Alumīnija pārstrādes, ražošanas un saistītās rūpniecības lietojumos volframa materiāli kalpo kā neaizstājami galvenie elementi. Alumīnija unikālās fizikālās un ķīmiskās īpašības -, ieskaitot zemu kušanas temperatūru (660 grādi), augstu siltumvadītspēju (237 w/(m · k)) un spēcīgas oksīda plēves veidošanās tendence - uzliek stingras prasības pret volfsteniem materiāliem, ko izmanto saskarē ar to. Atbilstošu volframa materiālu izvēle alumīnija - saistītām operācijām tieši ietekmē apstrādes efektivitāti, produktu kvalitāti un aprīkojuma kalpošanas laiku. Šis raksts sistemātiski izstrādās volframa materiālu veidus, kas piemēroti alumīnija lietojumiem un to profesionālajām īpašībām.
Volglens, lepojoties ar ultra - augstu kušanas temperatūru (3422 grādi), izcils augsts - temperatūras stiprums (stiepes izturība, kas pārsniedz 500 MPa ar 1000 grādu), un labvēlīga elektriskā/termiskā vadītspēja ir kļuvusi par kritisku materiālu alumīnija apstrādes procesos, piemēram, metināšanai, griešanai, griešanai, -}. Tomēr ne visi volframa materiāli ir vispārēji piemērojami alumīnija apstrādei. Volframa un alumīnija mijiedarbībai (piemēram, potenciālā starpmetāla savienojuma veidošanās) un specifiskai apstrādes videi (temperatūra, spiediens, strāvas parametri) ir nepieciešama mērķtiecīga materiāla atlase.
Volframa elektrodi alumīnija metināšanai
Alumīnija metināšana - Īpaši gāzes volframa loka metināšana (GTAW, plaši pazīstama kā TIG metināšana) - lielā mērā paļaujas uz volframa elektrodiem. Elektrodu izvēle tieši ietekmē loka stabilitāti, metināšanas veidošanos un defektu rašanās ātrumu.
Tīri volframa elektrodi (W1) piedāvā augstu kušanas temperatūru un stabilu elektrisko vadītspēju. Zemā - pašreizējās alumīnija metināšanas operācijās (mazāk vai vienāda ar 150A) tās var saglabāt loka stabilitāti. Tomēr viņu augstā - pašreizējā veiktspēja ir ierobežota, un tie ir pakļauti alumīnija piesārņojumam (veidojot trauslu starpmetālu), kas pazemina metināšanas kvalitāti. Tādējādi tīri volframa elektrodi ir piemēroti tikai vienkāršiem, zemiem - pieprasījuma alumīnija metināšanas uzdevumiem.
Thoriated volframa elektrodi (WT20), kas satur 1,8 - 2,2% torija oksīda, ekspozīcijas augstākās elektronu emisijas spējas un augstāka strāva - pārvadāšanas jauda, salīdzinot ar tīru volfrāciju. Viņi uztur stabilus lokus pat vidējā - līdz - Augstas strāvas apstākļi (200 - 400A), padarot tos piemērotus vidēja biezuma alumīnija sakausējuma metināšanai. Turklāt to piesārņojuma izturība ir ievērojami uzlabota, metināšanas laikā samazinot alumīnija adhēziju. Ņemiet vērā, ka torijs ir zema līmeņa radioaktīvais materiāls; Lietošanas un uzglabāšanas laikā jāievieš stingri drošības protokoli (ieskaitot ventilāciju un personīgo aizsardzības aprīkojumu).
Cerium - volframa elektrodi (WC20) kalpo kā ideāli - radioaktīvās alternatīvas Thoriated elektrodiem. Izmantojot 1,8 - 2,2% cerija oksīda saturu, tiem ir lieliska loka ignorēšanas veiktspēja (aizdedzes spriegums ir mazāks vai vienāds ar 12 V) un loka stabilitāti. Alumīnija metināšanā tie samazina izšļakstīšanos par vairāk nekā 30% un uzlabo metināšanas veidošanās konsistenci. Viņu pretestība alumīnija piesārņojumam un kalpošanas laiks (1,5x tīrs volframs) padara tos arvien izplatītāku videi apzinātā ražošanas vidē.
Lanthanum - volfrācijas elektrodi (wl15) attēlo vēl vienu augstu - veiktspēju, kas nav - radioaktīva opcija. Saturot 1,3 - 1,7% lantāna oksīda, tie piedāvā augstu strāvu - pārvadāšanas jaudu (līdz 500A) un koncentrētiem loka raksturlielumiem (loka kompresijas attiecība lielāka vai vienāda ar 1,2). Tas samazina siltuma ievadi alumīnija darbos par 15 - 20%, samazinot termisko deformāciju-kritiska priekšrocība karstumjutīgajām alumīnija komponentiem (piemēram, 6061-T6 sakausējuma daļas).
