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超硬ADR-SUS不鏽鋼細孔加工用鑽頭   

針對加工不鏽鋼,採用自行研發特殊刃型設計,兼俱耐磨耗性及耐折損性優點,全

面提升高剛性及耐折損性。
 
鑽頭直徑0.3mm開始採用薄形靜點設計,以減少橫軸方向切削

阻力及不鏽鋼加工時因熱而產生加工硬化的現象,進而抑制

並兼表面處裡效果等,以實現增長壽命。


表面施以小徑專用PVD物理被覆,小徑切刃皆採用均一膜處理,以

增長壽命。
 
刃徑從0.1mm3.0mm,每0.01mm都有庫存標準化。請使用3.0mm

鑽頭夾具公差(h6),以達成高精密度加工的效果。

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塗層是確保高效加工最重要的因素之一。

正確選擇塗層可以降低每個項目或每件成本,因為這樣可以降低摩擦;減少熱漲冷縮,降低切削力;提高進給速度和轉速;改善工件表面質最並降低停機時間。針對某特定應用場合選擇正確的塗層可能是件複雜而費勁的工作。市場上可以見到的每種塗層都有其優缺點,而選擇不當則會縮短刀具壽命並使問題雪上加霜。塗層中的決定性因素硬度在塗層中非常關鍵,因為材料或表而越硬,刀具壽命就越長。CVD金剛石塗層的表面硬度接近9,000HV,與PVD塗層相比,其刀具壽命超出後者20倍。該塗層適合切削非鐵材料的,因為它硬度高,且切削速度為不帶塗層刀具的23倍。耐磨性,即塗層防止磨損的能力。儘管某種材料可能不是很硬,但是生產過程中添加的元素和工藝可能增加刀刃破損或形成突起的可能性。

表面潤滑性,非常重要,因為摩擦係數高會增加熱量,縮短塗層壽命或引起塗層失效。而摩擦係數低卻可以增加刀具壽命。表而光滑——不粗糙或無不規則輪廓——使切屑從刀具表而滑落,產生較少熱量。與無塗層的刀具相比,表面潤滑性高還可以提高速度,幫助防止工件產生塑變。氧化溫度,即塗層開始失效的溫度。氧化溫度高可以提高在高溫應用場合的成功率。防粘連能力,可以通過防止刀具和切削材料之間發生化學反應而阻止加工材料附著到刀具上。這種能力可以減少積屑瘤(BUE) ,一種在加工有色金屬材料諸如鋁或黃銅時常見的問題,導致刀具劈裂或零件過切。一旦材料開始附到刀具上,就繼續粘接更多材料。

常見塗層氮化鈦(TiN),是一種通用塗層,通過物理氣相沉積(PVD)法獲得。該塗層表面硬度達81HRC,摩擦係數為0.4。它在1,000°F(550)溫度下具有熱穩定性,適合塗敷於高速鋼(HSS)刀具用於切削各種材料,包括鐵基材料、非合金和合金鋼及淬火鋼等。碳氮化鈦(TiCN),比氮化鈦具有更多碳,硬度更高(90HRC),表面潤滑性更好(摩擦係數0.3)。該塗層也非常適合HSS切削刀具,具有更高的耐磨性,適合加工更難加工材料,諸如鑄鐵、鋁合金、工具鋼、銅、鎳鉻合金、鈦合金及有色金屬等。氮化鋁鈦(TiAlN),是一種高性能塗層,表面硬度超出80HRC。由於在刀具和切屑之間形成一層氧化鋁——將熱從刀具上轉移走,轉移到零件或切屑中——因此在高溫下依然保持其高硬度。其優越的耐氧化性在高溫加工中可以實現無與倫比的性能。由於硬質合金刀具在採用很少甚至不採用冷卻液的情況下,可以採用切削速度比HSS高很多,因此在給硬質合金刀具做塗層時,TiAlN為首選。TiAlN摩擦係數小於TiN,對加工耐磨和難加工材料諸如鑄鐵、鋁合金、工具鋼及鎳合金,其有優異性能。該塗層具有很高的延展性,是斷續切削操作的理想選擇。氮化鈦鋁(AlTiN),鋁的含最比TiAlN的高,具有更高表而硬度,具有氧化鋁層,在高溫加工中具有良好的刀具壽命,是高速加工的良好選擇。

硼化鈦(TiB2)塗層,比TiNTiAlN塗層要硬,具有異常光滑的表面,因此表面磨擦低、切屑流速快、耐磨性好。此外,由於這種塗層對鋁具有很低的親和力,因此可以防止積屑瘤。推薦用於矽鋁、鈦、鎂及銅合金加工。氮化鉻(CrN),也稱虹塗層。高耐腐性,高硬度(90 92HRC),磨損彈性和熱轉換性好,幾乎適合加工所有材料,包括高矽鋁、不銹鋼、高鎳合金、鈦和複合材料等。摩擦係數異常低,為0.027,其潤滑性超出TiNTiCNTiAlNZrN塗層。該塗層的防粘連性異常好,因此是容易產生積屑瘤的應用中的第一選擇。CrN塗層厚度為0.00065英寸(0.01651mm),可以確保加工工件保持所需要的公差。

 

資料來源:中國金屬加工網


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 直形車槽刀和切斷刀的幾何形狀基本相似,刃磨方法也大致相同。只是刀頭部分的寬度和長度有些區別,其寬度和長度應根據被加工工件的直徑和材質情況來確定。

()基本操作技術

    首先刃磨左側副後面,雙手握刀,車刀前面向上,同時磨出左側副後角和副偏角。副後角應為1度到3度,副偏角為1度到1.5度。然後磨右側副後面,角度與左側相同。接著刃磨主後面,同時磨出主後角,角度應在6度到8度之間。最後刃磨前面和前角,車刀前面應對著砂輪磨削表面,前角一般在5度到20度之間。

 

()切斷刀和車槽刀的刃磨

    按圖樣要求刃磨一把硬質合金車刀,前角是5度到20度。主後角為6度到8度。兩個副偏角為1度到1.5度,兩個副後角是1度到3度,我們以該圖為例來介紹刃磨方法。

    1.粗磨兩側副後面和前面,操作時必須注意卷屑槽不宜磨得太深,一般為0.751.5mm。如果磨的太深,刀頭強度差,容易折斷。更不能把前面磨低或磨成臺階型,這種刀切削不順利,排屑困難,使切削負荷增大,刀頭容易折斷。然後粗磨主後面,使刀頭基本成型,主後角保持68度之間。

    2.精磨前面和前角,使前角達到規定的角度。

    3.精磨副後面和主後面。磨兩側副後角時應以車刀的底面為准,用鋼直尺或90度角尺檢查。如副後角一側有負值,切斷時就會與工件側面摩擦。若兩側副後角的角度太大,刀頭強度變差容易折斷。刃磨切斷刀和車槽刀時通常是左側副後面磨出就可以了,刀寬的余量應放在右側磨去。

4.修磨刀尖。要求主刀刃與兩側副刀刃之間應對稱和平直,刃磨副刀刃時刀側與砂輪表面的接觸點應放在砂輪的邊緣處,仔細觀察和修整副刀刃的直線度。小圓頭車刀的刃磨與直形車槽刀相似,只是刃磨主刀刃圓弧時應以左手握車刀前端為支點,用右手轉動車刀尾部。

 

()容易產生的問題及原因

    1.刃磨副偏角時將副偏角磨得太大,這樣將會使刀頭強度變差容易折斷。有時還會產生副偏角出現負值、副刀刃不平直或車刀左側磨去太多等現象,最主要是刃磨時檢查地不及時和觀察角度不對所造成的。

