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刀具撞星球合併

一.粒径的定义:当被测颗粒的某种物理特性或物理行为与某一直径的同质球体(或其组合)最相近时,就是把该球体的直径(或其组合)作为被测颗粒的等效粒径(或粒度分布)。
其含义:
1. 粒度测量实质上是通过把被测颗粒和同一种材料构成的圆球相比较而得出的;
2. 不同原理的仪器选不同的物理特性或物理行为作为比较的参考量,例如:沉降仪选用沉降速度、激光粒度仪选用散射光能分布、筛分法选用颗粒能否通过筛孔等等;
3. 将待测颗粒的某种物理特性或物理行为与同质球体作比较时,有时能找到一个(或一组)在该特性上完全相同的球体(如库尔特计数器),有时则只能找到最相近的 球体(如激光粒度仪)。由于理论上可以把“相同”作为“近似”的特例,所以在定义中用“相近”一词,使定义更有一般性;
4. 将待测颗粒的某种物理特性或物理行为与同质球体作比较时,有时能找到某一个确定的直径的球与之对应,有时则需一组大小不同的球的组合与之对应才能最相近(如激光粒度仪)
二.粒度分布的定义:所谓粒度分布,就是粉体样品中各种大小的颗粒占颗粒总数的比例。
当样品中所有颗粒的真密度相同时,颗粒的重量分布和体积分布一致。在没有特别说明时,仪器给出的粒度分布一般指重量或体积分布。
1. 列表法与图示法表达粒度分布:粒度分布最常见的表达方式是表格和曲线,分别称为粒度分布表和分布曲线。粒度分布表如:
粒径
(µm)
微分分布
(%)
累积分布
(%)
粒径
(µm)
微分分布
(%)
累积分布
(%)
0.2
6.88
13.25
21.09
0.24
0.00
0.00
8.14
14.63
35.72
0.28
0.00
0.00
9.64
11.75
47.47
0.33
0.00
0.00
11.41
8.28
55.75
0.39
0.00
0.00
13.50
9.54
65.29
0.46
0.00
0.00
15.98
12.77
78.06
0.55
0.00
0.00
18.91
9.87
87.94
0.65
0.00
0.00
22.4
7.23
95.17
0.77
0.00
0.00
26.5
4.07
99.24
0.91
0.00
0.00
31.3
0.76
100.00
1.08
0.00
0.00
37.1
0.00
100.00
1.28
0.00
0.00
43.9
0.00
100.00
1.51
0.00
0.00
52.0
0.00
100.00
1.79
0.00
0.00
61.5
0.00
100.00
2.21
0.00
0.00
72.8
0.00
100.00
2.50
0.00
0.00
86.1
0.00
100.00
2.96
0.00
0.00
101.9
0.00
100.00
3.51
0.00
0.00
120.6
0.00
100.00
4.15
0.00
0.00
142.8
0.00
100.00
4.91
1.76
1.76
169.0
0.00
100.00
5.81
6.08
7.84
200.0
0.00
100.00
黄色覆盖部分,表示5.81µm 至6.88µm之间的颗粒重量占总重量的13.25%,小于6.88µm的颗粒占总重量的21.09%。粒度分布曲线与分布表相对应。分布表给出了详尽的定量数据,分布曲线则以形象、直观的方式给出了粒度分布。如下图:
粒度分布曲线示例
2. 公式法表达粒度分布:Rosin-Rammler公式
W(x)=1-exp[-(x/De)N]
式中,De 是与x50(中位径)成正比的常数,N则决定粒度分布的范围,N越大,力度分布范围越窄,表示样品中颗粒分布的均匀性越好。
3. 中位径:中位径记作x50,表示样品中小于它和大于它的颗粒各占50%,如图:
中位径和边界粒径的物理含义
可以认为x50是平均粒径的另一种表示形式。在大多数情况下,x50与x(3, 4)很接近。只有当样品的粒度分布出现严重不对称时,x50与x(3, 4)才表现出显著的不一致。
4. 边界粒径:边界粒径用来表示样品粒度分布的范围,由一对特征粒径组成,例如:(x10, x90)、(x16 x84)、(x3 x94)等等。为便于阐明其物理意义,先假定粒度分布是重量分布,并且累积方向是从小到大的。这时xy就表示粉体样品中,粒径小于xy的颗粒重量占总量的 y%. 一对边界粒径大体上概括了样品的粒度分布范围。以(x10, x90)为例,表示小于x10的颗粒占颗粒总数的10%,大于x90的颗粒也占颗粒总数的10%,亦即80%的颗粒分布在区间[x10, x90]内。
有的仪器用户希望用最大颗粒描述样品粒度分布的上限,实际上这是不科学的。从统计理论上讲,任何一个样品的粒度分布范围都可能小到无限小,大到无限大,因此我们一般不能用最小颗粒和最大颗粒来代表样品的下、上限,而是用一对边界粒径来表示下、上限。
三.粒度分布的离散度:离散度用来描述粒度分布的相对宽度或不均匀程度,定义为:
离散度=分布宽度/平均粒度
如果用x50代表平均粒径,那么就用(x90-x10)代表粒度分布范围。

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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BWis specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

 

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B1_color1

我要知道12吋晶圓的
1.主要成分是什麼- (還有 硅和水晶是一樣的東東嗎)
2.厚度
3.硬度- 是不是和光碟片差不多還是比較脆.
因為要買工具破碎它. 知道這些數據才知道要買多大的工具破壞.

最佳解答

回答者:
小傑 ( 初學者 4 級 )

回答時間:
2006-09-22 17:46:41

[ 檢舉 ]

晶 圓(Wafer)的生產由砂即(二氧化矽)開始,經由電弧爐的提煉還原成 冶煉級的矽,再經由鹽酸氯化,產生三氯化矽,經蒸餾純化後,透過慢速分 解過程,製成棒狀或粒狀的「多晶矽」。一般晶圓製造廠,將多晶矽融解 後,再利用矽晶種慢慢拉出單晶矽晶棒。一支85公分長,重76.6公斤的8吋 矽晶棒,約需2天半時間長成。經研磨、拋光、切片後,即成半導體之原料 晶圓片。
「鑽石恆久遠,一顆永流傳」這是一般消費大眾對於鑽石的印象,物以稀為貴,天然鑽石的高折射率使得鑽石成為最佳的寶石飾物。然而,隨著工業技術的發展,鑽石已經可由人工的方式合成。
由 於工業人造鑽石具有極佳之物理、化學特性,包括最大硬度、最強抗壓、室溫下最高熱傳導係數、高耐磨耗、高抗蝕性、最高聲速等優異性質(註一),已被廣泛應 用至傳統的切削工具及研磨材料。近來,隨著化學氣相沉積(CVD)技術的發展,使得鑽石的應用擴展至高頻通訊產業、光電產業的散熱元件與光學元件以及鑽石 半導體等等。
所謂的鑽石晶圓,是以化學氣相沉積(CVD)的方式,將鑽石薄膜鍍製於特定之基板上(如矽晶圓、碳化矽等),形成一種複合式晶圓。然而鍍製後的鑽石薄膜表面,過於粗糙而無法應用於精密之電子元件基板與光學元件,因此需要鑽石膜平坦化的技術。
工 研院機械所蔡新源所長指出:鑽石是自然界最硬的材料,加工困難度十分高,該所開發硬脆基板延性加工技術(註二),應用於鑽石晶圓加工,成功克服硬脆材料的 加工瓶頸,目前已成功開發出4吋鑽石晶圓,並以鑽石薄膜奈米加工技術獲得工研院前瞻研究傑出獎。為讓產業界對此一技術有更深入的了解,機械所特地邀請在 「高速度超硬鑽石成長技術」有突破性研究成果的顏志學博士,於6月24日早上9:00-12:00在竹東中興院區22館第一會議室舉行演講,希望藉由學 界、產業界、研究界三方的互動,探討此一21世紀的新材料更廣泛與深入的應用
鑽石晶圓的開發,可應用於高頻通訊產業,發展鑽石表面聲波元件(註 三),藉由鑽石擁有最高之表面聲波傳遞速率,使得傳輸的頻率提高2-3倍,增加資料傳輸量,讓消費者享受到更快速、更便利的通訊服務。此外,鑽石晶圓的技 術亦可應用於光電產業的散熱元件、高功率雷射光學元件等。
據了解,2003年起,日本經濟產業省編列大量經費,由該國知名企業共同開發預期較Si 製半導體動作速度快速20倍的「Diamond半導體」。此外,英國產業界與學界也於2003年宣布發展鑽石高功率電子元件計畫。隨著工業人造鑽石技術不 斷的降低成本,鑽石的許多應用都已經是指日可待。
硅:
http://www.diazonium.com/sdp/35924/3/md-1068385/1679809.html
http://big5.huaxia.com/qtzmd/00260044.html
水晶:
http://www.crystal-kingdom.com/

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真空烧结炉是在真空环境中对被加热物品进行保护性烧结的炉子,其加热方式比较多,如电阻加热、感应加热、微波加热等。

  真空感应炉是利用感应加热对被加热物品进行保护性烧结的炉子,可分为工频、中频、高频等类型,可以归属于真空烧结炉的子类。

真空感应烧结炉

  真空感应烧结炉是在真空或保护气氛条件下,利用中频感应加热的原理使硬质合金刀头及各种金属粉末压制体实现烧结的成套设备,是为硬质合金、金属镝、陶瓷材料的工业生产而设计的。

VSWF真空感应钨烧结氢气炉

  一、主要原理及用途

  真空感应钨烧结炉是在抽真空后充氢气保护状态下,利用中频感应加热的原理,使处于线圈内的钨坩埚产生高温,通过热辐射传导到工作上,适用于科研、军工单位对难熔合金如钨、钼及其合金的粉末成型烧结。

  二、主要结构及组成

  结构形式多为立式、下出料方式。其主要组成为:电炉本体、真空系统、水冷系统、气动系统、液压系统、进出料机构、底座、工作台、感应加热装置(钨加热体及高级保温材料)、进电装置、中频电源及电气控制系统等。

  三、主要功能

  在抽真空后充入氢气保护气体,控制炉内压力和气氛的烧结状态。可用光导纤维红外辐射温度计和铠装热电偶连续测温(0~2500℃),并通过智能控温仪与设定程序相比较后,选择执行状态反馈给中频电源,自动控制温度的高低及保温程序。

 

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(7)医療用品エンドミル設計

(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

(4)オートメーション整備調達

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弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BWis specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

 

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真空渗碳炉
★乙炔和丙烷渗碳气均可进行
★气流较以前结构分布更均匀
★通过精密的流量阀控制,碳黑更少,减小了对加热电极的影响。
★过滤效果好,对真空泵的污染小。
★双室结构,可真空渗碳及真空油淬或高压气淬。
★冷却室炉可采用立式上开门结构,和回火炉连成生产线。
★油搅拌结构有多种结构供选择,可适用多种工件的淬火。
• 目前,大部分真空渗碳过程的温度范围是930℃—980℃,可达到的有效渗碳层深度为:0.25—2.05mm甚至更深,典型的装炉量为200—500 公斤。采用真空渗碳工艺通常可以省去缓冷、再加热以及随后的压力淬火等工序。在被要求的表面镀铜或涂防渗涂料可以防止该表面的渗碳。
•一般来说, 常规气体渗碳的工艺是向一个密封室内通入载气和富化气。通过大量的载气维持炉内的基本成分,以满足炉内碳势控制的需要。在此种控制方式中,渗碳过程中的碳 来自富化气。采用这种控制方式的设备也就是大家非常熟悉的设备—密封式可控气氛多用炉。这种渗碳工艺及控制方法已应用多年,积累了丰富的经验,但由于载气 中存在O2和氧化物,工件不可避免地要产生内氧化,即在渗层表面薄层内出现非马氏体,它对渗碳件的疲劳性能产生极不良的影响。近年来,北京市华海中谊真空 工业炉制造有限公司研发的低压渗碳技术和开发的低压渗碳炉较好地解决这个问题。起初,低压渗碳炉主要用于对工件要求比较严格的航•低压真空渗碳热处理的原 理,实际上是在低压(压力一般≤3KPa)真空状态下,通过多个强渗(通入渗碳介质)+扩散(通入扩散气体,如氮气)与一个集中的扩散过程,达到满足图纸 要求渗层深度的工艺过程,如图所示。其控制方法为“饱和值调整法”,即在强渗期使奥氏体固溶碳并饱和,在扩散期使固溶了的碳向内部扩散达到目标要求值,通 过调整渗碳、扩散时间比,达到控制表面碳浓度和渗碳层深度的目的。根据工件渗层要求,计算机模拟系统将计算出渗碳和扩散过程的时间和循环次数。空航天领 域。目前已推广到大量生产的汽车工业。
•更好的质量
•热处理过程没有氧,因此没有晶间氧化、没有蚀斑
•热处理后的工件呈光亮、银白色
•精确控制4个主要参数(渗碳温度、时间、气体流量、压力),因此,生产的重复性非常好
•采用计算机监控系统,可实现精确的质量控制.
•采用真空渗碳模拟软件,可更快更准地模拟出整个热处理的渗碳工艺程序.
• 更好的灵活性•可根据机床的生产率时时调节渗碳炉的生产率,即实现了“同步”生产•最高温度可达1300℃,不仅可渗碳,而且可进行高速钢、工模具钢的真 空淬火处理•在周末,可非常容易地实现停炉,因此,附加成本非常低。例如:周末停炉,星期一早晨上班时,仅需15分钟的准备时间即可开始工作。
•工作环境好、更安全
•无火帘门
•无烟雾
•无油蒸气
•无着火的危险
•真空渗碳设备是凉的、干净的,因此可取消专门的热处理车间,并与机床车间连在一起。
•更高的生产率
•较少的人力消耗,因为整个操作过程均由计算机控制,并自动完成
•较少的能源消耗
•非常低的气氛消耗(与传统的可控气氛多用炉比较)
•缩短了渗碳时间
•较小的占地面积
•不需要其它的辅助设备,诸如:校直机、压力淬火设备等
结论
•低压真空渗碳热处理是一种环保节能的热处理技术,该技术的应用将有助于产品质量和技术能级的提高;
•低压真空渗碳技术,主要设定工艺参数为:渗碳温度、被渗工件原始碳浓度、渗碳后表面饱和碳浓度、扩散后表面碳浓度、最终表面碳浓度、渗碳层深度和介质在工件表面的富化率。

