鉬是一種金屬,因其優異的硬度和強度而被用於製造飛機零件、渦輪機和切割工具。當考慮將鉬用作切削刀具時,加工鉬可能頗具挑戰性。
如何克服加工鉬的挑戰?在本詳細指南中,您將了解如何切割鉬零件、使用哪些鉬製造技術以及解決鉬加工問題的技巧。
目錄
隱藏
1
什麼是鉬?
2
鉬合金
2.1
TZM合金
2.2
鉬鑭合金
2.3
鉬鉿碳合金
3
鉬加工性能
3.1
鉬的可加工性
3.1.1
1.鉬硬度
3.1.2
2. 鉬的脆性
3.1.3
3.加工硬化
3.2
發熱
3.3
積屑瘤 (BUE)
3.4
耐腐蝕性能
4
克服加工難題的技巧
4.1
刀具磨損
4.2
脆性和開裂
4.3
加工硬化
4.4
冷卻液選擇
5
CNC加工鉬
5.1
數控車削
5.2
數控銑床
5.3
線切割加工
5.4
數控磨削
6
鉬表面處理
7
TZM 合金與純鉬在機械加工上的比較
7.1
物理性質
7.2
加工
8
鉬加工零件的應用
8.1
航太
8.2
半導體
8.3
生物醫學部件
9
高品質鉬製造
10
結語
11
常見問題
什麼是鉬?
特徵圖像:鉬金屬
鉬是一種強度與不銹鋼相當的金屬,具有很高的耐熱性和耐腐蝕性,因此適用於許多應用和零件製造。
鉬具有優異的熱導率和電導率以及低的熱膨脹係數,這意味著您可以在高應力和高熱應用中使用它。
鉬也是一種與其他金屬混合的合金元素,通常與不銹鋼混合,以提高其強度和韌性。
以下是鉬與不銹鋼的快速比較。
Property
不銹鋼
鉬
密度
8000千克/平方米
10,200千克/平方米
熔點
1,400°C
2623°C
抗拉強度
最高可達 860 MPa (304)
高達 900 兆帕
電導率
差
固德
導熱係數
16.2瓦/米
138瓦/米
硬度
高達 200 HB
高達 250 HB
鉬合金
鉬是一種合金化程度較高的元素,通常鉬合金的性能比純鉬更好,這使得它在各個行業中都有用。
標題:鉬及其他合金金屬
TZM合金
鈦鋯鉬合金含鉬99.4%,鈦0.5%,鋯0.08%,碳0.02%。 TZM合金的熱導率(126 W/mK)低於純鉬(138 W/mK),但抗蠕變性較高。
鉬鑭合金
鉬鑭合金含有 0.3% 至 0.5% 的鑭,這使得該合金比純鉬更具延展性。它還提高了熱穩定性,使得鉬鑭合金可用於製造爐部件。
鉬鉿碳合金
這種鉬合金因其高溫強度和熱導率而被用於火箭噴嘴和燃氣渦輪機。 0.005%的碳有助於鉬形成碳化物,進而增加其硬度。
鉬加工性能
了解鉬以及合金元素對強度和韌性的影響,您可以更好地理解鉬的加工性能。
鉬的可加工性
鉬的加工難度較大,主要是因為它的硬度較高,且在室溫下屬於脆性金屬。鉬加工的另一個挑戰是當您嘗試切割鉬時產生的加工硬化。
1.鉬硬度
鉬具有天然的韌性。鉬加工對 切割工具 且由於強度高,會顯著縮短工具壽命。
2. 鉬的脆性
在鉬的CNC加工過程中,它會暴露在氧氣中,這會使它變脆並且容易開裂。鉬很容易斷裂,這就是為什麼鉬要使用特殊的數控切削刀具。
3.加工硬化
當金屬在低於再結晶的溫度下變形時,它會變得更堅硬、更堅固。採用 CNC 加工鉬會導致鉬加工硬化,這使其加工變得更具挑戰性。
這些因素綜合起來影響 機械加工性 由於鉬的含量高,因此難以切割,容易崩裂和開裂,並且對切削工具有磨損作用。
發熱
加工鉬對刀尖提出了另一個挑戰-產生過多的熱量。鉬的熔點較高,有利於機械加工,但其磨蝕性會導致切削刃處的摩擦力較大。
車削和銑削等切削操作產生的熱量會很快磨損刀具而不是軟化工件。
積屑瘤 (BUE)
大多數延展性金屬都會產生黏在工件上的切屑,造成堵塞和切削效率低。鉬的優點是能夠產生從工件上脫落的碎屑。
耐腐蝕性能
鉬在室溫下具有抗氧化和腐蝕的性能。這意味著冷卻劑的選擇不受腐蝕因素的限制。水性和油性冷卻劑均可使用,從而降低成本。
對於高速切割,產生的溫度約為 600°C,您應該考慮氧化風險和氧化層的形成,這會使後處理和表面處理具有挑戰性。