    2.刃磨高速鋼車刀時容易出現退火現象。這主要是由於力量過大或用水冷卻不及時造成的,刃磨時用力要適度,冷卻要及時,不應該等出現退火時再冷卻。

    3.刃磨硬質合金車刀時刀片脫落。主要原因是用力過猛,使刀片焊接處產生高溫而開焊。有時刀片焊接不牢,刃磨使也會出現刀片脫落。因此刃磨前應認真檢查車刀品質。刃磨時不能為了避免產生高溫防止刀片脫落而用水冷卻,以防刀片碎裂。初學者最好先選用練習刀刃磨,經檢查符合要求後再正式刃磨車刀。

 

資料來源:全球數控刀具網

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德國埃莫克法蘭肯(EMUGE-FRANKEN)是一家擁有80多年歷史的集團公司,在螺紋加工、銑削加工、工件夾固以及精密量具行業處於尖端地位。早在20世紀20年代初期,通過公司創建者理查格林普爾先生的先鋒開拓,從而實現了螺紋加工從手動式到機動式的深刻轉變。


隨著加工中心的出現,特別是高速切削技術的迅猛發展,銑削、鑽削等加工的效率迅速提高,但螺紋加工卻成為整個機械加工中的一個瓶頸。為了解決這一難題,德國EMUGE推出了針對不同零件材料的高速絲錐,並且結合當今最先進的塗層技術,使絲錐的切削效率、耐磨性和使用壽命都大大提高。然而要想真正取得高速絲錐應有的效果,有一個因素卻往往被客戶忽略了,那就是絲錐刀柄。

目前客戶主要使用兩種絲錐夾持系統,一種是帶長度補償的絲錐刀柄,普遍應用於在搖臂鑽床上進行大螺紋加工,特別是結合帶有超載保護的絲錐快換夾頭,可以有效防止絲錐斷裂。只是,雖然這種絲錐刀柄屬於快換式刀柄,裝卡特別方便,但同時這種刀柄並不很適合高速切削,因為在高速加工時,過高的離心力會使絲錐刀柄與快換夾頭之間的配合變弱。另外一種是普通的ER夾頭,這種連接方式是一個純剛性系統,可以實現高速切削,考慮到該系統很便宜,因此往往是許多客戶願意選擇的。但接下來,我們要分析一下其問題所在。

首先,我們要定義一下,高速切削必須在帶有同步主軸的CNC機床上進行,那麼,由於螺紋切削存在主軸正轉與反轉這兩個過程,我們假設切削速度Vc=60m/min(高速切削),螺紋尺寸為M6,那麼其轉速應為3184r/min。當螺紋加工到要求深度後,主軸必須停止,並且馬上反轉至3184r/min,在此過程中,主軸停止,但是進給未必能停下來,並且反轉至設定速度也有個時間差。這些均會使進給與主軸轉速產生不匹配,這被稱為同步誤差,即主軸與線性驅動單元的動態變化產生同步誤差;再者,絲錐的齒面也存在製造誤差。這些微小差別,如果通過剛性的螺紋刀具,會導致系統中的誤差,這對於螺紋切削迴圈非常不利。歐洲的絲錐標準EN22857定義了磨制螺紋的尺寸和公差,對於絲錐的螺距公差,該標準指出:在規定的牙數範圍內,充許最小偏差為±8μm。例如:一個M10的絲錐,其螺距為1.5mm,那麼在7個牙的長度方向允許產生±8μm的誤差,對比兩種規格絲錐加工壓力曲線,M10絲錐在軸向會產生1300N壓力,而M6的絲錐在其軸向只產生大約500N的壓力。因此,隨著絲錐直徑越大,絲錐承受的軸向壓力也越大。

普通的ER夾頭是無法釋放軸向壓力的。因此,德國EMUGE就設計了一個能緩衝這種機床的同步誤差以及絲錐精度誤差所產生的軸向壓力,被稱為“微量長度補償的絲錐刀柄”。其主要特點是:①在壓縮與拉伸方向都具有最小長度補償(約0.5mm);②中心冷卻壓力可高達50MPa,加工通孔時,可以讓切削液沿絲錐柄部出水;③螺紋刀具可通過帶方身的夾頭(ER-GB)夾緊;④不需要特殊的刀柄;⑤同步攻螺紋時,有更好的工藝安全性;⑥可獲得更高的攻絲速度;⑦轉矩和軸向力的傳遞互相獨立;⑧球方式傳遞轉矩。

在轉速500r/min時,普通ER夾頭的軸向力不到2000N,而在2000r/min時,普通ER夾頭的軸向力已超過2500N;而EMUGE的微量長度補償絲錐刀柄均不到500N,因此,EMUGE的這種絲錐刀柄可以更多地吸引軸向誤差。

試驗證明,軸向壓力隨著速度提高而增高,當用剛性絲錐夾頭擠壓加工時,存在的壓力更不容忽視,而一般絲錐刀柄僅比普通ER夾頭多吸引一點點軸向力。

這種產品的主要優點是可以獲得更高的螺紋表面品質,可以使軸向切削力降低,使絲錐的壽命延長。

目前,在汽車行業,特別是新型生產線上(如缸體、缸蓋、曲軸等生產中),已開始大量使用的這種微量長度補償絲錐刀柄,並取得了很好的效果。因此,從以上分析及資料來看,高速螺紋加工必須重視絲錐刀柄的選用。這是一個不可忽視的因素。

資料來源:全球數控刀具網
 
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刀具技術最新的發展趨勢為——鋁材加工:端面銑削;模具鋼的加工:採用高進給率的銑削加工。

今天的機加工市場需要高效率和高經濟性,而模具製造行業對此並不感到新奇。目前,模具製造商不但面臨著經濟下滑的困難形勢,而且還面臨著全球激烈的市場競爭,他們需要為這個市場加工零件,而他們用於加工這些零件的機床和材料卻變得更加複雜。

隨著技術的迅速發展,人們可能會忽略市場上所提供的不同產品。雖然硬質合金刀具的製造商正在不斷地改變刀具的幾何形狀,以及提升技術,但對於模具製造商而言,市場上有多種刀具可供他們的選擇,以滿足應用的需求。對於能夠加工多種材料和適用于不同應用領域的銑刀而言,它們將隨著特定的應用目的而發生變化。以下內容是有關刀具技術的發展趨勢、目前市場上所提供的不同產品,以及它們的應用範圍和各種優點的介紹。

鋁材加工:端面銑削

在現今的模具製造業中,可以非常普遍地看到模具製造商使用鋁材,而不是使用鋼材來生產他們的注塑模具,因為鋁材的加工和處理都比較容易,供貨周轉時間更為迅速,而且在大多數情況下,採用鋁制模具生產的注塑產品具有更高的品質。鋁材所具有的獨特性能與模具鋼相比,只需要一種較為簡單的不同的加工方式。

在銑刀及其幾何形狀的選擇方面,我如何知道哪些刀具及幾何形狀能夠適合於我的鋁材加工?我應該使用什麼樣幾何形狀的刀具?應該選擇哪種等級的鑲刀片?這些刀具可以比目前正在使用的刀具達到更高的使用壽命嗎?

