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模具知识|钨及其合金的切削加工
2016-08-23  浏览:22
模具之家讯:钨的机械物理性能及其切削加工特点 表1 钨的物理机械性能熔点℃ 3410 密度g/cm3 19.32 热导率W/(m·K) 166.2 线膨胀系数10-6/℃ 4.6 弹性模量MPa 35316 硬度HBS 290~350 抗拉强度MPa 981~1472 伸长率% 35钨是一种难熔金属,它具有熔点高(达3400℃)、密度大(19.32g/cm3)、耐化学腐蚀性好及高温强度高等特点, 烧结的富钨合金其抗拉强度可高达1700MPa。表1中列出了难熔金属钨的物理机械性能。 由于钨具有良好的机械物理性能, 所以在工程上它已成为一种广受欢迎的结构材料, 多用来制作耐高温的零、部件。例如,可以用作灯泡和电子管中的灯丝、X射线管中阳极材料、高温炉中的导热材料、火箭喷嘴及隔热材料、军用平衡零件和制作飞轮、以及碳化钨基硬质合金刀具材料等。 钨可以制成铸锭,也可以烧结成制品。但它们的切削加工性很差。其切削加工有以下特点: 钨的铸锭切削加工时,由于晶粒粗大,易产生掉块而使加工表面粗糙。 钨的化学活性较大,亲和力较强,切削过程中容易产生积屑瘤, 而积屑瘤的剥落会导致工艺过程的不稳定。 钨室温下呈脆性,在切削其烧结制品时,切屑成粉末状,且硬度很高,加剧了刀具的磨损。 2 钨棒及钨锭的切削加工钨具有高的抗拉强度, 而钨的铸锭氧化层坚强又粗糙,使切削过程的冲击和振动增大,刀具容易崩刃、破损。所以生产上须用强度和韧性较好的WC基(K类或M类)硬质合金刀具来加工。粗加工可选用YG8(相当于K20)、YG8R(K30)、YG640(K30~K40)等牌号,半精加工用YG6(K10)。由于硬质合金晶粒细化后,可提高合金的硬度、耐磨性、抗弯强度和抗崩刃性,而且高温硬度也有提高。因此,用细晶粒(尺寸为1~0.5µm)和超细晶粒(<0.5µm)的硬质合金,如以Z30(相当于K30)、ZK30UF(K30)代替YG8, 以YG6(K10)、YS8(K05~K10)、YG643(K05~K10,M10)、ZK10UF(K10)等牌号代替YG6,能够显著提高刀具的使用寿命。 硬质合金刀具的几何参数可选用:前角g0=0~20°,后角a0=6~12°,偏角kr=45~75°。为了加强切削刃, 刃口上须磨出负倒棱, 倒棱宽度可取br1=0.1~0.3m
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