钨钢跟碳化硼的区别?及物理性能
碳化硼耐磨
立方碳化硼刀具的使用:
超硬材料刀具主要包括金刚石刀具和立方氮化硼刀具,其中以人造金刚石复合片(PCD)刀具以及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。随着现代制造业的快速发展,超硬刀具的生产及应用也逐年快速增长。
超硬刀具大部分用于汽车零部件的切削加工。2003年,PCBN焊接刀片在加工汽车缸套的环槽、外圆等部位试验成功,在汽车制动盘精加工工序,选用PCBN整体刀片高速精车,大大缩短了加工时间,工件表面粗糙度也得到极大改善,2009年,PCBN整体复合刀片,在汽车齿轮渗碳淬火后端面、内孔、同步啮合齿轮的锥面精加工、齿轮轴硬车切槽方面试验成功并投身使用。PCBN刀具发展至今,不仅可用于汽车制造业,还可用于加工冷硬轧辊、风电设备回转支撑轴、滚珠丝杠、渣浆泵等。超硬刀具已成为现代切削加工中不可缺少的重要切削工具。
立方氮化硼(简称CBN)是用六方碳化硼为原料,利用超高温高压技术制成的一种无机超硬材料。其主要性能是:
1)具有仅次于金刚石的高硬度(8000~9000HV)和耐磨性,能在高速切削下保持精度;
2)具有比金刚石更好的热稳定性,高温硬度高于陶瓷,在1300~1400℃高温下,其主要性能保持不变;
3)化学稳定性好,在1000℃以下时不发生氧化现象,与铁系金属在1200~1300℃时也不易起化学反应。
因此,在高速下切削淬火钢、冷硬铸铁时,粘结和扩散磨损比较小;
4)热导率较高,摩擦系数较小,热导率虽比金刚石小(约为金刚石的1/2),但远高于陶瓷刀具。
CBN刀具的最大缺点是强度和韧性差,抗弯强度大约只有陶瓷刀具的1/5~1/2,故一般只用于精加工。根据CBN刀具的特点,它应该最适合于高硬度淬火钢、高温合金、可切削轴承钢(60~62HRC)、工具钢(57~60HRC)、高速钢(62HRC)等材料的高速加工。在淬硬模具钢的加工中,用CBN刀具进行高速切削,可以起到以铣代磨的作用,大大减少手工修光工作量,因而可大幅度提高加工效率。这一点是金刚石所不能胜任的。由此可见,这两大超硬刀具材料之间可以有互补的作用。
CBN刀具在加工塑性大的钢铁金属、镍基合金、铝合金和铜合金时,因此容易产生严重的积屑瘤,使已加工表面质量恶化,故CBN刀具适合加工硬度在45HRC以上的刚才和铸铁等。
聚晶立方氮化硼(PCBN)的聚晶层由无数细小的、任意排列的晶体组成,具有各向同性的特点。晶粒中CBN的含量为50%~60%,它具有很高的抗压强度和化学稳定性,主要用于硬切削。提高CBN的含量,可提高其断裂韧度和耐磨能力,可用于切削淬硬铸铁和具有硬化层的材料。
PCBN刀具也可分为焊接式PCBN刀具和复合式PCBN刀片两类。将一块PCBN刀片焊接在硬质合金基片的一个角上,经刃磨后形成一个刀尖。在一片可转位刀片上,可以焊接一个刀尖或多个刀尖,转位结构的PCBN刀片主要为车刀片和铣刀片,考虑到刀坯成本较高,一般只做一个刀尖。随着焊接工艺质量的提高,双头焊接式刀片也随之应用起来。如博特的CNGN120404/CCGW09T308/DNGA150612/DCGW11T304/VNGA160408
等型号的双头焊接式车刀片。TNGA110304/TCGW160412等型号的单头焊接式刀片。CBN刀片应用的一大进展是采用复合刀片,有单面复合层和双面复合层刀片,复合刀片是将0.5~1mm厚的PCBN片烧结在韧性比较好的碳化物硬质合金基体上,可使刀片具有硬质合金基体的抗弯强和和韧性,又具有CBN高硬度、高耐磨性和耐高温的特点。PCBN刀片大多数用于耐磨黑色金属的加工,因此其刀尖角不能太小,刀具前角一般为-5°~5°,后角一般为3°~10°,断续切削时一般有负倒棱。
PCBN刀具的典型应用
(1)硬加工,以车代磨
由于PCBN刀具又有极高的硬度及红硬性,可使被加工的高硬度零件获得良好的表面粗糙度,所以采用博特PCBN整体双面复合式车削淬硬钢可实现“以车代磨”。应用实例如汽车齿轮孔的加工,此类零件材料表面硬度为60~62HRC,齿轮孔精度为IT6,表面粗糙度Ra≤0.8um。传统加工工艺为:机加工--热处理--
磨削。采用超硬刀具“以车代磨”的加工工艺为:粗加工--热处理--精加工。这种新工艺科大幅度提高加工效率,降低加工成本。