選擇正確的幾何形狀。在大多數的鋁材加工領域中,我們一般應該選擇一種幾何形狀比較鋒利的、能夠對材料產生剪切力的刀具,例如採用一個經過磨削的刀刃來加工和切削材料。具有高度正向幾何形狀的刀具可以降低切削負荷及附著力,同時可以提高鑲刀片的使用壽命。選用正確的鑲刀片等級(圖1)。無論在什麼地方加工,鋁材都容易產生粘附作用力,因此選用正確的鑲刀片等級可以使刀具的使用壽命和表面粗糙度達到不同的效果。在選用帶有塗層的鑲刀片時,例如標準的CVDPVD塗層鑲刀片可能會形成一種不必要的刀刃聚積物。而採用一種硬質無塗層的鏡面式鑲刀片則可以延長刀具的使用壽命。目前,許多製造商都可以提供這種技術或某些相類似的技術。

然而,還有專門為有色金屬材料加工而設計製造的、帶有塗層的鑲刀片。DLC(類似於金剛石的)塗層和金剛石塗層是兩種用於鑲刀片的塗料,可以延長刀具的使用壽命和提高加工表面的光潔度。雖然這類塗層材料的成本較高,但可以獲得一個更好的表面粗糙度和更長的刀具使用壽命,採用DLC塗層可使刀具的使用壽命提高到2~4倍,而採用金剛石塗層,則可使刀具的使用壽命提高57倍。

當選用最佳幾何形狀與最佳等級有機結合的鑲刀片時(圖2),您就可以獲得更長的刀具使用壽命,很好的表面粗糙度,並可以減少與加工材料之間的附著力。如採用適當的機床和夾緊系統,您還可以最大程度地提高刀具的分度能力。採用某些不帶塗層的硬質合金刀具,甚至可以使表面線速度達到4000ft/min以上。

模具鋼加工:採用高進給率的銑削加工

加工金屬時的切削量應該多大?切削速度應該多高?這是今天的模具加工車間中最為常見的一個問題,並由此引出了下一主題:高進給率的金屬切削加工。高進給率加工用的刀具可以為您帶來加工效率高和經濟實惠的優點(圖3)。實際上,當您使用高進給率的刀具切削金屬時,可以達到比使用普通銑刀快23倍的功效。現今生產的許多新型數控機床都比較結實和耐用,而且功率強大,為工程師們使用高進給率技術提供了堅強的後盾。

高進給率銑削加工通常採用具有多種特點的硬質合金鑲刀片,以達到高效加工的目的。在過去的銑削應用領域中,許多模具加工設備經常使用圓形的鑲刀片。最近,許多刀具公司製造的鑲刀片與過去傳統的圓形鑲刀片相比,可以達到更高的進給速度。為了能夠成功和安全地達到高進給率銑削加工的目的,掌握鑲刀片的各種特點是十分關鍵的。

高進給率的鑲刀片通常具有特殊的幾何形狀。在高進給率的銑削加工中,最常見的是採用三角形的鑲刀片。這類鑲刀片往往具有較大的刀尖半徑,刀片較厚,並具有十分有利的較小接近角度(>45°)。這些特徵的互相結合,使工程師能夠應用更高的進給速度(以較小的切削深度)。在某些情況下,銑刀的進給速度可以高達0.118in/齒。

市場上銷售的幾種刀具甚至都提供有經久耐用的雙面負向刀片。這些經久耐用的雙面負向刀片增強了鑲刀片的加工能力。現在,採用帶有正向幾何形狀的負向銑削刀片是一種非常流行的銑削加工方式。

鑲刀片的共同特徵是:通常採用比較厚的尺寸,並且具有正向幾何形狀。應用雙面刀片是非常有利的,其最主要的原因是您可以雙倍使用鑲刀片的有效切削角(這是時尚的綠色環保工作方式)。此外,還可以更多地利用有效的切削刃,因此,現在的鑲刀片具有更強大的切削功能。如果使用得當,那麼工程師在採用某種負向銑刀時,實際上是可以提高刀具的使用壽命的。實踐證明,在某些高進給率銑刀的設計過程中,採用負向設計方式的刀具,與它們相對的單面刀具相比,實際上可降低該刀具的切削力。

在不斷發展的模具製造業中,要想保持競爭能力,提高生產力和生產效率是至關重要的。選用正確的刀具將能夠使機床發揮出全部效能,使模具製造師能夠更加高效和高速的投入到生產之中去。

 

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※常見防蝕材料的種類


下列是金屬材料與抗腐蝕環境間的組合,可提供我們在選擇適當的防蝕材料時做參考用。當然,在其他條件的實務考量下,是有可能找到更便宜、更具耐蝕能力的材料。

(1)不銹鋼:抗硝酸腐蝕力佳

(2)鎳及鎳合金:抗氫氧化合物等鹼性腐蝕力佳

(3)鋁合金:抗大氣環境腐蝕力佳

(4)鋼鐵合金:抗濃硫酸等腐蝕力佳

(5)鈦合金:抗強氧化性溶液腐蝕力佳

(6)鉛合金:抗稀硫酸等腐蝕力佳

(7)錫合金:抗蒸餾水等腐蝕力佳

※陰極防蝕技術:

陰極防蝕的基本原理係利用外加的電流,使金屬材料獲得電子,而免於腐蝕的一種防蝕方法,主要的方法有兩種:(1)外加電源:使外加直流電源之陰極接於欲被保護的金屬件上,陽極則接於一導電之廢金屬上;(2)犧牲陽極法:利用氧化電位較活潑的金屬取代前面所提之廢鐵塊,例如鎂合金,便可提供足夠的電壓來取代外加之電源,因此鎂和被保護件間構成了一組伽尼凡電池,陽極的鎂會氧化溶解而保護了陰極的物件。

※陽極防蝕技術:

陽極防蝕技術係利用外加陽極電流,使欲被保護的金屬物件表面生成一層緻密的鈍化層,因而降低金屬物件的腐蝕速率。陽極防蝕所需外加的電流較陰極防蝕小,多應用在極端腐蝕性的環境中,例如硫酸之貯存鋼槽。陽極防蝕的最佳操作條件,可由實驗室中的電極極化量測數據決定。

※金屬的表面處理:

將金屬表面利用加工處理以增加表面的抗腐蝕能力,常見的技術有塗漆與電鍍。利用這些表面處理程序,可在金屬物件的表面塗蓋上一層保護層,常具有防蝕、防變色、增進耐磨性、防止鋼材熱處理時的滲碳脫碳現象等。

※金屬塗料:

金屬塗料的施加方法與種類包括:(1)熱浸法,常見之馬口鐵(錫鍍於鐵上)及白鐵皮(鋅鍍於鐵上)多採此種方法;(2)電鍍法,利用電解還原的化學作用,將電解液中的金屬離子還原成金屬鍍著於金屬物件上;(3)金屬噴塗法,利用高壓氣體將液態金屬噴塗在金屬面上;(4)無電鍍法,利用化學還原作用,無須通電即可將金屬離子還原鍍著於金屬底材上及(5)滲入法,利用高溫將金屬粉末和適當的溶劑混合,使金屬擴散至底層欲被保護的金屬面上。

※陽極處理

鋁合金的表面處理可以藉由電化學反應,在鋁合金表面產生一層緻密的氧化膜,藉以提升鋁合金的抗蝕性能。此層氧化層可在藉由水合作用將氧化層上的孔隙予以密封,此步驟稱之為封孔處理。經封孔處理後的氧化鋁,具有非常良好的耐蝕功能,如有重鉻酸離子封於孔內,則效果更佳。此外氧化膜可在陽極處理中著色,提供多樣化的鋁合金材料,常用的發色法有(1)染色法;(2)一次發色法及(3)二次發色法。

※有機塗層

油漆是防止金屬表面腐蝕或生銹的一種有機塗層,它一般係由植物油搭配顏料調製而成,常見的顏料材料包括氧化鐵、鉛丹、碳酸鉛、鉻酸鋅、硫酸鋇及氧化鈦等;而常用的植物油則包括亞麻仁油、桐油及合成樹脂等。良好的油漆塗料必須具備下列特性:(1)透氣性差;(2)抑制腐蝕性佳;(3)耐用年限久;(4)添加適當添加劑。


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※常見的高溫用合金有哪些?