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歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計複合式再研磨機PCD地板專用企口鑽石組合刀具粉末造粒成型機主機版專用頂級電桿PCD V-Cut捨棄式圓鋸片組粉末成型機主機版專用頂級電汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具銑刀與切斷複合再研磨機銑刀與鑽頭複合再研磨機銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.comskype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com/ FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BWtool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS  DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelCompound SharpenerMilling cutterINDUCTORS FOR PCDCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FresePOWDER FORMING MACHINEElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterStaple CutterPCD diamond cutter specialized in grooving floorsV-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert PCD Diamond Tool Saw Blade with Indexable InsertNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsend mill grinderdrill grindersharpenerStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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ようこそBewise Inc.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

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廣告成品

用途:

渗碳炉 是新型节能周期作业式热处理电炉,主要供钢制零件进行气体渗碳。由于 选用超轻质节能炉衬材料和先进的一体化水冷炉用密封风机,该系列渗碳炉炉温均匀、升温快、保温好 ,工件渗碳速度加快,碳势气氛均匀,渗层均匀,在炉压提高时,亦无任何泄漏,提高了生产效率和渗 碳质量。

  结构:

   本系列渗碳炉由炉壳、炉衬、炉盖升降机构、炉用密封风机、马弗罐、加热元件及电控系统等组成 。炉壳由钢板及型钢焊接而成。炉衬是由0.6g/cm3高强度超轻质节能耐火砖、硅酸铝纤维、硅藻 土保温砖及石棉板砌筑而成的节能型复合结构。炉盖升降机构由电机、齿轮泵等部件组成,当开启炉盖 时,只需按下控制箱上的按钮,炉盖即以30—70毫米/秒的速度上升。为安全起见,在升降轴上装设有 两个行程开关,当炉盖上升时,下部行程开关自动切断渗碳炉控制柜主回路电源,使加热元件断电停止 工作,上部行程开关则限制升降轴升起的高度,以防升降抽升起过高而脱出。

  炉用密封风机装在炉盖上,供搅拌马弗罐内的气氛并使之成分 均匀,同时使炉温趋于均匀。在炉盖 上还装有三根工艺管通向炉膛马弗罐内:一根套管顶端安装三头不锈钢滴注器,由三头滴注器向炉内墒 注甲醉,煤油或其它有机液体,各种液体均可调节,该套管上的氨气孔可用来向炉内输送氨气作碳、氮 共渗之用(不渗氮时可将此管口封闭);一根套管为取样管,该套管上部的一管接头可与“U”型玻璃管压 力计连接,用来监视炉马弗罐的作用是维护炉压,保证渗碳或碳、氮共渗的正常进行,它由耐热钢制成 (铸件)。加热元件由电热合金丝绕成螺旋状,安装在炉衬内壁上,并通过引出捧引出炉外,渗碳炉温度 由插入炉膛的热电偶,通过补偿导线将信号传送给自动控温柜,控温柜自动控制、调节并记录炉内的加 热温度。渗碳炉配有冷却桶(选配),用来存放处理后的零件,桶盖上设有砂封槽。

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碧威-龍捲風-a5dm

始めに 

CV黒鉛鋳鉄は、ねずみ鋳鉄(FC)とダクタイル鋳鉄(FCD)の中間的な物性を示すため、中途半端な材料という見方と、FCの強度を合金なしで手軽に増加できる新たな手段との見方があります。
黒鉛形状は、FCが片状黒鉛、FCDが球状黒鉛に対してCV黒鉛は芋虫状の黒鉛であり、この黒鉛形状が、鋳物の特性に大きく影響しています。
 CV黒鉛鋳鉄は、欧米では「CGI」と呼ばれ、シリンダ・ブロックやヘッド等の自動車部品への適用が進んでいます。 これには、次に様な理由があります。

  • 排ガス規制に対応するため高い筒内圧が必要。(ジーゼルエンジン)
  • 合金添加による強度のUpが限界にきている。
  • ヘッドでは、素材の高い熱伝導率がヘッド下面温度の上昇を防ぐために不可欠である。
  • 素材の減衰能だけでなく、ブロック・ヘッドが構造体としての剛性が振動減衰に効果がある。

これまで発表になったCV黒鉛鋳鉄の特性を図表をまとめました。(ダウンロード[pdf 形式])
CV黒鉛鋳鉄と他の鋳鉄の特性の違いは、以下のサイトを参照して下さい。

コマツキャステック様
ダイハツ金属工業株式会社様
SinterCast社(英文)

日産ディーゼル様では、GE13大型ディーゼルエンジンの ヘッドにCV黒鉛鋳鉄を採用しています。 CV黒鉛鋳鉄の製造に関しては、SinterCast、 NovaCast(ともにスウェーデン企業)は、CV黒鉛鋳鉄のプロセス制御を販売しています。 CV黒鉛鋳鉄の製造が、特に黒鉛球状化率を20%(熱伝 導率、湯流れ性、減衰能などの特性を生かすために制限される)に制御し、片状黒鉛が0%と限定された場合は、量産製造がいかに困難かを示しています。

  本稿では、筆者がCV黒鉛鋳鉄で海外も含め、10数箇所の鋳造工場で数百個のエンジンブロック、ヘッドを鋳込んだ経験から、CV黒鉛鋳鉄の製造に関する注 意点やSinterCast、NovaCastの技術を紹介して、これからCV黒鉛鋳鉄の製品にチャレンジしようとする、あるいは製造上の問題を抱えてい る鋳造工場の現場エンジニアの皆様のお役に立てればと思います。

なお、ご意見・ご質問があれば、遠慮なくメールを下さい。 解る範囲でお答えしたいと思います。

  1. 特性の優れたCV黒鉛鋳鉄とは、
    黒 鉛球状化率が約20%以下(球状黒鉛が20%で残り80%が芋虫状黒鉛)、10%以下が理想です。 もちろん、片状黒鉛が無いことが前提です。 球状化率 をこの範囲に制御することで、熱伝導率、減衰能がFCのそれに近く、強度要因(引張り、ヤング率等)がFCDに近いものになります。 パーライト率は、 60~100%で製品の要求によって、Cu及びSnで制御します。
  2. 成分範囲
       製品成分            元湯成分    
    成分 最小 ~ 最大 目標
    C 3.60 ~ 3.80 3.70
    Si 2.10 ~ 2.40 2.00
    Mn 0.20 ~ 0.45 0.30
    P < 0.030 0.030
    S < 0.010 0.010
    Mg 0.008 ~ 0.018 球状化処理 黒鉛形状
    Sn 0.03 ~ 0.10 取鍋添加 パーライト率調整
    Cu 0.50 ~ 1.20 取鍋添加 パーライト率調整
    REM 0.01 ~ 0.04 取鍋添加 黒鉛形状、フェーディング防止

    サンドウィッチ法であれば、溶湯量の0.15~0.25%の接種剤を球状化剤の上に、更にカバー剤で覆い、直接溶湯が触れないように出湯します。
    元湯成分は、接種剤や球状化剤からのUp分を加味して決定します。

    出湯温度は、1480℃~1530℃
    鋳込み温度は、1380℃~1430℃
    これら条件は、製品によって多少変わります。

  3. 球状化剤添加量の決定

    ここで、

    :レードル処理量(Kg)                        %S:溶湯中の硫黄含有量(%)

    Mgres:残留マグネシウム量(%)                     gRE:RE(ミシュメタル)添加量(g)

    ηRE:REの歩留まり(小数表示)                 ηMg:Mgの歩留まり(小数表示)

    %Mg:FeSiMgCe中のMg含有量(%)       %RE:FeSiMgCe中のCE含有量(%)p>

  4. プロセスコントロール―SinterCast の方法
    SinterCastのプロセスコントロールは、「熱分析による鋳鉄の黒鉛形状の判定」 でも述べていますが、独自のサンプル容器(熱電対が中央と壁面の2箇所)にMg処理済の溶湯を採取し、熱分析によって溶湯の状態を調べます。 通常は、サ ンドウィッチ法で若干処理不足の溶湯を製造し、熱分析で不足分のMg合金、接種剤の量を計算してワイヤーで追加します。


    赤の冷却曲線は、サンプル容器の中央で、青は、壁面近傍の冷却曲線です。

    CV黒鉛鋳鉄では、FCやFCDと異なり、共晶反応が大きく過冷します。これは、共晶反応で黒鉛が晶出するための凝固核がFCの場合と異なるためです。

    青色の冷却曲線は、中央より冷却速度が大きいのと対流の効果によって、取鍋のMg含有量の少ない(0.003%程度)溶湯を熱分析したこと になります。 もし、Mgの量が不十分であればここの壁面近傍では片状黒鉛が晶出します。 適切な処理が行われた場合は、初晶オーステナイトが晶出するこ とになります。 SinterCastでは青色冷却曲線を微分した曲線の面積をパラメータとしていますが、厳密には「鋳鉄鋳物のための状態図と熱分析」 で述べたCA-DTA法によって、最初(初晶)の温度停滞が、オーステナイトであるのか片状黒鉛であるのかを判定して、片状黒鉛である場合はその量を計算することで、溶湯が鋳込まれたときの片状黒鉛が晶出する可能性を判断すべきであると考えます。

    一方、赤色冷却曲線では重要なパラメータは、過冷度と再輝速度になります。
    この場合も、微分曲線の面積をパラメータに加えています。

    SinterCastの方法は、溶湯を補正するワイヤー添加量を決定するための検量線を作成するには、製品毎に多くのデータが必要です。  しかしながら、上記の熱分析曲線で溶湯がCV溶湯となっているか、片状黒鉛および球状黒鉛の晶出の可能性を判断する優れた方法といえます。

  5. プロセスコントロール―NovaCast の方法
    NovaCastの方法は、元湯の酸素濃度を適切に調整することで片状黒鉛の晶出を防ぎ、CV黒鉛の晶出を優先させます。

    SinterCast の創始者であり、NovaCastのPQ-CGIの提唱者であるバッケルード博士によと、

    片状黒鉛鋳鉄
    通常、核形成粒子は飽和SiO2(クリストバライトまたはトリジマイト)からなり、
    これはケイ素と酸素の含有量が高いときに形成され、SiのSiO2への反応は通常の鋳造温度範囲内で生じ、そして黒鉛結晶とクリストバライトの間には良好な格子整合(エピタキシー)が存在する。SiO2粒子の形成は、動力学的な理由により、Al23のような安定な酸化物粒子の存在によって促進される。
    CV黒鉛鋳鉄(FCV、CGI)
    CV黒鉛鋳鉄においてはSiO2粒子は核形成粒子としてはあまり効果的ではなく、様々な形態のケイ酸マグネシウムが効果的であることが見いだされている。SiO2が 存在する場合、片状黒鉛が核形成する大きな危険性があり、これはCV黒鉛鋳鉄の品質を損なう。しかし、ケイ酸塩の粒子は芋虫状黒鉛の結晶のための良好な核 形成剤であり、この結晶は、融液のマグネシウム処理後に残っている酸素の含有量が通常20~60ppmの適当な範囲に維持されている場合は、十分に生成す る。
    球状黒鉛鋳鉄(ダクタイル、FCD)
    どのような種類の核形成粒子が球状黒鉛粒子の成長を引き起こすのに最も効果的であるかは全く明らかになっていない。この黒鉛粒子は、5~10ppmの残留酸素濃度までの強い脱酸のために、球状に生成する。

    上のことから、明らかに、ねずみ鋳鉄とCV黒鉛鋳鉄においては核形成粒子は脱酸生成物からなり、ねずみ鋳鉄 においてはシリカ(SiO2)が優先的であり、CV黒鉛鋳鉄においては、マグネシウムの添加後は、ケイ酸マグネシウムの粒子からなる。ケイ酸マグネシウムの粒子は、核として活性化する前に大幅な過冷を必要とします。

    2つの重要な温度
    鋳鉄の溶湯では、炭素とSiO2の反応(式(1))は、非常に重要です。
    溶湯温度(TMとします)がTEQL以上なら 、SiO2の還元反応が起こります。
    SiO2+2C → Si + 2CO

    従って、SiO2、MnOのような酸化物は減少します。 溶湯温度がTEQLより低ければ、酸化物が生成し始めま す。 この温度以下で酸素のピックアップは殆どありません。 温度がTEQLの50℃以上に上昇したとき、溶湯は酸素をピックアップし始めます。(古い公 式(1955年のK. Orths)ではTEQLのおよそ20℃上とされています)

