钨合金

以钴、镍作粘结剂用粉末冶金法烧结成的钨合金密度大,称为高密度合金,也称高比重合金。这类合金可以通过锻造或热处理来提高其致密度和强度。通常钨合金的抗拉强度为σb>981MPa,硬度为>HRC40。

钨合金的导热系数比纯钨小,切屑呈颗粒状,刀――屑接触长度短,切削温度很高,容易产生刀瘤和粘结磨损。切削钨合金要求刀具材料导热性好,抗弯强度和韧性较高,红硬性好。推荐选用碳化钨基细晶粒超细晶粒硬质合金,如YDl5、YM051等。
       
切削钨合金时,刀具要求锋利,又要保证刃口强度。刀具几何参数可选用:γO=-8o、αO=8o、Κr=75o、rε=0.5mm。切削用量可选用:νC=38m/min,f=0.24mm/r,ap=1mm。切削时不加切削液。

钨合金


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钨合金飞机配重的应用

钨合金飞机配重的应用:
1. 飞行控制系统
钨合金配重通常用于优化飞行控制性能,如方向舵,升降舵和副翼,比其他传统材料如钢或铅都有较大优势。
2. 转子叶片
直升机旋翼桨叶要求最佳的平衡。钨合金可以装在单个叶片在制造过程中出现不平衡的位置,如在直升机平衡器中。
3. 螺旋桨
钨合金配重可以装入故障安全装置,以避免超速问题。

飞机的轻量化要求空载轻、配重体积小,以减少燃料消耗。钨合金产品的高密度大大减小了组件的物理尺寸。这样可以更容易控制重量分配,增加控制机制的灵敏度。当大量材料需要被放置在一个狭小的空间里,钨合金成为最理想的材料。

钨合金飞机配重
 

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钨合金曲轴配重密度优势

引擎中的主要旋转机件是曲轴,因此在引擎中,有必要使用配重来保持每个活塞往复运动和连接杆的平衡,而这些通常作为曲轴的零件。曲轴由主轴颈,连杆轴颈曲轴臂,平衡块,前轴端和后轴端等部分组成。
铅的密度为11.34g/cm³,铅相对钨合金的价格要便宜,通常也被用于配重件制作,但是由于其密度比钨合金低1.7倍,同时铅是有毒的不环保,被不被广泛接受。对于钢来说,钨合金密度是它的两倍多,钢材可加工性弱,不及钨合金材料,而对于钨合金材料,通常是有钨粉,镍粉,铁粉混合,或钨粉,镍粉,铜粉混合或钨粉,镍粉,铁粉,铜粉混合的粉末经过粉末冶金工作,并加入高端的生产和加工技术制作而成的,由于材料的特殊性,产品在体积小高密度上有很大的优势,并集抗腐蚀,易加工,抗氧化于一体,大大弥补了以上以及两种材料的不足,因此,曲轴配重通常使用钨合金材料制作。

钨合金曲轴配重密度优势
 

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钨合金滑雪板配重块

钨合金滑雪板配重块是用于滑雪板上增加平衡重量的金属部件,一般放在滑雪板的中间部位。使用钨合金滑雪板配重块是为了人们在滑雪运动中获得更好的平衡及减震效果,在高山滑雪运动中体现最佳性能,在滑雪运动中获得更多的乐趣。

钨合金滑雪板配重块密度大,体积小,耐磨性好,坚固耐用,抗腐蚀,不易变形。用于滑雪板上,以达到消除振动,平衡重量的目的。滑雪板配重块的选用可根据不同人群的需要和人的平衡习惯来选择,目的就是为了在滑雪中平稳舒适。

钨合金滑雪板配重块
 

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赛车用钨合金曲轴配重

曲轴是一个引擎的一部分,它将直线往复活塞运动转换成旋转。棒和轴承连接活塞曲轴,当活塞上下运动时,曲轴运行时,杆和轴承做圆周运动,接着曲轴就开始旋转起来。

赛车用钨合金曲轴配重密度与其他材料相比要高,体积小,不会占据太多空间。高硬度,高耐磨的特性使其不易磨损变形,赛车用钨合金曲轴配重还具有抗腐蚀力强,抗击力强的特点,所以在运行时不容易破环,因此使用寿命长。

赛车用钨合金曲轴配重
 

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赛车用钨合金曲轴配重优势

曲轴是引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下往复运动变成循环旋转运动。赛车用钨合金曲轴配重优势主要有:
1.体积小、密度大 ;
2.高硬度、高耐磨 ;
3.抗腐蚀力强、抗击力强 ;
4.高熔点,耐高温;
5.环保。
因此,钨合金配件常被用做机器,船,飞机,游艇,太空飞船配重,以及其他需要体积小,重量大的地方,钨合金被广泛运用于高性能引擎中配重。