(1)鎳基合金

(2)鈦基合金
(3)鐵鎳鉻合金
(4)鈷基合金
(5)不銹鋼材料

※鎳基合金的熱處理原理?

將材料加溫到攝氏一千二百度左右經一段時間將所有的副伽瑪重新溶解到材料中成為固溶體(Solid Solution),快速冷卻下來使副伽瑪沒時間凝析出來,此時材質最軟以利加工,這種熱處理也叫固溶處理(solution treatment)。

物件外形達到後,隨即我們要想材料到達我們所需要的強度與硬度,通常都是在攝氏七百到八百度作時效處,使副伽瑪在材質內均勻的析出,控制時間與溫度可以達到我們所要求的強度。

※鈦基合金的熱處理原理?

鈦合金大多在鈦元素內添加5%至15%的鋁、釩、鈷、鐵、錫、鋯、錳、鉬、鎢、鉻等元素,具比重輕的特點,經熱處理後強度極高,廣泛使用於航空、太空器材。鈦合金大多可經熱處理進行強化,其熱處理程序為:先行固溶化處理、淬火,使產生麻田散體變態後,再施以回火處理使之析出而時效硬化。此外,鈦合金亦可進行弛力退火處理及一般退火處理,以消除殘留應力及加工硬化的效應。

※鈷基合金需要進行熱處理嗎?

鈷合金在高溫工業上之應用多在不需藉高強度之地方,因為鈷合金之強度無法像其他合金那麼大,其強化原理係靠分佈於其間的碳化物來強化。通常鈷合金不需要熱處理,但也偶而會有與鎳合金相類似之固溶處理與時效處理,固溶處理時溫度在攝氏九百五十度以上,需要用真空熱處理爐處理。

※不銹鋼的熱處理:

不銹鋼的熱處理較為複雜,會依不同形式的不銹鋼而有不同的熱處理方式,唯一相同的是,熱處理過程常避開475℃左右進行長時間加熱,以免產生硬又脆的s相金屬間化合物,此種化合物為鐵鉻合金,常會耗去基地內大量的鉻元素,使得不銹鋼的抗蝕能力大幅降低。


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※常見熱處理鋁合金的代號有何分別?


F:As fabricated表示冷加工,熱加工或鑄造成形後不再施以特別處理。
O:Annealed表示退火至最低強度水平之鍛製品,及經退火增加延展性及尺寸安定性之鑄造品。
H:Strain Hardened表示經加工變形之鍛製品。
W:Solution heat treated:表示僅固溶體處理後自然時效W1/2 hr。
T:Heat treated to produce stable tempers other than F . O . or H

※鋁合金熱處理T代號可系分成哪幾種?

T 1 從較高溫之成形加鑄造、擠形等過程中冷卻下來並自然時效。

T 2 從較高溫之成形施以冷加工並自然時效。

T 3 固溶體處理後,冷加工並自然時效

T 4 固溶體處理後,直接自然時效

T 5 輕較高溫度成形施以人工時效

T 6 固溶處理後人工時效

T 7 固溶處理後人工時效至過時效狀態

T 8 固溶體處理後,冷加工並人工時效

T 9 固溶體處理後人工時效並冷加工

T 10 較高溫之成形施以冷加工並人工時效

TX 51 固溶體處理後用伸張的方法消除內部應力

TX 52 固溶體處理後用壓縮的方法消除內部應力

TX 53 用伸張及壓縮的方法消除內部應力

※鋁合金最常見的熱處理強化機構為何?

(1)析出硬化:熱處理鋁合金為2XXX,6XXX及7XXX,其利用淬火處理及時效處理使材料內部結構發生一種相變化,產生細緻析出物,藉此種析出物,強化材料。這種現象叫析出硬化或時效硬化。

(2)固溶處理:非熱處理合金則無析出硬化現象(但也會有析出物),故其強化作用通常借助一般的方法,如固溶體強化,晶粒細化強化。

※鋁合金析出硬化熱處理程序:

實用的析出硬化熱處理程序必須包括下列三個基本步驟:

固溶熱處理(solution treatment)→淬火(quench)→時效處理(aging treatment)

固溶處理係指將材料生溫至固溶體單相區一段時間,以便讓溶質全部溶入基地而成單一α相;淬火係指將固溶處理後的材料迅速冷卻以得飽和固溶體。時效處理則將此過飽和固溶體放置在恆溫,使其逐漸析出析出物而造成性質上的變化。此恆溫若為室溫則稱為自然時效(natural aging),若在叫高溫爐中進行則稱之為人工時效(artificial aging)。

※何謂鋁合金的過時效處理?

一般而言,初時效硬度上升是由於析出物逐漸析出,體積比逐漸增加,析出物間距越小所致;到了最高時效時,此時析出物呈現最佳的分佈狀態,亦即對差排的阻力最大;過時效的形成是由於析出物的粗化,造成析出物半徑增大,個數減少,間距加大,根據前述之強化機構,可知粗化降低對差排的阻力,並使硬度下降。

※常見的鋁合金種類?

1XXX 純鋁系 99.00%以上
2XXX Al-Cu合金
3XXX Al-Mn合金
4XXX Al-Si合金
5XXX Al-Mg合金
6XXX Al-Mg-Si合金
7XXX Al-Zn合金
8XXX 前代號以外之系統
9XXX 備用


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※均質退火處理


簡稱均質化處理(Homogenization),係利用在高溫進行長時間加熱,使內部的化學成分充分擴散,因此又稱為『擴散退火』。加熱溫度會因鋼材種類有所差異,大鋼錠通常在1200℃至1300℃之間進行均質化處理,高碳鋼在1100℃至1200℃之間,而一般鍛造或軋延之鋼材則在1000℃至1200℃間進行此項熱處理。

※完全退火處理

完全退火處理係將亞共析鋼加熱至Ac3溫度以上30~50℃、過共析鋼加熱至Ac1溫度以上50℃左右的溫度範圍,在該溫度保持足夠時間,使成為沃斯田體單相組織(亞共析鋼)或沃斯田體加上雪明碳體混合組織後,在進行爐冷使鋼材軟化,以得到鋼材最佳之延展性及微細晶粒組織。

※球化退火處理

球化退火主要的目的,是希望藉由熱處理使鋼鐵材料內部的層狀或網狀碳化物凝聚成為球狀,使改善鋼材之切削性能及加工塑性,特別是高碳的工具鋼更是需要此種退火處理。常見的球化退火處理包括:(1)在鋼材A1溫度的上方、下方反覆加熱、冷卻數次,使A1變態所析出的雪明碳鐵,繼續附著成長在上述球化的碳化物上;(2)加熱至鋼材A3或Acm溫度上方,始碳化物完全固溶於沃斯田體後急冷,再依上述方法進行球化處理。使碳化物球化,尚可增加鋼材的淬火後韌性、防止淬裂,亦可改善鋼材的淬火回火後機械性質、提高鋼材的使用壽命。

※軟化退火處理

軟化退火熱處理的熱處理程序是將工件加熱到600℃至650℃範圍內(A1溫度下方),維持一段時間之後空冷,其主要目的在於使以加工硬化的工件再度軟化、回復原先之韌性,以便能再進一步加工。此種熱處理方法常在冷加工過程反覆實施,故又稱之為製程退火。大部分金屬在冷加工後,材料強度、硬度會隨著加工量漸增而變大,也因此導致材料延性降低、材質變脆,若需要再進一步加工時,須先經軟化退火熱處理才能繼續加工。