    SiO2+2C = Si + 2CO 
    ・・・・・(1)


    ・・・・・(2)

    式(2)で表されるTEQLを平衡温度とするなら、溶湯がCOの放出により沸騰する温度を沸騰温度(TBoil)は、次式で表すことが出来ます。

    もし、溶湯温度TMがTBoil 以上なら FeO+C → Fe +COとなり、この温度以上で溶湯中のフリー酸素は急激に減少します。 もしTMがTBoilの約50℃以上なら、およそ20分後には酸素量は非常に低い レベル(5ppm以下)になります。 そのとき、溶湯の核生成能力は非常に小さくなります。

    NovaCastの方法では、次の工程を経てCV黒鉛鋳鉄を製造します。

    ① TEQLを1400℃近傍になる様に%Cと%Siを調整します。
       ただし、%Si は添加剤によりUpするので、製品目標値よりは低めします。

    ② 溶湯温度(TM)を下記の条件で保持します。
        TM > TEQL + 20, TM < TBoil - 10
        この工程は、SiO2+2C → Si + 2CO の反応を促進させ、片状黒鉛の凝固核の危険性
        が高いSiO2粒子を低減すると共に溶湯の脱酸が目的です。

    ③ ②で脱酸された溶湯は、出湯時、鋳込時に周囲の空気や鋳型から酸素をピックアップし易い状態で、接種剤によるSiと黒鉛球状化剤による 脱酸・還元反応によって、CV黒鉛の凝固核となるマグネ シウム含有珪酸塩の粒子を形成させます。このとき酸素のピックアップによって確保されるべき酸素量は50~100PPM以上であり、球状化剤によって 10~20PPMまで還元されます。

    製品中の酸素量は、黒鉛球状化率20%以下のCV黒鉛鋳鉄では、

    モジュラス(cm)
    肉厚(mm)
    酸素濃度(PPM)

    0.5
    ~10
    40~60

    0.5~1.0
    10~20
    30~50

    1.0~
    20~
    20~40


    CV黒鉛鋳鉄の酸化物スペクトルの一例、(Mg,Fe)2[SiO4]が見られます。

    上記②の工程で、ATAS(エータス、NovaCastの熱分析システム)を用い溶湯が確実にCV黒鉛が晶出する様に指示を出します。 これら、システムを総合して、PQ-CGIとして、インモールドでもCV黒鉛鋳鉄が確実に製造可能となっています。

  6. 独自のプロセス制御の開発
    ATASもSinterCastのSystem2000も優れた方法でありますが、初期投資及びランニングコストの面では、必ずしも満足できるものではありません。
    ランニングコストが上昇するとFCD製製品のコストダウンの目標が失われ、FCの強度アップとしての売り込みも難しくなります。
    筆者の個人的な意見ですが、夫々の鋳造工場で独自の制御方法を開発すべきと考えます。
    鋳鉄鋳物のための状態図と熱分析」 で述べたCA-DTA法によって、CV黒鉛鋳鉄のプロセスコントロールは可能と思われます。

    上図は、筆者が以前作成したCA-DTA法を用いて溶湯の性質を判定するプログラムですが、同様のプログラムで元湯の性状を把握し、黒鉛球状化剤・接種剤の添加量を決定することが可能です。
    ただし、一般のCEメータとは異なり、分析にはTe(テルル)の入らないカップを使用します。
    これらのプログラムを開発するためには、多くの実湯データが必要となりますので、カップメーカ単独での開発は困難で、鋳造工場との協力が必要と思われます。
    日 本で、主に市販されている円柱型の熱分析用カップは、冷却が早く過冷を観察するには少々不向きです。 欧米で使用されている角型カップは容量も大きくモ ジュラスが1cmであり、明確に溶湯の性質を検知できます。この角型カップはクイック・カップと呼ばれ、世界シェアでは約70%ほど使用されているそうで す。以前はエレクトロナイト社でしたが、現在は買収されて、Heraeus社で販売されていますが、日本国内では入手が困難です。
    その他、CV黒鉛鋳鉄のプロセス制御について質問やプログラムの作成が必要な場合はメールでご連絡下さい。
    鋳鉄鋳物のための状態図と熱分析
    熱分析による鋳鉄の黒鉛形状の判定
    熱分析による鋳鉄成分の推定

    上記のページも参照下さい。

    宜しいければ、ご意見・ご感想を掲示板にお願いします。

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碧威-廣告稿

1. 緒言

鋳鉄中に内在する黒鉛の形状とその分布は鋳鉄製品の諸性質に重要な役割を果たします。 これを炉前で迅速に測定する熱分析は鋳込み前に鋳造品が所定の性質を持つか否か判断のため、あるいは鋳造欠陥等を低減するために古くから行われてきた手法です。 杉浦 [1] は球状黒鉛鋳鉄の黒鉛球状化率判定方法に関し、それまでに文献に現れた主な例を紹介しています。 これによるとE.F.Ryntz, Jr.らが1971年にAFS Trans.で発表した研究が最も古く、その後約十数年間にわたり多くの研究者により研究されてきました。 一方、この時期、CV黒鉛鋳鉄は片状黒鉛鋳鉄 と球状黒鉛鋳鉄の特性を併せもつことからその用途拡大が望まれ、安定的な量産と品質保証を目的とした熱分析による黒鉛形状の判定装置に対するニーズは一層 高まりました。 1980年の初頭に杉浦の研究により矢作製作所から黒鉛の形状をイラストで表示する「マイコンダグ」(商品名)が販売されました。 その 後、パーソナルコンピュータの普及と相俟って数社より類似した商品が販売され、これらの基本原理はほぼ同じで、まず熱電対(Kタイプ)を組み込んだ熱分析 用シェルカップに黒鉛球状化処理済みの溶湯を注ぎ、得られた冷却曲線から、過去のデータより得られた回帰式を用いてシェルカップ内の熱電対近傍での黒鉛球 状化率を推定するものです。 日本における最近の研究は(株)ナカヤマとアイシン高丘(株)の共同開発で行われました [2] 。 この方法は冷却曲線をパターン化することと、元湯成分を因子に追加することで判定数値の精度を高めています。

 ここでは熱分析により黒鉛形状を判定する方法について主な文献にみられるキーポイントをまとめて紹介します。

2. 熱分析による黒鉛形状判定の考え方

2-1.初晶温度

図 1は熱分析で得られる典型的な冷却曲線です。 図中で初晶オーステナイトの晶出による温度停滞点(TL)が見られますが、この初晶温度が表示されるか否か により冷却曲線の解釈が異なります。 高炭素当量では初晶オーステナイトの晶出と共晶反応がほとんど同時に起こり初晶オーステナイトの凝固潜熱がその後の 冷却曲線に及ぼす影響を考慮しなければなりません。

      図1.冷却曲線の典型的例

ま た、熱分析用のシェルカップの構造的な特性から初晶温度を表示できない場合もあります。市販されているシェルカップ内に組み込まれた熱電対は線径が Φ0.5~0.65のK熱電対(クロメル・アルメル)が用いられています。 この熱電対を保護する保護管は正負の素線を電気的に絶縁し溶湯の熱から保護す るためのもので、材質はセラミック製のものとパイレックス、バイコール、石英管等を用いたものがあります。 カップ内で起こる凝固過程を検出する上で考慮 しなければならない誤差は、保護管の熱間絶縁・保護管及び熱電対を伝わりカップ外へ放熱されるために起こる「熱伝導誤差」と応答性に関する「時間遅れ」で す。 熱伝導誤差は保護管のカップ内への挿入長さが径の15倍以上 [3] であれば問題にならず市販のシェルカップもこの条件を満たしています。 時間遅れは保護管の熱伝導率と温接点の保護の状態に依存し、熱伝導率が悪く素線と保護管の重量が重いほど時間遅れは大きくなり、初晶温度を表示できない場合があります。

        図2.初晶温度に及ぼすマグネシウム処理の影響

Chaudrariら [4] が初晶温度に及ぼすマグネシウムの影響を調査しています。 図2はマグネシウム処理後、CE値が4.26~4.60の過共晶領域にもかかわらず初晶オース テナイトを晶出し初晶温度が現れる事を示しています。この領域(図中斜線部)は一方において初晶グラファイトと共晶反応が同時に起こりうる領域でもあり、 不安定な領域でもある。この領域内の溶湯で大型のシェルカップを用い「初晶温度が現れた場合は引け巣が少なく、現れない場合は引けが強くなる」との研究結 果もありますが真偽は定かではありません。 [5]

2-2.共晶温度回復時での変曲点での傾き

初 晶温度を表示後、シェルカップ内の溶湯温度は過冷により共晶最低温度(TEU)までさがり、共晶反応により晶出したオーステナイトと黒鉛の凝固潜熱の放出 により共晶最高温度(TER)まで回復します。 多くの研究者はこのTEUとTER間の温度勾配の最大値(変曲点)が晶出する黒鉛の形状により影響される としています。 以後この変曲点での傾きを単にdT/dtと表記します。

 図3. 黒鉛の形態と冷却曲線

図3はバッケルードら [6] によるもので、黒鉛の晶出形態により(dT/dt)maxが変わる様子を示しています。 共晶反応の進行が球状黒鉛鋳鉄では球状黒鉛の周囲に晶出したオー ステナイト中を炭素原子が固体拡散しなければならず、成長に時間がかかります。 一方、CV黒鉛鋳鉄では黒鉛の周囲全てがオーステナイトに囲まれているわ けではなく、一部融液と接しているため成長が早く、冷却曲線は急勾配で回復します。 図4は市販のシェルカップを用いてStefanescuら [7] が得た冷却曲線です。

  図4. 同一組成、黒鉛形態別冷却曲線

下の表は、図4の溶湯のCE値と組織を示しています。   

図中の表示  
CE値  
組織

球状黒鉛  
4.03  
84%球状+芋虫

芋虫状黒鉛  
4.01  
30%球状+芋虫

片状黒鉛  
4.01  
片状黒鉛

同 一の元湯を用いて試験をした図4の結果の方が、概念的な図3よりより的確に黒鉛形状の役割をあらわしていると思われます。 図3ではdT/dtの値は CV>FCD>FC順であり、図4ではCV>FC>FCDの順となっています。 これら2種類の図では比較のため片状黒鉛におい ても初晶温度が観察されるようにCE値を低く調整されている。 球状黒鉛鋳鉄及びCV黒鉛鋳鉄の実操業において、CE値は4.4以上で鋳造されることが多 く、黒鉛形状の判定には過共晶の片状黒鉛鋳鉄溶湯即ち、黒鉛球状(CV化)化処理前の元湯のデータが必要となります。 冷却曲線上では球状黒鉛鋳鉄溶湯と その元湯の間で明確な区別はつかない場合が多くあります。 更にdT/dtはCV黒鉛鋳鉄で最大となり、球状黒鉛鋳鉄と片状黒鉛鋳鉄に差があまり見られま せん。 これらより、dT/dtの値だけで黒鉛の球状化率を判定することは困難と思われます。 また、多くの研究者も過冷最低温度TEUとdT/dtある いはΔT(=TER-TEU)との関係で溶湯の種別を判定する方法を提唱しています。

木口 [8] はΔTとdT/dtに強い相関関係を見出しΔTでCV黒鉛鋳鉄の性状を把握出来るとしています。

      図5.ΔTとdT/dtとの関係

この実験に関する限りでは「CV黒鉛鋳鉄はΔTが5℃以上のとき」という簡便的な方法で管理可能となりますが、ここで言うCV黒鉛鋳鉄とは黒鉛球状化率がおよそ0~40%の範囲のもので、より厳密にCV黒鉛鋳鉄のクラス分けするにはΔTのみでは困難と思われます。

2-3. TEUとdT/dtとの関係

dT/dtによる分類では球状黒鉛鋳鉄と片状黒鉛鋳鉄の区別が困難であるため、TEUを新たな要因として追加し、プロットしたものが図6 [4] です。

図6. 過冷最低温度(Tk)と(dT/dt)maxとの関係

こ の図からもdT/dtは球状黒鉛鋳鉄と片状黒鉛鋳鉄でほぼ同じレベルであることがわかります。 また、球状の黒鉛の割合が15%以下のCV黒鉛鋳鉄(図 中、白三角)と15%~50%のCV黒鉛鋳鉄(三角中黒丸)ではdT/dtが20~40℃/分、TEU(Tk)が1125℃~1140℃の広い範囲で判別 が困難であることが確認できます。

2-4. 共晶最高温度(TER)とΔTとの関係

Stefanescuら [9] はTERとΔTに関して図7を得ています。 図の上部はランタン系金属とセリウムで処理したもので、下部はレアアース・シリコン化合物で処理しています。  上下の図から処理剤により材質の範囲が大きく変化しているのがわかります。 図7が複雑に区分けされていることから、これを現場の溶湯管理として黒鉛形 態の判定方法に用いるのは、多少無理があると考えます。  図5.のΔTとdT/dtとの直線関係からTERとdT/dtとの関係も同様であると推定出来 ます。 処理剤の相異によりこのように判定基準が変動するのは溶湯管理上好ましくなく、実操業でも溶解材料や配合比の変更によっても判定式もしくは基準が 変わることはしばしば経験するところです。 これら変動の原因については後述します。