赛车用钨合金曲轴配重优势
 

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仲钨酸铵离子交换法钼的分离

离子交换法:采用季胺盐型强碱性阴离子交换树脂进行硫化后的钨酸盐溶液除钼。由于树脂对硫代钼酸根的吸附能力远大WO2-4,当料液流过交换柱时,硫代钼酸根被吸附在树脂上,WO2-4留在交换后的料液中。然后解析树脂上的钼,并使树脂再生。用离子交换法处理含WO3质量浓度为160~170kg/m3、Mo质量浓度为0.28~0.32kg/m3、Mo与WO3质量比为0.18%~0.2%的Na2WO4溶液时,所得纯Na2WO4中Mo与WO3的质量比降至0.02%左右。处理(NH4)2WO4溶液时,在结晶率为90%~95%的条件下,产品APT中钼含量符合GB10116—1988APT-0级标准。此工艺在处理中国柿竹园钨矿时也取得了很好效果。实现钨钼良好分离的关键是硫代钼酸根的生产条件,硫代越彻底,分离效果越好。研究一种新型硫化剂,应用新型硫化剂,并采用HCOOH作酸度调节剂,钼的硫化率可达98%以上,且树脂交换容量大,分离效果好。离子交换法具有工艺流程短、钨的损失小、污染小的优点。该方法点:MoS2-4被树脂吸附后很难解吸,要用氧化剂NaClO进行解吸,因此为树脂再生和使用带来诸多不便。

 

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仲钨酸铵络合均相法H2O2/TBP体系萃取法钼的分离

络合均相法和H2O2/TBP(磷酸三丁酯)体系萃取法:在酸性条件下,六价钨和钼能形成杂多酸,使钨钼难以分离,用H2O2做络合剂能够破坏钨和钼形成的杂多酸根,使钨、钼分别生成相应的过氧化物,然后,根据钨、钼过氧化物性质的不同,可以用络合均相法或H2O2/TBP体系萃取法除钼。络合均相法除钼是采用H2O2作络合剂,使六价钨与钼在酸化程中各自形成过钨酸[H4W4O12(O2)2]和过钼酸[H4Mo4O12(O2)2]。过钨酸不稳定,易离解成钨酸和H2O2;而过钼酸稳定,不易分解。往过钨酸和过钼酸溶液中通二氧化硫,钨优先沉淀成钨酸,而钼仍以过钼酸的形式留在溶液中,达到钨钼分离的目的。提高溶液酸度和反应温度可增大除钼效果。该方法需要加入大量H2O2,由于中国H2O2价格较高,因此未在工业中应用。

H2O2/TBP体系萃取法除钼是基于H2O2能破坏钨钼杂多酸离子,使钨、钼分别生成相应过氧阴离子,由于钼的过氧阴离子稳定性比钨的过氧阴离子大得多,TBP仅选择性萃取钼,而钨留在溶液中。最佳条件:加入H2O2物质的量为钨、钼物质的量的1.5~2.0倍,pH为0.5~2.0,钼的萃取率可达96%~98%,可从含钼质量分数为0.3%~0.5%的钨酸溶液中制得含钼质量分数小于0.005%的APT。该萃取体系的缺点:H2O2消耗大,且在萃取过程中有一定数量的钨与钼共萃而导致工艺流程复杂,影响其工业应用。

 

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仲钨酸铵酸分解法钼的分离

工业上普遍使用盐酸作为钨矿的分解试剂,盐酸分解法多用于白钨精矿。白钨精矿与热盐酸作用时,其主要组分CaWO4与盐酸作用生成钨酸和CaC12,CaCl2溶于酸中,而H2WO4不溶于热浓盐酸 ,故过滤后钨留在固相中,而钙及其他可溶性杂质大部分进入盐酸溶液中 , 从而初步除去大量杂质。在白钨精矿的酸分解过程中,钨 、钼分别生成H2WO4和 H2MoO,钨、钼还分别生成一系列的同多酸;钨、钼也能够分别与中心原子P,As,Si,B,Ge等形成一系列杂多酸;钨和钼也能形成杂多酸根[ WxMo6-xO21]5。针对钨和钼的不同存在方式,提出不同的分离方法。

钨酸沉淀法,钨酸和钼酸在盐酸中的溶解度存在差异。H2WO4在 HCl溶液中的溶解度于H2MoO4,而且随温度升高钼酸溶解度增大。因此在人造白钨或白钨精矿的酸分解中,增大盐酸用量、浓度和提高温度有利于除钼。在生产过程中,酸分解过程可除去质量分数50%~75%的钼。该方法缺点:盐酸耗量太大;钼不能从总的生产系统中排除,容易和回收的W一起返回生产系统;不能深度除钼,一般用于含钼较低的精矿。因此该方法难以成为经济可行的工业方法。

 

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