※弛力退火處理

弛力退火熱處理主要的目的,在於清除因鍛造、鑄造、機械加工或焊接所產生的殘留應力,這種殘存應力常導致工件強度降低、經久變形,並對材料韌性、延展性有不良影響,因此弛力退火熱處理對於尺寸經度要求嚴格的工件、有安全顧慮的機械構件事非常重要的。弛力退火的熱處理程序係將工件加熱到A1點以下的適當溫度,保持一段時間(不需像軟化退火熱處理那麼久)後,徐緩冷卻至室溫。特別需要注意的是,加熱時的速度要緩慢,尤其是大型物件或形狀複雜的工件更要特別注意,否則弛力退火的成效會大打折扣。

※正常化處理

正常化熱處理有兩個重要的功用,一是使工件結晶粒微細化而改善材料機械性質;另一個目的是調節軋延或鑄造組織中碳化物的大小或分佈狀態,以利後續熱處理時碳化物容易固溶於材質,以便提昇材料切削性,並使材質均勻化。正常化熱處理的熱處理程序,係將工件加熱至A3(亞共析鋼)或Acm(過共析鋼)點溫度以上30℃至60℃的高溫(此即為正常化溫度)保持一段時間,材質成為均勻沃斯田體後,靜置於空氣中使之冷卻。正常化時間的估算,可以每25mm厚度持溫30分鐘來估算需持溫時間。正常化熱處理又可分為二段正常化、恆溫正常化及二次正常化等多種改良式正常化熱處理。

※淬火處理

淬火處理的主要目的是將鋼材急速冷卻以便獲得硬度極大的麻田散體組織。鋼的淬火處理有三個要件,缺一不可,分別是:(1)在沃斯田體區域內加熱一段時間(即沃斯田體化);(2)冷卻時要能避開Ar’(波來體)變態;及(3)使鋼材產生麻田散體或變韌體而硬化。

淬火處理可分為兩個程序來實施,一是加熱;一是冷卻。通常加熱溫度又稱為淬火溫度或沃斯田體化溫度,依熱處理鋼材的不同而有所差異。亞共析鋼的淬火溫度在Ac3溫度以上30℃至60℃範圍內,共析鋼及過共析鋼的淬火溫度則是加熱至Ac1溫度以上30℃至60℃溫度範圍內。冷卻時要分兩個階段來冷卻,鋼從加熱爐取出的鋼件,一直冷卻到Ar’’變態前的臨界區域,要盡量迅速冷卻;在Ar’’以下的溫度區域則需採緩慢冷卻的方式,否則易造成鋼材的淬裂或淬火變形,此溫度區域又稱為危險區域。

※回火處理

一般回火處理常繼在淬火處理之後實施,以便消除淬火處理之不良影響而保留並發揮淬火之功效,其主要目的是使淬火生成的組織變態或析出更加安定(使形成回火麻田散體),減少殘留應力並改善相關機械性質(提昇材料延展性)。回火溫度不同,會產生不同的機械強度與延展性組合,一般回火溫度大多在600℃以下,因為更高的回火溫度,任何鋼材都會呈現急速軟化的趨勢,此時碳化物逐漸凝聚而球化、肥粒體會再結晶而成長為連續基地,是軟化的主要原因。

※回火脆性

回火處理要避開幾個會產生回火脆性的溫度範圍,這些脆化溫度範圍視鋼材種類而有所不同,包括:(1)270℃至350℃脆化(又稱低溫回火脆性或A脆性),大多數的碳鋼及低合金鋼,都在此溫度範圍內發生脆化現象;(2)400℃至550℃脆化,通常構造用合金鋼在此溫度範圍內會產生脆化現象;(3)475℃脆化(特別指Cr含量超過13%的肥粒體系不銹鋼);(4)500℃至570℃脆化,針對工具鋼或高速鋼在此溫度範圍加熱,會析出分佈均勻的碳化物,產生二次硬化效果,但也易導致脆性。


※麻淬火處理

麻淬火處理的主要目的,在降低淬火時工件內外溫度的巨大差異,並使於較低溫度時工件內外一起產生麻田散體變態,可避免淬火破裂,並使淬火變形量降至最低而無損任何淬火硬度。其主要操作程序係將鋼材淬入至溫度在Ms點微上之熱浴中,短暫持溫使工件內外溫度相同後,再提出空冷,使工件形成麻田散體變態的熱處理方法。


※麻回火處理

麻回火處理是將鋼材淬入Ms與Mf溫度範圍之間的熱浴,經過長時間持溫後,使過冷合金沃斯田體一部分變態成麻田散體,一部分變態成下變韌體。此種熱處理後,可不必再行回火處理,且可降低一般淬火回火之急劇程度;其最終組織為回火麻田散體及變韌體之混合,因此擁有高硬度和高韌性的組合。主要的缺點是需要保持恆溫的時間甚久,在工業應用上較不經濟。

※沃斯回火處理

沃斯回火處理是一種較為特殊的熱處理方法,主要程序是將鋼材淬入溫度介於S曲線鼻部與Ar’’(Ms點)溫度之間的熱浴,直到過冷沃斯田體完全變態成變韌體才取出空冷的一種熱處理方法,亦稱為變韌淬火,它不需要再行回火處理。沃斯回火的最大特色是可得高硬度、高韌性兼具的材質,一般而言,變態溫度愈高,強硬度愈低,但可增進低溫韌性;變態溫度愈接近Ms溫度,所得之強度、硬度皆大增,且伸長率及斷面收縮率亦大增,頗適合小型工件之大量生產。

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材料測試與觀察


※硬化能
硬化能(Hardenability)係指鋼材在受某種淬火硬化處理後,能夠被硬化的程度而言,因此亦稱之為『淬火性』。硬化能愈大,代表鋼材在同一種淬火條件下能被硬化的深度愈深,但硬化能大並不代表鋼才能經由淬火而獲得更大的硬度。

※影響硬化能因素

鋼材的硬化能特性受到下列因素影響:(1)鋼材化學組成;(2)淬火前鋼材沃斯田體晶粒大小;(3)鋼材沃斯田體化溫度(即鋼料之淬火溫度);(4)其他因素,如碳化物的分布、組成均勻性等均會影響鋼材硬化能之好壞。

※臨界直徑

所謂臨界直徑(Critical Diameter)係指鋼材經某一種淬火方式進行淬火後,中心部位組織恰好形成50%麻田散體時之直徑。一般鋼材可藉由端面淬火曲線得知臨界直徑之大小。

※勃氏硬度試驗

勃氏硬度試驗主要是利用直徑10mm的鋼球加上不同的荷重,進行硬度性能之測試。對於鋼鐵材料通常使用3000Kgf的荷重,簡記成HB(10/3000);對於銅、鋁等合金材料通常使用1000Kgf的荷重,簡記成HB(10/1000);對於輕合金及軟金屬則使用500Kgf的荷重,簡記成HB(10/500)。勃氏硬度試驗會在試片表面造成一個極為明顯的壓痕,因此亦常被視為破壞性試驗;然而,它的硬度值試驗結果較不受鋼材表面銹片的影響,因此硬度值頗具代表性。

※洛氏硬度試驗
洛氏硬度試驗應用範圍極廣,從極薄的薄片(HRA)至相當大的工件、從較軟的鋁銅合金材料(HRB)至淬火回火鋼材(HRC)均可使用。常用的HRB刻度係使用直徑1/16吋鋼球壓痕器加上100Kg的荷重(10kg的小荷重加上90kg的大荷重);HRC刻度係使用頂角120°尖端半徑0.2mm的金鋼石圓錐加上150Kg的荷重(10kg的小荷重加上140kg的大荷重);至於HRA刻度則使用與HRC相同之壓痕器,但荷重為60Kg的荷重(10kg的小荷重加上50kg的大荷重)。