(2)高速切削,高稳定性加工
在汽车发动机生产线上,灰铸铁缸体的缸孔精加工是一个关键工序,要求缸孔加工尺寸精度高、表面粗糙度小、尺寸稳定性好。由于生产线加工节拍快,要求切削速度高,刀具寿命长,且倒角、粗精镗等多个工位的刀片寿命应满足耐用度的要求。采用PCBN刀片即可实现发动机缸孔的高速切削及高稳定性加工,其典型切削参数为:v=500m/min,f=0.2~0.4mm/r,ap=0.2~0.7mm,可达到的加工表面粗糙度Ra≤1.6um,刀具寿命>1000件。这种刀具非常适合于大批量生产线上高速加工。
(3)干式切削,清洁化生产
采用PCBN刀具加工含硼的铸铁缸套,切削参数:v=200m/min,f=0.1mm/r,ap=0.2~1mm,可达到的加工表面粗糙度Ra≤1.6um,精度IT6,两次刃磨间刀具寿命>100件,实现了“以车代磨”。由于采用干式切削,避免了切削液及砂轮尘埃对环境的污染,切屑也可回收再利用,符合清洁化生产的要求。
金刚石具有极高的硬度和耐磨性,是最硬的刀具材料。金刚石刀具具有非常锋利的刀刃,有很好的导热性,线膨胀系数很小,摩擦系数也小。因此可利用PCBN材料实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和低表面粗糙度加工。
PCD刀具主要应用的切削领域
(1)高速切削轻金属及其合金以及非金属材料PCD刀具在切削铝合金材料时,可以达到非常高的速度。采用PCD刀具加工有色金属时,由于金刚石硬度高,表面与金属亲和力小,且刀具一般抛光成镜面,不易产生积屑瘤,加工尺寸稳定性以及表面质量都很好,刀具寿命可达几千~几万件,尤其适合于汽车、摩托车零件的大批量生产和飞机零件的高速大加工量切削。
(2)精密和超精密高速切削
由于金刚石材料的结合强度高,进行微切削量加工时,可以实现非铁金属的镜面加工,这种工艺可用于精密和超精密以及光学元件的精加工。
在超精密车床上,采用单晶金刚石刀具,可实现球体的镜面加工。机床采用超精密气体惊讶主轴及回转工作台,径向圆跳动误差≤0.3um,工件采用高精度气动卡盘,可实现快速高精度定位。加工铝件时,可达到表面粗糙度Ra≤0.025um,
(3)用于新型陶瓷材料和难加工材料的加工
特别是加工高硬度、耐磨的难加工有色金属以及非金属材料时,如高硅铝合金、增强纤维塑料、耐热合金等具有明显的优越性。
性质 灰黑色粉末。相对密度2.52。熔点2350℃。沸点> 3500℃。与酸、碱溶液不起反应,具有高化学位、中子吸收、耐磨 及半导体导电性。是对酸最稳定的物质之一,在所有浓或稀的酸或 碱水溶液中都稳定。用硫酸、氢氟酸的混合酸处理后,在空气中800 ℃煅烧21h,可完全分解并形成三氧化碳和三氧化二硼。当有一些过 渡金属及其碳化物共存时,有特殊的稳定性。在1000~1100℃条件 下元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ族过渡金属与碳化硼粉末强烈反应形 成金属硼化物。在硝酸存在下用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳 酸钾熔融时,碳化硼容易分解和制成溶液。
用途 用于硬质合金、宝石等硬质材料的磨削、研磨、钻孔 及抛光,金属硼化物的制造以及冶炼硼钠、硼合金和特殊焊接等。
钨是最耐高温的金属。钨钢也继承了钨的这一优良特性。用普通碳素钢做的车刀,加热到250℃以上便变软了,自然也就没法切削金属了。然而,钨钢做的车刀,温度高达1000℃,仍然坚硬如故。1900年,人们才第一次在世界博览会上展出用钨钢制造的车刀。然而,由于钨钢车刀具有很大的优越性,便迅速地在工业上得到推广。在短短的五十年间,由于钨钢车刀的使用,使金属切削速度增加了二百倍,从每分钟十米增加到两千米以上。现在,炮筒、枪筒也常用钨钢做,因为在连续发射时,会被炮弹、枪弹摩擦得滚烫,但耐热的钨钢依然保持良好的弹性和机械强度。
含钨的钢材
钨钢制品中约含钨18%
钨钢属于硬质合金,又称之为钨钛合金。硬度为维氏10K,仅次于钻石。正因如此,钨钢的产品(常见的有钨钢手表),具有不易被磨损的特性。
一般是用作钨钢表的!