   図7.各種鋳鉄のTERとΔTとの関係

2-5. 微分曲線の利用

更にStefanescuら [10] は各種溶湯の冷却曲線から一次及び二次微分曲線をもとめパターン化しています。 一例を図8に示します。 また、この研究では標準化されたDTA(Differential Thermal Analysis)曲線により、初晶・共晶反応での発熱量も考慮しています。

   図8.冷却曲線と一次・二次微分曲線

2-1.で述べたように初晶オーステナイトの晶出時期とその発熱量はdT/dtに直接影響を及ぼすのでDTA曲線の解析手法は黒鉛球状化判定には不可欠な要素となります。

2-6. 量産ラインでの確認

緒 言で紹介したアイシン高丘(株)の栗熊らは球状化処理後に得られた冷却曲線を4種類のタイプに分け、冷却曲線の各特性値を変数としてタイプ別に演算式を重 回帰分析により求めています。 タイプ別に演算式を持つことにより、演算により求められた黒鉛球状化率と検鏡によりもとめられたものとの相関係数は、タイ プに分けないr=0.604からr=0.777となっています。 さらに処理前の元湯をCEメータでCE値 %C, %Siを測定し、回帰式の変数に加え ることによりr=0.985を得ています。 図9は、得られた回帰式を自社も含め5社の量産ラインで確認したものです。 自社工場については±5%の精度 が得られています。

 図9. 熱分析法と検鏡法での黒鉛球状化率の比較
         (量産ラインでの確認結果)

図9により、確認された各社間での不一致は溶解材料・配合比・処理剤・処理方法の相異により黒鉛晶出の形態が変動することを示しています。

3. 熱分析による黒鉛形状判定の問題点

3-1. 熱分析用カップの性能

次 項で熱分析における初晶反応の影響に付いて述べるが、熱分析による黒鉛形状判定する上で初晶反応による発熱量とその時期は重要です。 従来の解析でこの因 子を組み入れ判定している方法はなく、ほとんどは初晶温度そのものを重回帰式の変数としています。 球状黒鉛鋳鉄及びCV黒鉛鋳鉄では高CE値の溶湯を処 理するため、初晶温度は共晶温度と近接、もしくは一致しています。 2-1.で述べたように熱電対及びその保護管の形状と大きさ・材質は熱電対測定値の時間遅れ誤差に影響し、初晶温度の検出が不可能である場合もあります。 熱電対そのものの誤差を管理することも重要であるが、それ以上に保護管やカップの材質及び形状等を吟味することが重要です。

製 品鋳型に鋳込まれる溶湯には流れがあり鋳型表面はある程度予熱されてから凝固が始まります。 これに対して、シェルカップに溶湯を注ぐとき予熱がなく表面 にチル晶が晶出し、このチル晶層が残湯の凝固核として働くので、製品鋳型内で起こる凝固形態と同じであるとは限りません。 この場合シェルカップの容量が 小さいとカップ内側表面に出来たチル層の影響は大きくなります。 チル層の影響を最小限にするためにカップ容量を大きくすると冷却速度は遅くなり測定結果 を得るためには時間がかかることになります。

精度の良い熱分析を行うためには冷却速度を一定に保たなければなりませんが、冷却速度は溶湯をカップに注ぎ込む温度と室温であるカップの温度差、注ぎ込む速度などに依存する。

以上シェルカップに要求される主な性能は、

  1. 遅れ誤差の少ない構成であること
  2. カップ表面にチル晶層が出来づらい工夫がなされていること
  3. カップへの注湯温度の差を小さく出来ること

です。

3-2. 初晶反応

マ グネシウムが含まれる鋳鉄の初晶反応は、図2に示されるようにCE値4.26~4.60の範囲で不安定です。 一方、dT/dtの値は共晶反応の進行速度 をあらわし、共晶黒鉛の晶出形態によって左右されます。 また、この値は黒鉛球状化率の推定のために用いられる変数の中でも計算結果の推定黒鉛球状化率に 最も大きく寄与するものです。 CE値が4.50~4.60付近の初晶反応では初晶オーステナイトの凝固潜熱はdT/dtの値に影響を及ぼします。 この 事は図8に示した様な微分曲線を描けば明らかとなります。 即ち、dT/dtの値を評価するためには初晶反応の発熱量を吟味しなければならない。 既述の栗熊らの研究は 冷却曲線を4種類に分類し、元湯の熱分析により得られたCE値、%C及び%Siを変数に加えているが、これは間接的に上述の初晶反応の影響を考慮している こととなります。 より直接的にはDHT(Differential Heat Evolved Technique)または、DTA曲線からの解析を行うべきです。 また、マグネシウムの濃度が高く、接種が十分な場合、初晶オーステナイトではなくグ ラファイト初晶反応と共晶反応が同時に起こり、初晶温度の検出が出来ない場合がありますが、この場合と高CE値による初晶温度停滞点の消失を区別して考え なければなりません。

現在市販されている大部分の黒鉛球状化判定装置は、カップの特性上初晶温度を捕らえられないか、または初晶温度の影響をその形態別に考慮するソフト機能がないため正確に黒鉛形状を予測できないと思われます。

3-3. 共晶反応

こ こまでは、黒鉛形状のみについて述べてきましたが、実際は黒鉛粒数により黒鉛形状も左右される。 間接的には、接種が過剰になり黒鉛粒数が多くなると、黒 鉛の球状化が進みます。 従来の黒鉛形状判定のために使用されてきたTEUは接種のレベルをある程度あらわしますが、以下述べるように過冷の基準として真 の共晶温度が必要であるにもかかわらず、この温度の測定は非常に困難です。 またシリコンの変動による共晶温度の振れも測定される共晶温度に含まれること になります。 過冷最低温度(TEU)は共晶温度からの過冷によるものであり、通常のFe-C-Si 3元系状態図に見られると同様にシリコン濃度に左右 されますが、 シリコン濃度だけではなく接種の程度によっても影響を受けます。 接種の機構には諸説がありますが、溶湯中の成分として液相中に含有するシ リコンと初晶および共晶反応の核として役割を果たすシリコンとを区別しなければなりません。 糸藤ら [11] は球状黒鉛鋳鉄の球状黒鉛の周囲にマグネシウムハローを観察し、球状黒鉛の生成論として気泡説を主張しています。 処理後の溶湯にマグネシウム気泡が存在 するなら、黒鉛は初期の段階に自由界面としての気泡内に晶出します。 接種処理され溶湯にシリコンの偏析がみられますと、この晶出は高シリコン濃度領域内 に存在するマグネシウム気泡内に優先的に生成・成長します。 こうして晶出した黒鉛の近傍の溶湯は温度低下に伴い炭素濃度を下げ初晶オーステナイトとして 凝固します。 このオーステナイトの殻が完全に黒鉛を取り囲まないCV黒鉛鋳鉄の領域では初晶オーステナイトにより作られた溶湯のチャンネルの中を黒鉛は 成長していきます。 未凝固の溶湯がもつ黒鉛凝固核の提供能力、すなわち接種レベルがその後の共晶黒鉛の生成・成長に影響します。 接種レベルが高いと TEUも高く、低いと低くなります、これは溶湯の真の共晶温度に比べてでのことであり必ずしも絶対値を差すものではありません。 ここで真の共晶温度とは 過冷が起こらぬように徐冷で凝固させた場合の温度であり、実際に徐冷するとマグネシウム及び接種のフェーディングが起こり測定は困難です。  また、凝固 初期の球状黒鉛もマグネシウム濃度が高く溶湯に導入される気泡濃度が高ければ、黒鉛球状化剤・接種剤に含有するSiO2の量とその溶湯中への分散程度が黒鉛の分布に影響します。

4. 特殊な熱分析

鋳 造工場での熱分析は主としてカップに塗型状または粒状のテルルを添加して白銑共晶凝固をさせCE値、%C、%Siを推定するために用いられてきました。  同じように、カップ内に特殊元素を入れ従来の熱分析では得られない情報を引き出す試みがあります。 ヨーロッパでは、ねずみ鋳鉄のチル化傾向や溶存酸素量 の推定を、接種剤入りカップと通常のカップの2個からAIを用いて判定する装置なども販売されています [12] 。 ここでは、添加元素入りカップを使用して黒鉛形状の判定を行う方法を紹介します。

4-1. BCIRA(ビシラ)による方法 [13]

一 定量(例えば、0.035%)のマグネシウムを中和するため予めテルル入りカップに一定量の硫黄またはセレンを収容し、マグネシウム処理後の溶湯をサンプ リングしカップ内で凝固させます。 得られた冷却曲線は図10に示されるパターンに分類されますが、b及びcはマグネシウムの量が充分ではなく採取した溶 湯中のマグネシウムの大部分は硫黄により中和され残りの溶湯はテルルにより一部または全部が炭化物系共晶として凝固します。 この場合、冷却が早く、一定 の温度間(1170℃~1135℃)を30秒以内に通過すればマグネシウム不足で不合格の判定が下されます。 不合格の場合は試料採取より約1分以内で判 定が可能となります。 日本国内で試験販売が行われましたが、合否判定のみの出力なのでなじまず、鋳造工場に受け入れられませんでした。

図10. BCIRAによる方法

4-2. ビスマス入りカップ

Pingら [14] によって、NiMg合金で黒鉛球状化処理をおこなった溶湯で、ビスマスを一定量装入したカップ用い冷却曲線を得、これからΔT(=TER-TEU)を計算し球状黒鉛鋳鉄の合否を判定する特許が公開されています。

  図11.NiMg合金添加量とΔTとの関係

図 11.はビスマスを0.01%カップに装入したときのNiMg添加量とΔTとの関係を示しています。 ΔTが9℃以上のとき溶湯は全て完全な球状黒鉛鋳鉄 となったのでこれを判定基準としています。 特許の明細書には、ビスマスのほかSb, PB, Tiのカップへの装入や希土類を含有する球状化処理剤を用いた場合に付いても述べていますが、明確な基準を持つのは上述の組み合わせのときのみです。 

4-3. テルル入りカップ

日本サブランスプローブエンジニアリング [15] は試料の0.3~0.5%のテルルを装入したカップを用い、CV黒鉛化または黒鉛球状化処理剤の有無を判定し同時にテルルが装入されていないカップで球状 化率を判定する方法を出願し、特許としています。 これまで述べてきたように黒鉛球状(CV)化処理前の溶湯と完全に球状化された溶湯から得られる熱分析 曲線の特徴、特にdT/dtの値はこれらの溶湯間では識別が困難なので、テルルを装入したカップでマグネシウムの有無を判定し、テルルの無いカップにより 球状化率を判定するものです。 テルル入りのカップでの判別は4-1.で紹介したBCIRAの方法と同じ原理を用いています。 この方法は処理剤の添加忘れや未反応等には有効であるが黒鉛球状化率判定そのものの判定は従来の方法と変わりません。

5. シンターキャストによる方法

5-1. 測定用プローブ

図12.はシンターキャストの方法 [16] による熱分析用プローブです。 このプローブには熱電対が組み込まれておらず、中央部にあるプロテクトチューブに2対の多数回測定用熱電対を装着して測定を行います。 冷却曲線の測定個所は、底部壁側と中央の2箇所です。

図12.測定用プローブ

溶 湯注入口は、サンプル室の全周から迅速かつ均一に溶湯が容器内に一定量満たされるようになっていて、測定者はCV処理後の溶湯をやや大きめのスプーンで採 取し、プローブを底部から浸漬します。 これにより試料採取容器は溶湯が侵入する前に予熱され内壁面にチル晶層の発生を最小限に押さえることが出来、その 後内部に向かう凝固の進行がより実際の鋳物に近い状態を作り出しています。 この事は、一方で溶湯温度のバラツキを緩和する効果もあります。 壁面の加熱 は侵入する溶湯自体で溶湯の侵入前におこなわれますので溶湯温度と壁面温度の差はプローブの溶湯への浸漬時間も多少影響がありますが、ほぼ一定になりま す。 試料採取容器に溶湯が侵入後、測定者はスプーンをプローブから外すことで試料採取容器中の溶湯の自然冷却が開始されます。 一般に市販されている シェルカップでは、冷却開始より初晶オーステナイトの核生成までの間の冷却速度は溶湯温度に左右され、この変化が初晶温度に変動を与えますが、このプロー ブでは前述のように溶湯のサンプル壁面からの急冷を防ぐことで、この変動を最小限にしています。 また、プロテクトチューブを介して試料採取室に組み込ま れた熱電対はシース型を用い小型化することにより時間遅れ誤差を最小にし、 一般のシェルカップより敏感に溶湯の変化を捉えることが出来、多数回(標準で 150回、溶断まで平均約400回)使用可能なので、熱電対素線の持つロット間誤差が無くなります。 一般のシェルカップではカップごとに素線が異なるた めカップ間でも数度の測定誤差を常に持つことが普通です。

図 13. 溶湯の対流

試 料採取室に入った溶湯は図13で示すように対流が発生し、底部での溶湯が中央部の溶湯に比べ、流動しないために壁面との反応性がより大きくなります。 壁 面にはマグネシウムと反応し易い元素を含む特殊な塗型を使用しており、マグネシウム濃度が壁面では中央部に比べ0.002%~0.003%低い溶湯となり ます。 この減少量は鋳造プロセスでのマグネシウムのフェーディングの量に相当し、鋳込み終了時の溶湯の状態を推定することに用いられています。