※維氏硬度試驗

維氏硬度試驗使用對角136°金鋼石方錐當作壓痕器,可藉由壓痕器所造成的壓痕對角線來量測材料硬度值。維氏硬度試驗使用的荷重,依試片軟硬、厚薄之不同從1kg至120kg間選用適當之荷重,但最常用者有10kg、30kg及50kg三種。此種硬度試驗尤其適用在厚度很薄、表面硬化或電鍍等材料。

※蕭氏硬度試驗

蕭氏硬度試驗不同於前三種硬度試驗方法,係使用下端嵌有金鋼石之圓形小鎚由一定高度落下,衝擊水平式片之表面,以其落下後反彈之高度來決定材料之硬度值。此種試驗法之優點為幾乎不在試片表面留下痕跡、輕巧方便、易於攜帶使用,可應用在大型鑄件等工件;缺點則為鎚端易變形,需隨時注重校正之工作。

※抗拉試驗

利用拉伸試驗機,來測定鑄件的降伏強度、拉伸強度、伸長率及斷面收縮率等,已明瞭鑄件的基本機械性質。必要時亦可測定鑄件之比例限、彈性限及彈性係數等性能。試驗時,先將試片兩端的固定端點固定在試驗機的上下夾具,選定應變速率後,慢慢施加試驗機的荷重,直至試驗片拉伸斷裂為止,求的降伏點荷重、最大荷重用以計算鑄件材料之降伏強度及拉伸強度。在從斷裂後的試片量測伸長量、從破斷部位的面積分別計算出鑄件之伸長率及斷面收縮率。

※衝擊試驗

常用的衝擊試驗法包括夏比(Charpy)衝擊試驗法及伊佐(Izod)衝擊試驗法,此試驗主要是要評估材料的韌性質,亦即試片受衝擊破斷,所需要的能量大小稱之為衝擊值。試驗方法係將衝鎚設定在固定位置,將衝擊試片固定於支撐台上,在令衝鎚自由落下衝擊試片,使試片破斷,並紀錄衝鎚的角度。經由衝鎚原始角度及衝擊後角度之度差,我們即可計算出衝斷試片所需要之能量,也就是試片的衝擊值。

※金相顯微鏡觀察

利用顯微鏡來觀察金屬表面顯微組織的方法,稱為金相顯微觀察法,可分為巨觀及微觀試驗兩種。通常巨觀組織試驗是指使用目視或20倍以下的放大鏡,進行組織觀察的方法,包括硫印法、巨觀浸蝕法、破面檢查法等;微觀組織試驗法通常使用金相顯微鏡進行100倍以上的微細結構觀察。金相顯微鏡觀察的試片通常要先將觀察面研磨成平面,再利用拋光技術將觀察面研磨至鏡面,最後再利用化學溶液浸蝕表面,使觀察面之微細結構顯現出來。

※滲透探傷法

工業界常使用滲透液及顯像液來檢查熱處理工件淬火裂痕、孔隙等的表層缺陷,依使用之滲透液不同大致上可分為螢光滲透法及染色滲透法。檢查程序為(1)將工件表面的附著油污除去、洗淨後乾燥;(2)將工件浸漬於滲透液中、或將滲透亦充分塗佈於工件表面;(3)浸漬一段時間後,將附著於工件表面的滲透液洗淨除去;(4)將工件浸漬於顯像液中,若有裂縫等缺陷存在,因毛細管作用使得滲透液從內部被吸出,因此而顯像在工件表面。螢光滲透液則在黑暗處使用紫外光照射進行觀察。

※超音波探傷法

利用超音波從工件垂直照射進入工件內部,在觀察超音波的衰減狀態及反射波形,即可檢查出工件內部缺陷的位置及大小。主要的設備包括:適當頻率的超音波發振裝置、顯示反射波之裝置、載送或偵測超音波的探頭等。

※磁粉探傷試驗

利用鋼鐵材料的磁化原理來產生磁力線,進而吸附磁粉形成一條連續磁粉線,以檢查熱處理工件表面淬火微裂痕、孔隙等缺陷。此種試驗法首先需將工件磁化,常用的磁化方法包括通電法、橫貫法、極點法、線圈法及極間法等,因此無法磁化的材料,如18-8不銹鋼、高錳鋼等沃斯田體型鋼材無法使用磁粉探傷法。接下去將磁粉散佈鋪在工件表面,當磁力線集中在裂痕、孔隙等缺陷位置時,會使磁粉浮起或不連續,如此即可檢查出裂痕、孔隙等缺陷之位置。


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中文:立銑刀
英文:end mill
定義:加工凹槽、臺階和各種互相垂直的平面,特別是加工鋼和鑄鐵的箱體零件上的深槽用的一種刀具。


        立銑刀的主切削刃是圓拄面上,端面上的的切削刃是副刀刃。工作時不能沿著銑刀的軸向作進給運動。按照標準規定:立銑刀直徑為2-50毫米,可分為粗齒與細齒兩種。直徑2-20為直柄範圍,直徑14-50為錐柄範圍。

  標準立銑刀有粗齒和細齒兩種。粗齒立銑刀的齒數為3~4個,螺旋角β大些;細齒立銑刀的齒數為5~8個,螺旋角β小些。切削部分的材料為高速鋼,柄部為45鋼。

  銑刀形狀有很多種,普通銑床和數控銑床加工槽與直線輪廓、銑鏜加工中心上加工型腔、型芯、曲面外形/輪廓用。

  銑刀大體上分為:

  1.平頭銑刀,進行粗銑,去除大量毛坯,小面積水準平面或者輪廓精銑;

  2.球頭銑刀,進行曲面半精銑和精銑;小刀可以精銑陡峭面/直壁的小倒角。

  3.平頭銑刀帶倒角,可做粗銑去除大量毛坯,還可精銑細平整面(相對於陡峭面)小倒角。

  4.成型銑刀,包括倒角刀,T形銑刀或叫鼓型刀,齒型刀,內R刀。

  5.倒角刀,倒角刀外形與倒角形狀相同,分為銑圓倒角和斜倒角的銑刀。

  6.T型刀,可銑T型槽;

  7.齒型刀,銑出各種齒型,比如齒輪。

  8.粗皮刀,針對鋁銅合金切削設計之粗銑刀,可快速加工.

  銑刀常見有兩種材料:高速鋼,硬質合金。後者相對前者硬度高,切削力強,可提高轉速和進給率,提高生產率,讓刀不明顯,並加工不銹鋼/鈦合金等難加工材料,但是成本更高,而且在切削力快速交變的情況下容易斷刀。


From:百度百科





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--熱處理設備--


※電熱爐

電熱爐可使用金屬發熱體或非金屬發熱體來產生熱源,其構造簡單,用途十分廣泛是它的主要特色,可廣泛應用於退火、正常化、淬火、回火、滲碳及滲碳氮化等。主要的金屬發熱體包括Ni-Cr電熱線(最常見,最高用至1200℃)、Mo-Si合金及W、Mo等純金屬;非金屬發熱體包括SiC(最常見,最高可加熱至1600℃)、LaCrO3及石墨棒(真空或保護氣氛下可加熱至2000℃)。

※燃燒爐

燃燒爐使用氣體燃料或液體燃料作為加熱源,熱處理溫度可達800℃至1200℃之間。常見的氣體燃料包括天然氣、液化石油氣及瓦斯等;液體燃料則包括重油、燈油及輕油等。燃燒爐的熱對流效果很好,特別是低溫加熱之均勻性甚佳;但燃燒爐容易產生燃燒噪音、塵粒、硫氧化物及氮氧化物等環境污染物,則是它的主要缺點。