Volframa sakausējumi alumīnija die - liešanas veidnes
Alumīnija die - liešanā veidnes iztur ilgstošu kontaktu ar izkausētu alumīniju (680 - 720 grādi) un nepieciešama ārkārtīga augsta - temperatūras izturība, nodiluma izturība un termiskā trieciena izturība. TungSten sakausējumi - galvenokārt vungsten - niķelis - dzelzs (w - ni - fe) un vungsten - niķelis - vara vara vara (W - ni - cu) sistēmas-ir plaši izmantotas atslēgu veidņu komponentiem un ieliktņiem.
W - ni - Fe sakausējumi (parasti 90W-7ni-3fe) piedāvā augstu blīvumu (17,5-18,5 g/cm³), augsta stiprība (stiepes izturība lielāka vai vienāda ar 800 MPa) un laba izturība (ietekme lielāka vai vienāda ar 20 j). Tie iztur izkausētu alumīnija triecienu un uzrāda nodiluma līmeni par 30% zemāku nekā parastais H13 tērauds, ievērojami pagarinot pelējuma kalpošanas laiku. Viņu mērenā siltumvadītspēja (80–100 w/(m · k)) atvieglo vienmērīgu siltuma sadalījumu, novēršot vietējo pārkaršanu un liešanas defektus.
W-Ni-Cu alloys (eg, 85W-10Ni-5Cu) provide comparable high-temperature performance and wear resistance while offering superior machinability (30% higher material removal rate than W-Ni-Fe). Tas padara tos ideālus, lai ražotu kompleksu strukturētu alumīnija liešanas veidnes (piemēram, automobiļu alumīnija sakausējuma komponentu veidnes ar sarežģītām dobumiem).
Volframa karbīds alumīnija griešanas rīkiem
Alumīnija griešana ir būtisks solis alumīnija produktu ražošanā. Sakarā ar alumīnija zemo cietību (HB30 - 100) un augsto plastiskumu, griešanas rīkiem ir tendence valkāt un uzbūvēt - Up malu veidošanās. Volframa karbīds (WC - CO) MATERIĀLI - ar cietību, kas pārsniedz HRA85 un lielisku nodiluma pretestības servei kā optimālus risinājumus alumīnija griešanas instrumentiem.
Cementētiem karbīdiem ar zemu kobalta saturu (CO mazāks vai vienāds ar 6%) priekšroka tiek dota alumīnija griešanai. Samazināts kobalta saistvielas saturs samazina ķīmisko afinitāti ar alumīniju, samazinot iebūvēto - augšupējo malu veidošanos par vairāk nekā 40%. Turklāt smalks - graudains volframa karbīds (graudu lielums 0,5–1μm) uzlabo instrumenta cietību (HRA88-90) un nodiluma izturību, saglabājot griešanas malas asumu ilgstošas alumīnija apstrādes laikā.
Virsmas apstrāde volframa karbīda rīkiem vēl vairāk optimizē alumīnija griešanas veiktspēju. Titāna nitrīda (TIN) pārklājumi (biezums 3 - 5μm) Samaziniet berzes koeficientu no 0,6 līdz 0,3, bet titāna karbonitrīda (TICN) pārklājumi uzlabo nodiluma izturību par 50%, salīdzinot ar nepārklātiem instrumentiem. Šie pārklājumi paplašina instrumenta kalpošanas laiku ar 2-3x un uzlabo griešanas efektivitāti ātrgaitas alumīnija apstrādē (vārpstas ātrums ir lielāks vai vienāds ar 3000 apgr./min.).
Noslēgumā jāsaka, ka atbilstošu volframa materiālu izvēlei alumīnija apstrādei ir jāņem vērā visaptveroši īpašas apstrādes metodes, darba apstākļi un veiktspējas rādītāji. Neatkarīgi no tā, vai metināšanas elektrodiem, die - veidņu sakausējumu liešanas vai griešanas instrumenta karbīdi, katram materiāla tipam ir atšķirīgas profesionālās īpašības un pielietojuma scenāriji. Tikai ar precīzu materiālu izvēli alumīnija apstrāde var sasniegt optimālu efektivitāti un kvalitāti, veicinot alumīnija apstrādes nozari uz profesionālāku un efektīvāku attīstību. Ar notiekošajiem sasniegumiem materiālu zinātnē nākamais - paaudze augsta - Veiktspējas volfrācijas materiāli, kas pielāgoti alumīnija lietojumprogrammām -, piemēram, nanostrukturēti volfrācijas sakausējumi un vairāki - slāņveida apvalks -}}, kas ir jāizdara.