5-2. 溶湯の評価方法

図 14にプローブ内での凝固組織を示します。 前節で述べたように、マグネシウム濃度に差があるためプローブの底部壁面ではD型グラファイトが、中央部では 芋虫状の黒鉛が見られます。 図15は、マグネシウム処理後のCV黒鉛鋳鉄の溶湯を測定した場合の冷却曲線(赤色の線は中央部熱電対、青色の線は底部壁面 熱電対)で、上図はD型グラファイトがごく少量の場合で、下図は図14の場合のようにD型グラファイトの領域が大きい場合の冷却曲線です。 D型グラファ イトの量は溶湯中に含まれるフリーマグネシウムの量に比例するものと考えられ、この量と底部壁面での冷却曲線から計算されるD型グラファイトの凝固潜熱は 強い相関を持ちます。 下図中の青線に初晶停滞点のように現れているのがD型グラファイトの凝固潜熱による冷却速度の緩和の現れです。

また、2本の熱電対を用い冷却速度の異なる熱分析曲線を得ることにより、これまでの熱分析では知り得なかった接種(黒鉛核)のレベルの測定が可能となりました。  

図14. プローブ内での凝固組織

図15 冷却曲線(赤色:中央部熱電対、青色:底部壁面熱電対)

  シンターキャストでは黒鉛の凝固形態を表すために従来の黒鉛球状化率のみでは少なくとも溶融状態の特性を表すのには不十分と考え、接種及び黒鉛形状に関す るインデックスを考案しています。 これらのインデックスは2本の冷却曲線から得られたdT/dt、TEU、ΔT(=TER-TEU)および DTA(Differential Thermal Analysis)曲線により得られたD型グラファイトの量などから計算されます。 

6. ノバ・キャストの方法

直 接黒鉛の形状を推定するのではないのですが、ノバ・キャスト社(スウェーデン)は試料の0.3%の接種剤(FeSi系)を装入したカップを用い、無添加の カップとの冷却曲線の違いから元湯の酸素レベルを推定し、CV黒鉛化または黒鉛球状化に必要な処理剤の添加量を推定するシステムを販売しています。 この 方法は、ドイツのフリッツ・ウインタ社でCV黒鉛鋳鉄のインモールド法によるエンジン・ブロックの量産技術を確立するため利用されています。 この方法の 基礎理論を開発したフリッツ・ウインタ社のランピック博士によると、「CV黒鉛の核生成と元湯の酸素の状態、即ち、フリー酸素とトータル酸素の関係には重 要な関係がある。」と述べています。 更に、同博士は、熱分析で初晶温度に至る以前にカップ壁面にはデンドライトの生成が見られ、,粗大化しているか否か によってフリー酸素の量を推定できるとしています。 この基礎理論を元に、ノバ・キャストではCV黒鉛鋳鉄の量産方法を2ないし3ヶ月程度の試作試験と同 社の凝固シュミレーションによる溶湯流れの把握及び同社の熱分析装置ATAS(エイタス)を利用して確立しています。

6-1. 溶湯管理としてのATASの利用

ATASは黒鉛の形状ばかりではなく、溶湯そのもの性質をチェックするために利用されています。マクロ及びミクロシュリンケージ、チル、逆チルなど溶湯の特性をチェックします。鋳込み前の溶湯をテルルの入っていないカップを用いて、図16のように得られた冷却曲線から

図16 ATASの測定画面

各種パラメータを算出し、これをデータベースに保存し、ルール型エキスパートシステムでオペレータに溶湯の特質、チルや引けの危険性を警告し、最適な接種量を提示します。これらの測定パラメータの決定は主に冷却曲線から得えられた微分曲線から計算されます。

        図17 ATASでの微分曲線とパラメータ

ノバキャスト ジャパン

鋳鉄鋳物のための状態図と熱分析
熱分析による鋳鉄成分の推定
CV黒鉛鋳鉄(CGI)の製造について

上記のページも参照下さい。

宜しいければ、ご意見・ご感想を掲示板にお願いします。

参考文献

[1] 杉浦卓:鋳物 第52巻 第2号 P113

[2] 栗熊勉,牧村征雄,土井基邦,中山士郎: 鋳物 第58巻 第12号 P816

[3] 川村昭利:「熱電対温度計による温度測定技術」,アイ・エヌ・ジー,1991

[4] M. D. Chaudhari, R. W. Heine, C. R. Loper,Jr: AFS Transactions, 74-96, P431

[5] ダブリュー・イー・カーナー(株): 「TECTIP-K溶湯管理の手引き」

[6] L. Backerud, K. Nilsson, H. Steen:“Study of Nucleation and Growth of Graphite in Magnesium Treated Cast Irons by means of Thermal Analysis”, Swedish Institute of Metal Research, 1974.6

[7] D.M.Stefanescu, F.Martinez, I.G.Chen: AFS Transactions, 83-16, P205

[8] 木口昭二:「鋳鉄溶湯の性状及び材質判定に関する研究」,P99,日本鋳物協会,1987.10

[9] D.M.Stefanescu, C. R. Loper,Jr, R. C. Voigt, I.G.Chen: AFS Transactions, 82-71, P333

[10] I.G.Chen, D.M.Stefanescu: AFS Transactions, 84-30, P947

[11] 糸藤春喜、山田肇:鋳物 第67巻 第11号 P767

[12] Nova Cast AB:ATASⅡ取扱説明書,1994

[13] 公開特許広報 平1-287247

[14] 米国特許:パテントナンバー5305815 1994.4.26

[15] 特許番号 第2510947号  登録日:平成8年4月16日

[16] 特許番号 第1835184号  登録日:平成6年4月11日

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碧威-隕石-海報版-測試用

始めに 

鋳 鉄鋳物の製造現場では、簡便でコストの安い熱分析を用い、溶湯のCE値、%C及び%Siの値を2~3分で判定し、溶湯と鋳造品の性質を予見して、適切な溶 湯処理を行います。 このような成分分析に使用される熱分析カップにはテルルが添加され、鋳鉄溶湯を強制的に準安定系のセメンタイト共晶反応を起こし凝固させます。(後述) 本稿では熱分析を状態図との関係から説明し、上述の成分分析以外にもCV黒鉛鋳鉄(CGI)製造などへの利用を提言するものです。 説明は、鋳鉄を素材として利用する設計部門の技術者の方にも気軽に読んで頂けるように、出来るだけ冶金的知識の前提なしに記述することを心がけました。

  1. 状態図と冷却曲線の見方
    下図の左側は、合金状態図と呼ばれるチャートであり、説明のため単純な2成分(2元素の状態図 を2元系と呼びます)共晶型を示します。 右側のチャートは、砂(シェルモールド)でできたカップに、ある成分(C0)の溶融している合金(以後溶湯と呼 びます)を注ぎ込み、その冷却過程を時間に対してプロットした冷却曲線です。

図1. 2元系状態図と冷却曲線
図中の記号は以下の通りです。
      α,β:             成分Aに成分Bが溶解している固体なのでα固溶態と呼びます。β相も同様。
      T0~T4:          冷却過程にある溶湯の温度。
      Cα1~Cα4:   α相の成分Bの濃度。
      Cβ3~Cβ4:   β相の成分Bの濃度。
カップに溶湯が注がれると、カップ内の熱電対でその温度が検出できます。
T0 はそのときのピーク温度です。 溶湯はカップの壁や大気に放熱し冷却されて温度T1に到達します。 これまで均一な溶融体(濃度CL1)であった液相Lか ら濃度C1のα相が晶出します。 液体から固体への変化には凝固潜熱と呼ばれる熱の放出がなされ、冷却による温度降下と凝固潜熱による放熱とのバランスが 冷却曲線上に温度停滞点として現れます。 この温度をα相が最初に晶出した温度なので初晶温度と呼びます。 周囲への放熱が凝固潜熱の発熱より大きくなっ たとき溶湯は再び温度降下し、α相と液相Lの濃度と割合を変化させながら温度T2に到達します。 この温度ではα相の濃度は曲線Cα1→Cα2に沿って変 化します。 この曲線はα相への元素Bの固溶限界を示す事になります。 同様に液相Lに含まれる元素Bの濃度もCL1→CL2へと濃化されます。
 この時点でのα相と液相Lの量比には、
     α相 : 液相L = (CL2-C0) : (C0- Cα2)
の関係(てこの関係)があります。 温度T3に到達した時点では濃度Cα3のα相と濃度L3の液相Lの割合は、
     α相 : 液相L = (CL3-C0) : (C0- Cα3)
となります。 状態図上に共晶点と表記されている点(CL3)は、濃度CL3の液相Lがこの温度に到達したときに液相Lから濃度Cα3のα相と濃度Cβ3のβ相が同時に晶出する共晶反応が起こる濃度と温度を示しています。 この時の量比は、
     α相 : β相 = (Cβ3-CL3) : (CL3- Cα3)
となります。 つまり、温度T3に到達した時点で初晶のα相と共存している液相Lが共晶反応によってα相とβ相に同時に晶出が起こり、初晶反応と同様に凝固潜熱の放出が冷却曲線上に温度停滞点を示します。 この温度を共晶温度と呼びます。
液相L全てが共晶反応を終了した時点では、濃度Cα3のα相と濃度Cβ3のβ相が
     α相 : β相 = (Cβ3-C0) : (C0- Cα3)
の割合で存在することになります。
共晶反応は冷却曲線上で「経路2」を経て反応を終了する場合もあります。 これは、共晶反応が起こる温度に到達しても反応が起こらず度に却 されてから反応が起こるので過冷と呼ばれ、本来の共晶温度との差を過冷度と呼んでいます。 温度が更に冷却され、T4に到達しても上記の「てこの関係」は 維持され、α相とβ相の濃度はCα3→Cα4、Cβ3→Cβ4に沿って変化していきます。 以上の冷却による相の変化を模式的に下図に示します。


               図2. 冷却過程での組織変化

2. 鉄-炭素二元系状態図
前章での説明で鋳物の範囲内での状態図は充分に理解できます。 下図はFe-Cの状態図ですが、C(炭素)の析出(晶出)の形態がグラファイトの場合、安定系と呼ばれ、炭化物(Fe3Cセメンタイト)の場合は準安定系と呼ばれています。

                               図3. 鉄-炭素2元系状態図
図では、黒実線が安定系で、黒点線が準安定系を示しています。
また、計算式は実際の鋳鉄がSiを多く含む多元系の合金であるため、第3元素による液相線、固相線、共晶温度などの公表されている実験式を記載したものです。

3.状態図と熱分析

     図中の青い線は、共晶点よりも炭素量が少ない(亜共晶組成と呼ばれています)溶湯の冷却を示しています。 同様に緑色の線は共晶組成の、赤は共晶点よりも炭素量が多い(過共晶組成と呼ばれています)溶湯の冷却を示しています。
(1) 亜共晶組成
② の温度で初晶である濃度C2のオーステナイト(γ)相が晶出し、その後、木の枝のように成長するので樹枝状晶(デンドライト)とよばれる組織となります。 共晶温度に到達するまでは、2で述べた「てこの関係」をオーステナイト相と液相との間で維持しながらオーステナイト、液相共に炭素の濃度が高くなっていき ます。 直線aの安定系(黒鉛)共晶温度③に到達したときに共晶反応が起こるはずですが、実際には、更に低い温度で起こります(下図参照)。 この現象は「過冷」 と呼ばれ溶湯の共晶凝固核の生成能力や成分、冷却速度に関係します。 また、過冷によって共晶温度以下になった温度が上昇に転ずることを「再輝」と呼びま す。 白鋳鉄のように共晶反応が炭化物(セメンタイト)で晶出する場合は、温度③で黒鉛が晶出せずに③’でオーステナイトとセメンタイトの共晶(レデブライト) を晶出します。 この共晶反応は、通常、過冷を起こしません。

          図4.市販のカップ(カットモデル)      図5. 実際の冷却曲線

従来の成分(CE値、%C及び%Si)のための熱分析は、
     ① 共晶温度の判定が安定系(黒鉛共晶)では、過冷、再輝の程度が特定できず、困難
     ② 共晶温度と成分との間の経験式が準安定系の方がより相関が高い
の 理由から、カップ内の溶湯をテルルで強制的に白銑(炭化物)共晶反応を起こさせて、分析をしています。このとき、Fe-Cの2元系共晶点は%C=4.26 から4.30に亜共晶範囲を広げます。 熱分析でパーライト率を判定するには、共析反応の起こる温度④及び④’と、その前後の冷却曲線の形状によって判断が出来ます。 この場合は、テルルの入ら ないカップで測定します。

(2) 共晶組成
図3の状態図で、緑色の線は、共晶成分の溶湯を冷却したときの過程を示していま す。 共晶成分であるため、液相から直接共晶組織が晶出します。 従って、亜共晶の時のようにオーステナイトの晶出による初晶温度が現れません。 上述したよう に、同じ溶湯を白銑化した場合はCE値が4.3まで初晶温度が判定できます。 

(3) 過共晶組成
図3の赤線が過共晶溶湯の冷 却過程を示します。 ただし、冷却の様子は、球状化処理が行われているか、FCか、FCDかCGI(FCV)かによって変ります。 黒鉛の球状化の機構は 諸説あり、未だ確定されたものがありませんが、独断で気泡説と核説の中間的な立場で解説していきます。 