※鹽浴爐

鹽浴爐設備便宜,加熱速度快,處理件表面氧化程度低,適合小型工件熱處理用。若配合適當的鹽裕,可應用於淬火加熱、滲碳、滲氮、滲硫等表面處理。常用的鹽浴種類包括(1)使用於200℃至500℃的低溫鹽主要以硝酸鹽或亞硝酸鹽;(2)使用在450℃至950℃間的中溫鹽,主要以氯化鈉、氯化鈣及碳酸鈉的混合鹽;(3)使用在950℃至1250℃溫度範圍的高溫鹽則大多以氯化鋇鹽為主。

※氣氛爐

氣氛爐係在氣密的爐體內,通入適當的氣氛進行各項輝面熱處理、滲碳、滲碳氮化及燒結等處理。此類爐具可分為分批式及連續式兩大類,加熱形式則使用電熱、油或燃氣在加熱管內燃燒以進行間接式加熱。

※真空爐

在真空中加熱工件進行各項熱處理之爐具稱為真空爐,一般的真空度在10-2至10-4mmHg左右,經由真空爐熱處理之工件,可防止鋼材表面氧化、脫碳,具有較佳的表面品質。具有冷卻裝置的真空爐,可在非活性氣體中冷卻或淬火油中進行油淬火,但隨著工件體積的增大,使得熱處理成本會大幅增加。

※高週波熱處理裝置

高週波熱處理裝置主要是利用感應電流在工件必要的表面部分加熱,並進行必要的淬火、回火等熱處理程序,以獲得表面硬度大而工件心部韌性佳的表面特性。裝置主要包括高頻產生器、加熱線圈及工件運動夾持機構。感應加熱的加熱效率甚高,能在極短的時間內加熱至高溫,並獲得極佳的硬化層;唯此種熱處理技術會受到工件形狀的影響較大,並不是每個工件都適用高週波熱處理技術。

※流動床

流動床體的基本原理係利用流動的固體微粒(如氧化鋁粉、砂粒)進行加熱或冷卻,它具有高傳熱速率(加熱速度約為一般熱輻射傳導的8倍)及表面清潔作用等雙重優點,可使用於正常化、退火、淬火、沃斯回火及麻回火等熱處理程序。



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是一種化學元素,化學符號Ti,原子序數22,是一種銀白色的過渡金屬,其特徵為重量輕、強度高、具金屬光澤,亦有良好的抗腐蝕能力。由於其良好的耐高溫,耐低溫,抗強酸,抗強鹼,以及高強度,低密度,穩定的化學性質,被美譽為「太空金屬」。鈦能與鐵、鋁、釩或鉬等其他元素熔成合金,造出高強度的輕合金,在各方面有著廣泛的應用,包括太空(噴氣發動機、導彈及太空飛行器)、軍事、工業程序(化工與石油製品、海水淡化及造紙)、汽車、農產食品、醫學(義肢、骨科移植及牙科器械與填充物)、運動用品、珠寶及手機等等。鈦於1791年由英國的威廉·格里戈爾(William Gregor)所發現,並由克拉普羅特(Martin Heinrich Klaproth)用希臘神話的泰坦為其命名。



鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石,廣佈於地殼及岩石圈之中。鈦亦同時存在於幾乎所有生物、岩石、水體及土壤中。從主要礦石中萃取出鈦需要用到克羅爾法或亨特法。鈦最常見的化合物,二氧化鈦可用於製造白色顏料。其他化合物還包括四氯化鈦(TiCl4)(作催化劑及用於製造煙幕或空中文字)及三氯化鈦(TiCl3)(用於催化聚丙烯的生產)。

鈦最有用的兩個特性是,抗腐蝕性,及金屬中最高的強度-重量比。在非合金的狀態下,鈦的強度跟某些鋼相若,但卻還要輕45%。有兩種同素異形體和五種天然的同位素,由46Ti到50Ti,其中豐度最高的是48Ti(73.8%)。鈦的化學性質及物理性質和鋯相似。

物理性質

在金屬元素中,鈦的強度-重量比之高是公認的。它是一種高強度但低質量的金屬,而且具有相當好的延展性(尤其是在無氧的環境下)。。表面呈銀白色金屬光澤。它的熔點相對地高(超過攝氏1,649度),所以是良好的耐火金屬材料。

商業等級的鈦(純度為99.2%)具有約為434兆帕斯卡的極限抗拉強度,與低等級的鋼合金相若,但比鋼合金要輕45%。鈦的密度比鋁高60%,但強度是鋁的雙倍。鈦可被用於各種用途。某些鈦合金(例如βC)的抗拉強度達1,400帕斯卡。然而,當鈦被加熱至攝氏430度以上時,強度會減弱。

它具有相當的硬度,儘管比不上高等級的熱處理鋼。它不具磁性,同時是不良的導熱及導電體。用機械處理時需要注意,因為如不採用鋒利的器具及適當的冷卻手法,鈦會軟化,並留有壓痕。像鋼結構體一樣,鈦結構體也有疲勞極限,因此在某些應用上可保證持久耐用。

鈦是一種雙型的同素異形體,在攝氏882度時,就會從六邊形的α型轉變成體心立方(晶格)的β型。在到達臨界溫度前,α型的比熱會隨著升溫而暴增,但到達後會下降,然後在β型下不論溫度地保持基本恆定。跟鋯和鉿類似,鈦還存在一種ω態,在高壓時熱力學穩定,但也可能在常壓下以介穩態存在。此態一般是六邊形(理想)或三角形(扭曲),在軟性縱波聲頻光子導致β型(111)原子平面倒塌時能被觀測到。

化學性質

鈦的特性中,最為人稱道的就是它優良的抗腐蝕能力——它的抗蝕性幾乎跟鉑一樣好,可以抵抗酸及水中的潮濕氯氣,但仍可被濃酸溶解。

雖然以下的電位-pH圖指出鈦在熱力學上是一種活性很高的金屬,但是它與水及空氣的反應是非常緩慢的。


在純水、高氯酸或氫氧化鈉中的鈦電位-pH圖。

鈦在曝露在高溫空氣中時,會生成一層鈍氧化物保護膜(因此抗腐蝕能力會增強),但在空溫時仍不會失去光澤。在最初形成時,保護層只有一至二奈米厚,但會緩慢地持續增厚;四年間可達25奈米厚。

當鈦在空氣中被加熱至攝氏1200度時會燃燒起來,而在純氧中最低只需攝氏610度,燃燒過程中會生成二氧化鈦。因此不能在空氣中熔掉鈦,因為在到達熔點前鈦會先燃燒起來,所以只能在惰性氣體或真空中熔化鈦。鈦也是少數會在純氮氣中燃燒的元素(於攝氏800度時燃燒起來,生成氮化鈦,並導致脆化)。鈦不受稀硫酸、稀鹽酸、氯氣、氯溶液及大部份有機酸的腐蝕。它具有順磁性(會微弱地被磁鐵吸引),及相當低的導電性和導熱性。

實驗指出,天然鈦在受到氘核轟擊後會具有放射性,主要釋放出正電子及硬性γ射線。當赤熱時鈦會與氧氣結合,到攝氏500度時會與氯氣結合。鈦亦會與其他鹵素結合,及吸收氫氣。



資料來源: wiki

 

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所謂調質鋼,一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳鋼。一般用這類鋼製作的零件要求具有很好的綜合機械性能,即在保持較高的強度的同時又具有很好的塑性和韌性,人們往往使用調制處理來達到這個目的,所以人們習慣上就把這一類鋼稱作調質鋼。. 各類機器上的結構零件大量採用調質鋼,是結構鋼中使用最廣泛的一類鋼。

