鉬加工:挑戰與解決方案

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 結論 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 低 良好 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。