(イ) 過共晶のFCまたは未処理のFCDまたは未処理のCGI溶湯の場合

例えば、FCDの元湯。 あるいは、何らかのトラブルで充分に球状化処理剤の効果が無かった場合に相当します。 溶湯が温度②に到達したとき、初晶グラ ファイトが晶出しますが、量が僅かなため、市販のカップを使用した冷却曲線上には明確な温度停滞点が現れません。 また、溶湯中の過飽和な炭素は自由界面 で黒鉛として晶出し、キッシュ黒鉛となります。 温度の低下に伴い溶湯の炭素濃度は黒鉛液相線に沿って②から②に変化します。 黒鉛共晶温度aに到達した 溶湯は多少過冷を起こしてから共晶反応を起こします。 この時の過冷度は、(2)で述べた共晶組成の溶湯よりは小さくなります。

(ロ) 処理済のFCD溶湯の場合

中 江らは、直径0.5~1.0ミクロンの球形のMgSまたは(Mg・Si・Al)Nが核として作用し球状黒鉛が生成されるとしており、核は黒鉛が核生成した とき球状の液体であり、黒鉛との結晶整合性には問題が無いとしています。 一方、気泡説では、過飽和の炭素が自由界面である気泡内面に晶出するとしていま す。 黒鉛の球状化メカニズムの議論は、本稿の目的ではありませんので、 結果として得られる冷却曲線の検証すると、温度①の処理済溶湯は温度の低下に伴 い、その炭素含有量が黒鉛液相線に沿って②から②に変化します。 このときの冷却曲線は、(イ)の場合より過冷温度が若干低いものの、曲線の形状は酷似し ています。

(ハ) 処理済のCGI溶湯の場合

温度①の処理済溶湯は、(ロ)の場合とは異なり、温度の低下に伴い、②か ら③、④へと変化します。 ②および③では、冷却曲線上には特に大きな変化は見られませんが、④では亜共晶溶湯のように初晶反応でオーステナイトを晶出し ます。 これは、FCDでは溶湯の炭素含有量が黒鉛液相線に沿って②から②に変化するのに対して、CGIではあたかも溶湯の炭素溶解度が増大したごとく振 る舞い、⑤の温度以下で過冷を起こすまで、炭素がグラファイトとして晶出出来ないような現象です。  言い換えますと、Mg処理によって、溶湯は炭素の溶解度を増大しますが、FCDでは溶湯中に多くの気泡や核が存在するため、これらに炭素が初晶グラファ イトとして晶出して溶湯中の炭素濃度を変化させることが出来ます。 一方、CGIではそのようなサイトが少なく炭素濃度は余り変化せずに、④の温度に達 し、オーステナイトを晶出すると、考えます。

以上の冷却過程と冷却曲線の関係を図6に示します。

                    図6.過共晶溶湯の冷却曲線

図からも明らかのように、FCとFCDの区別は困難ですが、CGIとFC,FCDの区別は容易です。従って、CGIの溶湯管理に熱分析が有効であること示唆しています。

4. 熱分析から得られる情報-- CA-DTA

前 述のように、熱分析では、成分(CE値、%C及び%Si)を推定するために使用するテルル入りカップと、CE値と冷却曲線から得られる情報で溶湯の性質を 判定するテルルが無いカップが利用されています。 本節ではCA-DTA(コンピュータ利用の示差熱分析)の利用について説明します。 金属のような良好な伝導率をもつ物質の加熱及び冷却での周囲への熱損失速度はニュートンの則によると、次式で表されます。

(1)

記号は、

:
周囲への熱損失速度(cal/秒)

:
周囲への熱損失係数(cal/cm2

A

:
表面積(cm2

T

:
ある瞬間の温度(℃)

T0

:
周囲の温度(℃)

:

時間(秒)

一方、金属の冷却による放熱速度は熱収支より、

(2)

ここで、

V

:
サンプルの体積(cm3

ρ

:
密度(g/cm3

CP

:
比熱(cal/g℃)

もし、凝固中に晶出相が無ければ、式(1)=式(2)となり、

(3)

これは、晶出相の無い場合の冷却曲線(ゼロ・カーブ)の微分値であり、これを積分すると、

(4)

ここで、

:
最大または初期温度

 熱分析曲線の共晶凝固以降の部分は相変態が無い部分でありゼロ・カーブを得るために、この範囲の冷却曲線から得られたデータを使用することが出来ます。(図7赤丸参照)式(4)から、

(5)

式(5)を時間で微分すると、

(6)

熱分析より得られた共晶凝固後の冷却曲線から得られる微分曲線から、係数A,Bは求めることが出来ます。 相変態を考慮すると、式(2)は次式(7)で表されます。

(7)

は、相変態の潜熱による総熱量です。

式(1)と式(7)から、

よって、

(8)

式(8)の は、冷却曲線の微分(冷却速度)曲線を表し、式(3)の はゼロ・

カーブの微分曲線を示しています。

式(8)-式(3)より、

(9)

  添え字CCは冷却曲線、ZCはゼロ・カーブを表します。式(9)を積分すると、


または、

(10)

             ただし、 は、潜熱を表します。

 図7.冷却曲線と微分曲線

式(6)の係数A,Bは図7の赤丸内のデータで計算出来ます。

次に、熱分析曲線と微分曲線で得られる情報を図8のパラメータを用いて説明します。

 図8 ゼロ・カーブとパラメータ

図 中のピンクの曲線は青の冷却曲線を微分した微分曲線です。 黄色の線はゼロ・カーブであり、上述で検証したとおり、この2曲線の間の面積はカップ内の鋳鉄 が凝固に際して外部に放出した熱量です(式(10))。赤の縦線R1からR4及びG1からG3の縦線は凝固過程を説明するために設けた便宜上の線で時間を 表します。冷却曲線は記録をカップ内に注湯して熱電対が1000℃以上を検知してからの曲線を示しています。 熱電対が検知した温度が上昇から下降に転じ たとき(G1)から初晶温度を検出するまでの時点(R1)はオーステナイト(デンドライト)の核生成が、R1からG2はデンドライトの成長が主要因の発熱 と考えられます。 この例では見られませんが微分曲線上のG1-R1間に小さな瘤が現れる場合がある。 これには「MnSの凝固潜熱」、「カップ表面での 粗大化したオーステナイトの凝固潜熱」であるとの2説があり、実際に独の鋳造会社フリッツ・ウインタ社では脱酸剤入りの熱分析用カップと無添加のカップで 得られた熱分析曲線から、この小瘤の面積を比較することでCV黒鉛鋳鉄やダクタイル鋳鉄の球状化剤の歩留まりを予測し、残留Mgをコントロールしていま す。 G2は微分曲線が正方向に上向きはじめる時点で、カップ底部及び外壁近傍で共晶反応が開始し、その凝固潜熱がカップ中央部の熱電対で検知し始めたこ とを意味します。 この時、どの程度の初晶オーステナイトがデンドライトとして晶出しているかは赤、黄色曲線とG1とG2に囲まれた面積S0を解析するこ とで可能と考えます。 G2の冷却速度と黒鉛共晶温度及び、別のテルル入りカップで得られたレデブライト共晶温度を用いてチル化の臨界冷却速度を求めるこ とが出来ます。 また、初晶オーステナイトの核生成量と、G2-R2間で起こる共晶セルの生成に関するパラメータ(発熱量、温度及び時間など)で鋳鉄がA 型黒鉛か過冷黒鉛によるD型かが判定できる可能性があります。 R2の温度は共晶セルの核生成・成長が活発化し、冷却と発熱が等しくなったときです。 こ れ以降、R3までは凝固潜熱による発熱が周囲への放熱を上回る期間で、R2-R3間は、共晶セルの成長による発熱で、微分曲線上のG3の点は成長速度が最 大となる時点です。 熱分析で行うダクタイル鋳鉄の黒鉛球状化率判定では、この値が最も球状化率と相関がある説明変数になります。 R2、R3の冷却曲線 上の温度は、それぞれ「過冷最低温度」、「再輝最高温度」と呼ばれ、黒鉛共晶温度とレデブライト共晶温度と比較することで接種の状態やチル化傾向を知るこ とが出来ます。 R3-R4間ではカップ内の液相が少なくなり共晶セルの成長による発熱も少なくなって周囲による放熱が発熱を上回り、R4でカップ内の液 相が全て凝固します。 R4の冷却曲線上の最終凝固温度とレデブライト共晶温度を比較することで逆チルの発生の危険性を知ることが出来、また微分曲線の R4を頂点とするV字の角度は、最終凝固時の熱伝導率を表し、ポロシティが熱電対近傍に存在すれば、この角度は大きくなります。 また、測定対象が亜共晶 FCであれば初晶オーステナイト、共晶オーステナイト及び共晶黒鉛の晶出量がS0~S3のパラメータで判定でき溶湯が凝固するまでの収縮・膨張の過程を定 量化することが出来、必要な溶湯補給量を計算できます。 大和田野らはFCDの黒鉛粒数と固相率との関係を実験的に求め、単位体積中の黒鉛粒数は凝固中一 定値を保つとしている。 このことから、核生成はR2までに終了し、以後は黒鉛の成長による凝固潜熱による昇温とすれば、溶湯の核生成能力はS2で比較が 出来ます。 これを共晶の核生成及び成長による熱量(S2+S3)で除した値は、溶湯の酸化度のパラメータとして使用できます。

熱分析による鋳鉄の黒鉛形状の判定
熱分析による鋳鉄成分の推定
CV黒鉛鋳鉄(CGI)の製造について

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碧威信封-背面~1

鋳 鉄は多成分合金ですが、含有炭素量が鋳鉄の性質を見極める上で最も重要なことです。 炭素以外の元素を炭素に換算し、Fe-C二元系合金として鋳鉄を評価 することが簡便で実用的な方法でとして普及していますが、このとき使用される指標が炭素当量(CE値)です。 炉前での溶湯管理はこのCE値を主に管理 し、これを測定するための機器がCEメータと呼ばれるものです。 CEメータは熱電対を組込んだ小型カップに溶湯を注ぎ込みその冷却曲線からCE値を測定 します。 更に、シェルカップにテルルを塗布することでレデブライト凝固させて白銑共晶温度を測定することで炭素含有量および珪素含有量も推定します。  日本ではおよそ40年前にリーズ&ノースラップ社のCEメータが販売され、その後パーソナルコンピュータを利用した熱分析機器が普及しています。 ここで は、これまで提唱されているCE値や%C、%Siの回帰式を紹介します。

1.炭素当量(CE値)の推定

1-1. 亜共晶ねずみ鋳鉄の元湯

以下の回帰式が提唱されている。

Chaudhari:

ここで、はオーステナイト液相面温度(初晶温度)。

Moore:

R.W.Heine :

リーズ & ノースラップ社[1]は可鍛鋳鉄と低燐亜共晶ねずみ鋳鉄に関して初晶温度と炭素当量の関係を表にまとめている。 この表から、初晶温度の範囲に従って求めた回帰式を下表に示す。ここで、a、bは CE値=a+b*(初晶温度)の係数を示す。

初晶温度の範囲
a
b

1268℃以上
15.344
-0.0096

1232℃以上1268℃未満
17.041
-0.0109

1154℃以上1232℃未満
14.690
-0.0090

1143℃以上1154℃未満
9.495
-0.0045

1143℃未満
16.924
-0.0110

1-2. CV及びFCDの過共晶元湯

ダクタイル鋳鉄やCV黒鉛鋳鉄の元湯はCE=4.3~4.6の過共晶となっている場合があり、この範囲では初晶反応が共晶反応とほぼ同時に起こるため図1の青線のように初晶温度の測定は通常の場合、不可能となります。 

図1.熱分析曲線の代表的な例

た だし、CV黒鉛鋳鉄のように0.010%~0.030%のマグネシウムが含有量している場合、過冷が起こり図1の赤線のような冷却曲線となります。 この ときの初晶温度は共晶反応で発生する凝固潜熱の影響を受けずに安定したものとなり、CE値と良い相関を持ちます。 もう一つの方法としては、図1の黒線の ようにカップにテルルを塗布したものを用いる方法ですが、高炭素・高珪素の溶湯のためカップ内の溶湯を白銑化するのは、テルルの塗布量が多くても困難で す。 仮に初晶温度が首尾よく表示されても、大量のテルルを使用することで初晶温度が低下します。 しかもテルルの歩留まりは安定しづらいので初晶温度そ のものに大きな誤差を含むことになります。 結局、これらの溶湯のCE値を測定するにはカップ内にミッシュメタルまたはMgNi合金のように反応の穏やか な球状化剤でカップ(あるいはスプーン)内の溶湯をCV黒鉛鋳鉄の溶湯にすることで可能となります。 このときのCE値を算出する推定式は前節の表のよう な1次関数となります。

2. 炭素含有量の推定

Mooreは亜共晶ねずみ鋳鉄に関して、白銑凝固させた熱分析曲線(テルル塗布カップ)から得られた結果と化学分析値の間の重回帰分析を行うことで、次の2式を得、これらを用いて式(3)を得ました。

  r=0.995     ・・・・・(1)

r=0.989      ・・・・・(2)

                ・・・・・(3)

ここで、 は初晶温度及び白銑共晶温度です。

上 式は%C:3.05%~3.76%、%Si:0.61%~2.88%、%P:0.01%~1.92%の範囲の溶湯で実験はおこなわれ、式(3)は95%信 頼性限界で±0.09%Cの誤差を含みます。 他の研究者による回帰式も発表されていますが、実用的には式(3)を用いて発光分析等の分析結果と回帰分析 をすることで検量線を用いれば充分に実用になります。

3. 珪素含有量の推定

Mooreは炭素含有量の推定と共に珪素含有量についても式(4)を得ています。

         ・・・・・・・・(4)

上式は%Pに依存し、含まれる誤差は±0.3%ですが、%Pが0.05%以下である場合には±0.14%まで低減出来ます。 この場合も実用的には式(4)を用いて溶湯種別ごとに検量線を引くことで多少誤差を低減して使用できます。

4. 成分分析と誤差

CE値については、リーズ & ノースラップ社の表を、%Cには式(3)を、%Siには式(4)を適用した場合の 1℃の誤差はそれぞれ、およそ0.009%、0.009%、0.076%と見積もることが出来ます。 従って、カップ内に組み込まれた熱電対の素線管理は 大変重要な要因となります。 また、式(4)から明らかのように%Siでは共晶温度への感度が大きく共晶温度の決定には注意を払う必要があります。 アナ ログの記録計であっても、デジタルのPC利用の計器であっても、温度判定の一定の基準を設けて常に一定になるようにすべきです。 デジタル計器の場合は離 散値として読み取られた温度データを平滑化処理し微分値を求め更には2階微分値で決定されます。 図2は冷却曲線の初晶温度の代表的な形状を示します。  この図のように同じ規格の溶湯でほぼ同等の成分あっても、配合比や配合材料のロット、保持時間によって検出される初晶温度停滞点付近での形状は変わりま す。 同じことが共晶温度についても言えます。

図2 初晶温度の色々なパターン

ノバキャスト ジャパン

鋳鉄鋳物のための状態図と熱分析
熱分析による鋳鉄の黒鉛形状の判定
CV黒鉛鋳鉄(CGI)の製造について

上記のページも参照下さい。

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参考文献

[1] ダブリュー・イー・カーナー(株): 「TECTIP-K溶湯管理の手引き」

[2] Moore A. Foundry Trade Journal 1971, 131, 885.