調質鋼在化學成分上的特點是,碳含量0.3-0.5%,並含有一種或幾種合金元素,具有較低或中等的合金化程度。鋼中合金元素的作用主要是提高鋼的淬透性和保證零件在高溫回火後獲得預期的綜合性能。   

熱處理工藝是在臨界點以上一定溫度加熱後淬火成馬氏體,並在500℃-650℃回火。熱處理後的金相組織是回火索氏體。這種組織具有強度、塑性和韌性的良好配合。   
調質鋼的質量要求,除一般的冶金方面的低倍和高倍組織要求處,主要為鋼的力學性能以及與工作可靠性和壽命密切相關的冷脆性轉變溫度、斷裂韌性和疲勞抗力等。在特定條件下,還要求具有耐磨性、耐蝕性和一定的抗熱性。由於調質鋼最終採用高溫回火,能使鋼中應力完全消除,鋼的氫脆破壞傾向性小,缺口敏感性較低,脆性破壞抗力較大,但也存在特有的高溫回火脆性。   

大多數調質鋼為中碳合金結構,屈服強度(σ0.2)在490-1200Mpa。以銲接性能為突出要求的調質鋼,為低碳合金結構鋼,屈服強度(σ0.2)一般為490-800Mpa,有很高的塑性和韌性。少數沉澱硬化型調質鋼,屈服強度(σ0.2)可到1400Mpa以上,屬高強度和超高強度調質鋼。

常用的合金調質鋼按淬透性和強度分為4類:   
①低淬透性調鋼;   
②中淬透性調質鋼;   
③較高淬透性調質鋼;   
④高淬透性調質鋼。

力學性能


1.合金元素對力學性能的影響   
淬透性能相同的鋼調質到相同硬度時,抗拉強度基本相同,硬度與抗拉強度大致成直線關係。   
各種成分的合金鋼調質到各種硬度值時,硬度值為400HB (抗拉強度約為1400MPa)時,屈強比值最高,約為0.9,淬火狀態的組織對屈強比有很大影響。   
調整增加鋼材淬透性的合金元素的含量,可以得到相同的淬透性能,得到相同的抗拉強度和屈服強度。因此,在選擇合金元素時應優先選擇增加淬透性能作用顯著而價格較低的元素,如硼、錳、鉻等。但是合金元素不同的鋼要調質到相同的硬度所採用的回火溫度各不相同,即各種鋼的抗回火性能不同。   
淬透性能相同的鋼調質到相同硬度時,抗拉強度和屈服強度雖基本相同,但是脆性破壞傾向差別很大,低溫衝擊試驗尤為明顯。成分不同的鋼調質後硬度與疲勞極限的關係不同。硬度在35HRC以下時疲勞極限和硬度成直線關係,疲勞極限的波動範圍為130MPa。硬度超過35HRC時,疲勞極限的波動範圍變寬。如硬度為55HRC時,疲勞極限的波動範圍達380MPa。   2.調質零件硬度的確定   零件的淬透情況相同時,調質後的硬度即可反映零件的屈服強度與抗拉強度,因此零件圖紙和技術條件一般只規定硬度數值。只有很重要的零件才規定其他力學性能指標。   
調質零件硬度的確定,必須考慮到製造工藝的要求和使用時的載荷條件。從製造工藝考慮,希望零件在毛坯狀態調質,而後進行切削加工和裝配。這樣零件熱處理時產生的變形和脫碳在以後的切削加工中加以消除。但是採用這種製造程序的零件,其硬度不能過高,一般不超過300HB,個別的不超過350HB,否則對切削加工不利。要求硬度更高的零件(如有的汽車半軸要求硬度為341~415HB),只能先切削加工,然後再進行調質處理,這時零件加熱時應防止脫碳和變形,有時熱處理後要增加校直工序。小批量或單件生產的零件,切削加工所允許的硬度可以適當提高。   
確定調質零件硬度時還必須考慮到生產的特點,小批單件生產的產品,不同零件可以選定不同的硬度,大批量流水生產的工廠希望大部分零件的硬度範圍一致或固定在幾個硬度範圍內,這對組織熱處理生產有很大的方便。   
從零件使用角度考慮,確定調質零件的硬度時要注意到零件的工作條件和零件的形狀。一般的講,硬度值高,抗拉強度、屈服強度和光滑樣品的疲勞強度都高,但是塑性指標降低,脆性破壞傾向和應力集中的敏感性增加,因此,當零件上有起應力集中作用的缺口(花鍵、槽或斷面變化大)時,為使應力分佈均勻、減少應力集中現象,這時較低的硬度反而可以獲得較高的疲勞性能。
 
合金調質鋼


用途

  合金調質鋼廣泛用於製造汽車、拖拉機、機床和其它機器上的各種重要零件,如齒輪、軸類件、連桿、螺栓等。

性能要求

  調質件大多承受多種工作載荷,受力情況比較複雜,要求高的綜合機械性能,即具有高的強度和良好的塑性、韌性。合金調質鋼還要求有很好的淬透性。但不同零件受力情況不同,對淬透性的要求不一樣。

成分特點

(1)中碳:碳質量分數一般在0.25%~0.50%之間,以0.4%居多;   
(2)加入提高淬透性的元素哥斯達黎加、Mn、Ni、Si等:這些合金元素除了提高淬透性外,還能形成合金鐵素體,提高鋼的強度。如調質處理後的40Cr鋼的性能比45鋼的性能高很多;   (3)加入防止第二類回火脆性的元素:含Ni、哥斯達黎加、Mn的合金調質鋼,高溫回火慢冷時易產生第二類回火脆性。在鋼中加入Mo、W可以防止第二類回火脆性,其適宜含量:Mo的質量分數為0.15%~0.30%,或W的質量分數為0.8%~1.2%。
 
資料來源:"百度百科"

 

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溢晁億IJAUI鎢鋼銑刀 

1)鍵槽銑刀 :

① 分為直柄和錐柄;

② 特點
a) 只有兩個刀齒;

b) 直徑精度 :e8—>加工槽寬精度為H9的鍵槽,d8—>加工槽寬精度為N9的鍵槽 ;

c)端面刃為主刀刃,圓周刃為副刀刃,能軸向進給;

d)刀具重磨時只磨端面刃(直徑不變)。


2)尖齒槽銑刀 :

① 直徑D = 50、63、80、100、125

② 寬度L = 4~25 ,精度k8

③ 加工H9槽

④ 端面沒有刃 ,重磨後寬度變化小。


3)三面刃銑刀

① 分為直齒(Ⅰ型和Ⅱ型)、錯齒(有刃傾角)和鑲齒(可恢復刀寬)

② 特點:三面有刃,加工表面品質好;重磨後寬度尺寸變化較大

③ 精度:外徑(js16),寬度(普通級k11和精密級k8)

④ 應用:


單獨使用:銑弧形尾的槽

兩刀組合:同時加工兩側面(兩側面的距離由中間隔套控制)



4)模具銑刀——加工模具型面、型腔

① 高速鋼:分為圓錐形、圓錐形球頭和圓柱形球頭,又分為直柄、削平型直柄、莫氏錐柄

② 硬質合金旋轉銼


資料來源:刀網論壇



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專業代理銷售各式切削工具:精密鎢鋼銑刀鎢鋼鑽頭、車刀、攻牙;高速、高硬度、高精密製模工具、各式精密絞刀、界限螺紋栓環規、及其各式精密切削工具。

Expata-IJAUI is dealing in sale every kind of high speed and high hardness solid carbide cutting tools, precision end mill, thread taps; High speed, High hardness, High precision manufacture mold tools, every kind of precision reamers, Tooth gauge and every kind of precision cutting tools.

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