而钻头的材质一般是硬质合金钢制成一般含有钨、钼、铬、钒等碳化物形成元素
而丝锥与钻头是异曲同工的作用,他们的质地其实差不错!希望有用
碳化物的简介是什么?
MC碳化物主要出现于用钛或铌等元素稳定化的奥氏体不锈钢中,如0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni11Nb和合金化程度更高的其他含钛或铌的奥氏体钢中。碳化物的分类 主要是硅和硼的碳化物,如碳化硅和碳化硼(见硼)。在这些碳化物中,碳原子与硅、硼原子以共价键结合,属原子晶体。它们具有高硬度、高熔点和化学...
最有效的核电站反应堆中子吸收剂是什么?生产制造需要多少时间?需要多少...
比较有效的中子吸收剂包括: 硼、镉、铪。硼不仅中子吸收截面高,而且吸收中子的能量范围较宽,一般以碳化硼或硼钢作为控制材料;镉的热中子吸收截面比硼高,但是对超热中子的吸收截面小,一般制成银铟镉合金用于水冷堆;铪不仅对热中子和超热中子都有高的吸收截面,而且是长寿命的中子吸收体,特别适于...
氮化硼碳化硼哪个比较硬
碳化硅的硬度是仅次于金刚石的,所以碳化硅硬。碳化硼为黑色结晶体,其硬度仅次于金刚石,莫式硬度为9.36,溶点2450℃,比重w为2.51g\/㎝3。人造的仅立方氮化硼最硬,莫氏硬度维9+,没有金刚石硬。碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼...
防弹衣是由什么材料制成的
1、防弹衣是用金属(特种钢、铝合金、钛合金)、陶瓷片(刚玉、碳化硼、碳化硅、氧化铝)、玻璃钢、尼龙(PA)、凯夫拉(KEVLAR)、超高分子量聚乙烯纤维(DOYENTRONTEX Fiber)、液体防护材料等材料制作的。2、防弹衣(Bulletproof Vest),又叫避弹衣,避弹背心,防弹背心,避弹服,单兵护体装具等,...
立方碳化硼砂轮(CBN)的修磨,能磨淬火钢吗?
可以!但磨到效率没有车的高,你可以用CBN刀具来车削淬火钢,我是做超硬刀具的,有问题或需要可联系我,我个人资料有联系方式!谢谢!
硬度世界上排名
磨硬质合金的效果与绿碳化硅相近,磨削CO5Si M5Al 5F-6等难磨高速钢,其效果与单晶刚玉相似。 (3) 碳化硼(BC) 碳化硼(B4C)是以硼酸(H3BO3)和炭素材料为原料,在电弧炉内经1700~2300℃的高温冶炼,由碳直接还原熔融的硼酐(B2O3)而制得。 碳化硼是一种具有金属光泽的灰黑色粉末,是一种超硬材料。在空气中加热...
碳化硼刀头怎么磨
在刀具修磨中常见的刀具材料有:高速钢、粉末冶金高速钢、硬质合金及PCD、CBN、金属陶瓷等超硬材料。高速钢刀具锋利、韧性好,硬质合金刀具硬度高但韧性差。硬质合金刀具的密度明显大于高速钢刀具。这二种材料是钻头、绞刀、铣刀和丝锥的主要材料。粉末冶金高速钢的性能介于上述二者材料之间,主要用于制造粗...
碳化硼与碳化硅有什么区别?
碳化硼:碳化硼主要是以含硼的碳化物为主体的磨料。碳化硼,又名一碳化四硼,分子式为B4C,通常为灰黑色粉末。俗称人造金刚石,是一种有很高硬度的硼化物。与酸、碱溶液不起反响,容易制造而且价钱相对廉价。普遍应用于硬质资料的磨削、研磨、钻孔等。碳化硼坚硬黑色有光泽晶体。硬度比工业金刚石低,但...
核子堆是什么东西?