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碧威-火山-a5dm

1.緒言

鋳 鉄は、その優れた材料特性を生かして、これまで多くの製品に使用されてきた。一方で、新たな材料特性を付与しない限り、鋳鉄の適用は限界に達していること も事実であり、このためいろいろな試みがなされている。本研究では、鋳鉄中の黒鉛に着目し、この黒鉛部分を高温酸化により除去(多孔質化処理)し、この部 分に他物質を置換することによって、鋳鉄の高付加価値化を図ることを目的とした。

これまでに多孔質化の進展が黒鉛形態に大きく影響されることを明らかにし、鋳鉄の多孔質化処理に関して、化学組成、黒鉛形状、処理温度、処理時間などによる影響についていくつかの知見を得てきた1)。 そこで、実験Ⅰでは基本的に黒鉛化促進元素であるS(硫黄)に着目し、またSと密接な関係があるMn(マンガン)の影響を考慮して、これらが鋳鉄の多孔質 化処理に及ぼす影響について検討した。また、これまで多孔質化処理は大気雰囲気中で高温酸化させることによって処理してきたが1)、実験Ⅱでは低酸素雰囲気において行い、その状況下で酸素が鋳鉄の多孔質化処理に及ぼす影響および黒鉛の基地組織への拡散との関係について検討を行った。

2.実験方法

供試試料は、これまでの研究により1)黒鉛が粗大化し、多くの黒鉛片が互いに連結した過共晶鋳鉄をベースにCE値4.6の一定とした。

実 験Ⅰでは、Sは電気炉溶解を想定し0.02%、キュポラ溶解を想定し0.10%、またそれらと比較する上で0.30%の3水準に、Mnは Mn%=1.7×S%+0.25とし、0.10%以下、0.28%、0.42%、0.76%の4水準の片状黒鉛鋳鉄を溶製した(φ30mm×150mmの 丸棒)。それらの試料をφ30mm×10mmに加工後、エミリー紙で研磨しスーパーカンタル炉を用い、大気雰囲気で高温酸化することによって多孔質化処理 を行った。多孔質化処理条件は処理温度を1123K、処理時間を6、9、12hの3水準で変化させて行った。溶製した試料は黒鉛形態が異なっているので、 黒鉛形態の影響をなるべく受けないようにするために一方向凝固処理を行い、黒鉛形態を揃えた。一方向凝固処理後の試料(φ12mm×29mm)について も、鋳放し試料と同条件で多孔質化処理を行った。それぞれの試料を多孔質化処理後、試料を切断し、研磨・バフ琢磨後、光学顕微鏡により組織観察を行った。 組織観察は、試料表面と内部の酸化物および多孔質層の生成状況を観察した。

実験Ⅱでは、Siは多孔質化処理に適した値3.0%、それと比較する上で2.0%の2水準の片状黒鉛鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄を溶製した(φ30mm×150mmの丸棒)。それらの試料をφ30mm×10mmに加工後、エミリー紙で研磨した。

は じめに、大気雰囲気における多孔質化処理は研磨したままの状態で試料をスーパーカンタル炉に入れ、高温酸化することによって多孔質化処理を行った。多孔質 化処理条件は、処理温度を1123K、片状黒鉛鋳鉄は処理時間を3、6、9、12hの4水準、球状黒鉛鋳鉄は6、12、18、24hの4水準で変化させて 行った。

低酸素雰囲気では、るつぼポット(内径65mm、高さ110mm、外壁厚さ10mm)を用い、るつぼ内に試験片と黒鉛粒を充填 密封し、還元雰囲気で多孔質化処理を行った。多孔質化処理条件は大気雰囲気と同条件で行った。それぞれの試料を多孔質化処理後、試料を切断し、研磨・バフ 琢磨後、光学顕微鏡、SEMにより組織観察を行った。組織観察は、試料表面と内部の酸化物および多孔質層の生成状況を観察した。

3.実験結果および考察

3.1 多孔質化処理に及ぼすSおよびMnの影響

は じめに、黒鉛形態が多孔質層の生成速度に及ぼす影響をFig.1に示す。これより、鋳放し試料、一方向凝固試料ともに黒鉛の大きさが粗い方が多孔質化処理 の生成速度が大きいことがわかる。また、一方向凝固試料は黒鉛の大きさをほぼ均質化したにもかかわらず、硫黄含有量が増加するほど生成速度が小さくなって いることがわかる。したがって、Fig.1に見られるような多孔質化処理の生成速度の差が黒鉛形態によるものとは考えられず、SおよびMnの影響ではない かと推測される。そこで、SとMnの影響を詳しく検討するために溶存S([溶存S%]=S%-|(Mn%-0.25)/1.7|)と多孔質層の関係を調べ た。その結果をFig.2に示す。これより、溶存Sが少ないほど、多孔質層の生成速度が大きいことがわかる。また、溶存Sがマイナスの試料においても実 際、SはすべてMnSにならず溶存Sとして存在することから、MnはSに対して一定量を超えて存在することが望ましいとわかる。しかしながら、一定量を超 えて存在しても多孔質層の生成速度に影響を与えないこともわかる。また、Mnに対してSが過剰に存在すると多孔質化処理に影響するのか検討した。通常、 1123Kにおける鋳鉄中の酸化還元反応では、Si、Mn、C、Fe、Sの順に反応が起こる。Sが含有されない状態では酸素はSi、Mn、Cを酸化するこ とに主として使われる。しかしながら、Sが含有するとFeを酸化することに大部分が消費され、Cを酸化する酸素の量が減少したためと考えられる。つまり、 単位時間あたりに供給される酸素量は同じなので、Sを含有するほど多孔質層の生成速度が小さくなるといえる。

3.2 多孔質化処理に及ぼす雰囲気酸素の影響(片状黒鉛鋳鉄)

は じめに、雰囲気酸素が片状黒鉛鋳鉄の多孔質化処理に及ぼす影響をFig.3、Fig.4に示す。Fig.3はSi含有量が2.0%の試料、Fig.4は Si含有量が3.0%の試料を多孔質化処理した結果であるFig.3より、外部酸化層、内部酸化層は低酸素雰囲気と比較して大気雰囲気では増加しているこ とがわかる。また、多孔質化の生成速度は大気雰囲気のほうが大きいことがわかる。しかしながら、有効な多孔質層は低酸素雰囲気、大気雰囲気もあまり大差が ないことがわかる。Fig.4より、大気雰囲気の外部酸化層、内部酸化層はSi2.0%の試料と比較して大幅に減少しており、Siが耐酸化性として働いて いることがわかる。しかしながら、多孔質化の生成速度は小さくなっていることもわかる。また、多孔質化の生成速度は、低酸素雰囲気よりも大気雰囲気のほう が大きいことがわかる。

3.3 多孔質化処理に及ぼす雰囲気酸素の影響(球状黒鉛鋳鉄)

雰 囲気酸素が球状黒鉛鋳鉄の多孔質化処理に及ぼす影響をFig.5、Fig.6に示す。Fig.5はSi含有量が2.0%の試料、Fig.6はSi含有量が 3.0%の試料を多孔質化処理した結果である。Fig.5より、低酸素雰囲気と比較して大気雰囲気では内部酸化層、外部酸化層が増加していることがわか る。また、多孔質化の生成速度は大気雰囲気のほうが大きいことがわかる。Fig.6より、大気雰囲気における外部酸化層はSi量が2.0%の試料と比較し て減少していることがわかる。しかしながら、内部酸化層は減少していないことがわかる。また、多孔質層においては低酸素雰囲気、大気雰囲気ともにSi量が 2.0%の試料と比較して増加していることがわかる。次に、多孔質化処理は1123Kで所定時間の保持を行うため、試料の基地組織はオーステナイトにな る。そのため、黒鉛はオーステナイトに取り囲まれ、オーステナイト中に固溶し試料表面へ拡散することが知られている2)。よって、 Cの自己拡散による多孔質層の生成について推察した。Fig.7、Fig.8は球状黒鉛鋳鉄における多孔質層の実測値と自己拡散による多孔質層の比較を 行った結果である。Fig.7はSi含有量が2.0%の試料、Fig.8はSi含有量が3.0%の試料を多孔質化処理した結果である。Fig.7、 Fig.8より大気雰囲気、低酸素雰囲気の多孔質層の生成は時間の平方根に比例して大きくなり、拡散律則にしたがっていることがわかる。また、大気雰囲 気、低酸素雰囲気の多孔質化の生成速度は、自己拡散よりも大きい速度で多孔質化されていることがわかる。

4.結言

(1) 片状黒鉛鋳鉄において、黒鉛が粗大であるほど多孔質化の生成速度が大きくなる。
(2) 一方向凝固させた片状黒鉛鋳鉄では、黒鉛の大きさが揃っているにもかかわらず、多孔質化の生成速度に   違いが見られる。
(3) 多孔質化の生成速度の違いは、S含有量がMnと結合してMnSを生成する以上含有されると、多孔質化の生成   速度は小さくなる。
(4) 片状黒鉛鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄において低酸素雰囲気よりも大気雰囲気のほうが多孔質化の生成速度が大き  い。
(5) 片状黒鉛鋳鉄ではCが基地組織に拡散することによっても多孔質化は進むが、Cの燃焼によって進む方がよ   り大きい。
(6) 片状黒鉛鋳鉄では、Siは耐酸化性に有効であるが多孔質化の生成速度が小さくなる。
(7) 球状黒鉛鋳鉄の大気雰囲気では、Siが増加すると内部酸化層、多孔質層ともに増加する。
(8) 球状黒鉛鋳鉄の低酸素雰囲気では、Siが増加すると多孔質層も増加する。

参考文献

1) 山口泰文,木口昭二,炭本治喜,佐藤高浩:鋳造工学74(2002)512
2) 新居和嘉:高温酸化と高温腐食(丸善株式会社)(1982)158
3) 山田銑一,塚原茂男:鋳鉄の熱処理と力学的性質(株式会社アグネ)(2004)29

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弊社は各領域に供給できる内容は:

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(4)航空エンドミル設計

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(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BWis specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

 

