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

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

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。