低合金钢和碳钢普遍用于制作核反应堆压力容器等。为了防止冷却剂的腐蚀,可在容器内壁衬以不锈钢覆面。此外,可作结构材料的还有镍、钛、铌、钒等合金。控制材料和屏蔽材料常用的控制材料有硼、镉、铪和某些稀土元素(如钆)。硼不仅中子吸收截面高,而且吸收中子的能量范围较宽。一般以碳化硼或硼钢作为控制材料。镉的...
对物质硬度有研究高手解答?
硬度还和物质的纯度,分散系有关,不过是次要的,如不纯的玻璃比纯的水晶硬度小;钢中混入可碳提高了硬度 2。给你列上几个,你的要求太高了,实在办不到:金刚石(莫式硬度为10),碳化硼(莫式硬度为9.36),氮化硼(莫式硬度为9+),碳化硅等。人类创造能力太强,谁知道还会出现什么物质。
彩乔精蛋: 分子式B4C 性质灰黑色粉末.相对密度2.52.熔点2350℃.沸点> 3500℃.与酸、碱溶液不起反应,具有高化学位、中子吸收、耐磨 及半导体导电性.是对酸最稳定的物质之一,在所有浓或稀的酸或 碱水溶液中都稳定.用硫酸、氢氟酸的...
辽宁省17715663500: 钨钢都有哪些物理性能 - ?
彩乔精蛋: 钨的最大的用途,还不是制造灯丝,而是制造钨钢.全世界每年有90%的钨是用于制造钨钢.在我国古代,常有所谓“削铁如泥”的宝刀,《水浒》里说把头发放在“青面兽”杨志的那把宝刀的刀刃上一吹,头发便断成两半.这些传说固然有夸...
辽宁省17715663500: 碳化硼与钨钢比哪种耐磨 - ?
彩乔精蛋: 碳化硼耐磨
辽宁省17715663500: 钨钢与钛钢有何区别? - ?
彩乔精蛋: 钨钢和钛钢的区别如下:一、外观颜色及成分不同1、黑色钨钢合金是另一种形式有不同的颜色较常用灰色.此外,关于碳化钨通常只有黑颜色.碳化钨,碳化钴,碳化铌、碳化钛,碳化钽是钨钢的常见组份.2、钛钢具有亮丽外观,是对人体无...
辽宁省17715663500: 钨钢的性能 - ?
彩乔精蛋: 你需要那方面的需要性能,物理还是化学方面的,钨钢材料的主要 性能就是高硬度,强度也可以.主要是看你做什么行业用
辽宁省17715663500: 钨钢为什么耐磨 - ?
彩乔精蛋: 硬度可以反映材料的物理性能,是材料物理性能的表征,但是耐磨性、韧性、能达到的硬度等机械性能主要是由材质、合金元素决定的,在此基础上,根据需要通过对材料进行处理(热处理加硬等)进一步提高其性能. 钨及钛元素决定了钨钢具有超群的耐磨性,另外合金元素的含量、配比以及工艺(锻造、热处理等)对材料的性能也有重要影响. 说到硬度,钨钢能达到的硬度是其他特殊钢所不能及的,但是他的综合性能并不出色.
辽宁省17715663500: tungsten steel 和tungsten carbide的区别 - ?
彩乔精蛋: tungsten steel 钨钢 钨钢(硬质合金)具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度.钨钢,又称为硬质合金,是指至...
辽宁省17715663500: 钨钢和锋钢怎么区分哦? - ?
彩乔精蛋: 1、性质不同:锋钢意为淬火时即使在空气中冷却也能硬化,并且很锋利.钨钢(硬质合金)具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好. 2、特点不同:钨钢的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度....
辽宁省17715663500: 碳化钨和钨钢在相比的优缺点有哪些?哪个的价格更贵? ?
彩乔精蛋: 热心网友的回答厉害 支持了.A 碳化钨粉主要用于生产硬质合金,用作钢材切割工具的碳化钨,常加入碳化钛、碳化钽或它们的混合物,以提高抗爆能力B 钨钢属于硬质合金,有不易被磨损,坚硬不怕退火,但质脆的特点C 价格上来讲,钨钢是成品,而碳化钨是原材料,相对来讲价格更高点D 新饰界钨金 专业钨金首饰、戒指、吊(军)牌制作、激光刻字刻图随心DIY 打造属于你自己独一无二的心怡饰品.
辽宁省17715663500: 钨钢物理性质 - ?
彩乔精蛋: 这是钨钢物理性能 以下是金属陶瓷物理性能 希望能你有帮助!