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刀具撞星球合併

由 于在高温、高速、高负荷条件下工作,模具通常采用耐高温、耐磨、合金成分较高的合金钢、耐热 钢、硬质合金等难加工材料制成。为了提高寿命还须进行特定的热处理工艺或表面强化工艺,所以 加工难度很大。超硬刀具切削、电、化学加工等特殊的加工方法可以解决一些问题,但成本明显增 加。目前,我国广泛使用的冷作模具钢有CrWMn和Cr12型钢等。前者的缺点是易形成网状 碳化物,而后者共晶碳化物带状偏析严重,结果都使钢的强韧性降低,导致模具易崩刃、断裂而早 期失效。为了改善强韧性,生产上采用了多种强韧化工艺,如低温淬火工艺等。另一方面,人们通 过合金化方法,在努力寻求性能更为优越的冷作模具钢。火焰淬火模具钢7CrSiMnMoV( 代号CH1)即是工业发达国家近年开发和使用的新型模具钢,其主要特点如下:(1)强韧性 好火焰淬火具有和整体淬火相近的硬度和各种性能。淬硬层下有高韧性基体作衬垫,工作时刃口不 易产生开裂、崩刃现象。采用表面强化工艺后硬化层保留了一定的压应力(304MPa),可提 高疲劳强度,使模具获得较高的使用寿命。(2)淬火变形小当模具全部加工成型后,在刃口用氧 乙炔火焰加热至淬火温度,然后空冷即达到淬火目的,不须其它加工,所以变形很小。(3)修 复方便可焊性好,制造有偏差时可用相应的焊条进行补焊,经打磨修整即可达到理想的效果。(4 )节省费用,降低成本由于只需氧乙炔气源,不受场地、装备的限制,操作方便。省去整体淬火 多次加热回火的繁琐工序,提高了生产率。初步统计结果,7CrSiMnMoV钢采用火焰淬火 工艺制造的模具与Cr12钢模具相比省电约80%,唐千义:工程师,主要从事机械设计、工艺 研究工作。联系电话:(020)877136681309。收稿日期:1999年3月10 日劳动生产率提高约20%,热处理总费用降低70%左右,模具寿命提高15倍以上。汽车、 摩托车用大型模具切边刃口通常采用Cr12或Cr12MoV钢材料。由于模具尺寸较大,又多 为三维异型曲面,所以不论采用整体结构或镶拼结构,加工都十分困难。整体结构浪费材料,工艺 的可行性要受到热处理炉口尺寸的限制。镶拼结构热处理以后变形大,消除变形困难,且容易降低 模具的精度。80年代火焰淬火钢的出现首先是在汽车行业得到应用和推广,继而在模具制造中也 得到越来越多的应用。近几年,我公司与协作厂家在联合开发替代进口的摩托车油箱模具及其他一 些冲裁模具中,成功地采用了7CrSiMnMoV钢和火焰淬火工艺。7CrSiMnMoV钢 的主要化学成分见表1。表17CrSiMnMoV钢的化学成分质量分数w(%)钢号CCrM oVSiMn7CrSiMnMoV0.65~0.750.9~1.20.2~1.50.1 5~0.300.85~1.150.65~1.05图1油箱内壳切边刃口首先将7CrSiM nMoV圆钢按要求锻造成型,或按零件要求锻造成各种三维形状(实型造型)。退火后粗加工、 磨平,在加工中心加工出刃口形状,钳工修配、安装调试后火焰淬火,图1为油箱内壳切边刃口图 。淬火预热温度一般控制在180~200℃,预热1~1.5h。对单一的大型、整体、封闭型 腔模具可用喷枪直接预热。淬火加热火焰为中性焰,火焰长度10~15mm,氧气压力控制在4 9~69MPa,乙炔压力控制在49~69MPa。加热时火焰距离加热面1~3mm,距 离刃口边沿4~6mm,加热带控制在2~3mm,距离刃口边沿4~6mm,加热的速度控制在 160~200mm/min。模具的最终硬度基本可控制在52~62HRC,淬火的深度达1 5mm,由于火焰淬火以后材料尺寸变化量远小于整体淬火,长度在300mm以内的镶块结构 模具,结合缝之间的间隙<012mm,这对于冲裁模具而言其寿命和精度是完全满足要求的。 以上是采用7CrSiMnMoV钢制造摩托车油箱模具及摩托车头盔模具中的一些经验技术数据 ,实践证明,在其它一些冲裁模具的制作中也可参考,模具的质量和寿命明显提高,极大地方便和 满足了生产的需要。所以,用7CrSiMnMoV钢火焰淬火工艺代替CrWMn和Cr12钢制作大型三维曲线模具,是一种值得推广的方法火焰淬火钢 7CrSiMnMoV在模具上的应用

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互 換性概述機械和儀器製造業中的互換性,通常包括幾何參數(如尺寸)和機械性能(如硬度、強度)的互換,這裏僅討論幾何參數的互換。允許零件尺寸和幾何參 數的變動量就稱為“公差”。零、部件在幾何參數方面的互換性體現為公差標準。而公差標準又是機械和儀器製造業中的基礎標準,它為機器的標準化、系列化、通 用化提供了理論依

互換性概述

機械和儀器製造業中的互換性,通常包括幾何數(如尺寸)和機械性能(如硬度、強度)的互換,這裏僅討論幾何參數的互換。

允許零件尺寸和幾何參數的變動量就稱為“公差”。

零、部件在幾何參數方面的互換性體現為公差標準。而公差標準又是機械和儀器製造業中的基礎標準,它為機器的標準化、系列化、通用化提供了理論依據,從而縮短了機器設計時間,促進新產品的高速發展。

“尺寸”術語與定義

尺寸:用特定單位表示 度值的數字。

基本尺寸:使設計給定的尺寸。

實際尺寸:是通過測量獲得的尺寸。

極限尺寸:是指允許尺寸變化的兩個極限值。

最大實體狀態(簡稱MMC)和最大實體尺寸:最大實體狀態系指孔或軸在尺寸公差範圍內,具有材料量最多時的狀態。在此狀態下的尺寸,稱為最大實體尺寸,它是孔的最小極限尺寸和軸的最大極限尺寸的統稱。

最小實體狀態(簡稱LMC)和最小實體尺寸:最小實體狀態系指孔或軸在尺寸公差範圍內,具有材料最少時的狀態。在此狀態下的尺寸,稱為最小實體尺寸,它是孔的最大極限尺寸和軸的最小極限尺寸的統稱。

作用尺寸:在配合面的全長上,與實際孔內接的最大理想軸尺寸,稱為孔的作用尺寸。與實際軸外接的最小理想孔的尺寸,稱為軸的作用尺寸。

“公差與偏差”的術語和定義

尺寸偏差:是指某一個尺寸減其基本尺寸所得的代數差。

尺寸公差:是指允許尺寸的變動量。

零線:在公差與配合圖解(簡稱公差帶圖)中,確定偏差的一條基準直線,即零偏差線。

公差帶:在公差帶圖中,由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區域。

基本偏差:是用來確定公差帶相對於零線位置的上偏差或下偏差,一般指靠近零線的那個偏差。當公差帶位於零線上方時,其基本偏差為下偏差;位於零線下方時,其基本偏差為上偏差。

標準公差: 標規定的,用以確定公差帶大小的任一公差。

“配合”的術語和定義

配合:是指基本尺寸相同的、互相結合的孔和軸公差帶之間的關係。

基孔制:是基本偏差為一定的孔的公差帶,與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。

基軸制:是基本偏差為一定的軸的公差帶,與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。

配合公差(或間隙公差):是允許間隙的變動量,它等於最大間隙與最小間隙之代數差的絕對值,也等於互相配合的孔公差帶與軸公差帶之和。

間隙配合:孔的公差帶完全在軸的公差帶之上,即具有間隙的配合(包括最小間隙等於零的配合)。

過盈配合:孔的公差帶完全在軸的公差帶之下,即具有過盈的配合(包括最小過盈等於零的配合)。

過渡配合:在孔與軸的配合中,孔與軸的公差帶互相交迭,任取其中一對孔和軸相配,可能具有間隙,也可能具有過盈的配合。

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Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BWis specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

 

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六角蓋頭螺帽 HEX CAP NUTS
六角鋸齒螺帽 HEX SERRATED NUTS
六角輪緣螺帽 HEX FLANGE NUTS
高腳螺帽 HEX COUPLING NUTS(HIGH NUTS)
圓螺帽 ROUND NUTS
四角螺帽 SQUARE NUTS
管用螺帽 PIPE NUTS
輪殼螺帽 WHEEL NUTS
蝶型螺帽 WING NUTS
U形螺帽 U NUTS
T形螺帽 T NUTS
環首螺帽 EYE NUTS
齒形螺帽 KEP NUTS
齒花螺帽 CLINCH NUTS
耐候鋼六角重型螺帽 CORTEN STEEL HEAVY HEX NUTS
焊接螺帽 WELD NUTS
高張力螺帽 HEIGH STRENGTH NUTS
建業用螺帽 STRUCTURAL NUTS
不鏽鋼螺帽 STAINLESS STEEL NUTS
銅螺帽 BRASS NUTS
鋁螺帽 ALUMINUM NUTS
合金鋼螺帽 ALLOY STEEL NUTS
重型車螺帽 HEAVY DUTY WHEEL HUB NUTS
鐵器焊接袋帽 ACORN CAP NUTS
金屬預置扭矩式螺帽 ALL-METAL PREVAILING TORQUE TYPE NUTS
壁虎螺帽 ANCHOR NUTS
大尺寸螺帽 BIG SIZE NUTS
鐵蓋袋帽 CLOSED END ACORN NUTS
盤形華司螺帽 CONICAL WASHER NUTS
鐵蓋+尼龍圈組合蓋帽 DIN 986 DOMED CAP NUTS
突緣尼龍蓋帽 FLANGE NYLON INSERT LOCK NUTS
平面華司螺帽 FLAT WASER NUTS
六角割溝螺帽 HEX SLOTTED NUT
自鎖螺帽 SELF-LOCKING NUTS
制止螺帽 SLIDING NUTS
SLN-自動防鬆螺帽 SLN SELF-LOCKING NUTS
其他特殊螺帽 SPECIAL NUTS
彈簧螺帽 SPRING NUTS
不鏽鋼突緣螺帽 STAINLESS STEEL FLANGE NUTS
不鏽鋼六角輪緣尼龍螺帽 STAINLESS STEEL FLANGE NYLON INSERT LOCK NUTS
不鏽鋼六角重型螺帽 STAINLESS STEEL HEAVY HEX NUTS
不鏽鋼六角螺帽 STAINLESS STEEL HEX NUTS
不鏽鋼尼龍嵌入螺帽 STAINLESS STEEL NYLON INSERT LOCK NUTS
鋅壓屬螺帽 ZINC DIE CASTING NUTS
普通六角螺帽 HEX NUTS
六角重型螺帽 HEAVY HEX NUTS
薄型螺帽 HEX JAM NUTS
尼龍嵌入防鬆螺帽 NYLON INSERT LOCK NUTS
機械螺絲用六角螺帽 HEX MACHINE SCREW NUT

 

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歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計複合式再研磨機PCD地板專用企口鑽石組合刀具粉末造粒成型機主機版專用頂級電桿PCD V-Cut捨棄式圓鋸片組粉末成型機主機版專用頂級電汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具銑刀與切斷複合再研磨機銑刀與鑽頭複合再研磨機銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.comskype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com/ FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BWtool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS  DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelCompound SharpenerMilling cutterINDUCTORS FOR PCDCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FresePOWDER FORMING MACHINEElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterStaple CutterPCD diamond cutter specialized in grooving floorsV-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert PCD Diamond Tool Saw Blade with Indexable InsertNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsend mill grinderdrill grindersharpenerStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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ようこそBewise Inc.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

(4)航空エンドミル設計

(5)超高硬度エンドミル

(6)ダイヤモンドエンドミル

(7)医療用品エンドミル設計

(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

(4)オートメーション整備調達

(5)スポット対応~流れ生産対応

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粉末 powder
通常是指尺寸為0.1um~1mm的離散顆粒的集合體。
粉漿 slurry
粉末在液體中形成的可澆注的粘性分散體系。
坯料 feedstock
用作注射成形或粉末擠壓原料的塑化粉末。
霧化粉 atomized powder
熔融金屬或合金分散成液滴並凝固成單個顆粒的粉末。
(分散介質通常是高速氣流或液流)
羰基粉 carbonyl powder
熱離解金屬羰基化合物而制得的粉末。
電解粉 electrolytic powder
用電解沉積法制得的粉末。
還原粉 reduced powder
用化學還原法還原金屬化合物而製成的粉末。
海綿粉 sponge powder
將還原法制得的高度多孔金屬海綿體粉碎而製成的多孔性還原粉末。
合金粉 alloyed powder
由兩種或多種組元部分或完全合金化而制得的金屬粉末。
預合金粉 pre-alloyed powder
通常指將熔體霧化而製成的完全合金化的粉末。
複合粉 composite powder
每一顆粒由兩種或多種不同成分組成的粉末。
包覆粉 coated powder
由一層異種成分包覆在顆粒表面而形成的複合粉。
合批粉 blended powder
由名義成分相同的不同批次粉末混合而成的粉末。
粘結劑 binder
為了提高壓坯的強度或防止粉末偏析而添加到粉末中的可在燒結前或燒結過程中除掉的物質。
摻雜(添加)劑 dopant
為了防止或控制燒結體在燒結過程中或在使用過程中的再結晶或晶粒長大而在金屬粉末中加入的少量物質。
(主要用於鎢粉末冶金)
潤滑劑 lubricant
為了減少顆粒之間及壓坯與模壁表面之間的摩擦而加入粉末中的物質。
增塑劑 plasticizer
用於粘結劑,旨在提高粉末成形性的熱塑性材料。
制粒 granulation
為改善粉末流動性而使較細顆粒團聚成粗粉糰粒的工藝。
機械合金化 mechanical alloying
用高能研磨機或球磨機實現固態合金化的過程。
松裝密度 apparent density
在規定條件下粉末自由填充單位容積的品質。
散裝密度 bulk density
在非規定條件下測得的單位容積粉末的品質。
振實密度 tap density
在規定條件下容器中的粉末經振實後所測得的單位容積的品質。
壓縮性 compressibility
在加壓條件下粉末被壓縮的程度,通常是在封閉模中的單軸向壓制。
成形性 compactibility
粉末被壓縮成一定形狀並在後續加工過程中保持這種形狀的能力,它是粉末流動性、壓縮性和壓坯強度的函數。
壓縮比 compression ratio
加壓前粉末的體積與脫模後壓坯的體積之比。
裝填係數 fill factor
粉末充填模具的高度與脫模後壓坯高度之比。
流動性 flowability
描述粉末流過一個限定孔的定性術語。
氫損 hydrogen loss
金屬粉末或壓坯在規定條件下在純氫中加熱所引起的相對品質損失。
比表面積 specific surface area
單位品質粉末的總表面積。
粒度 particle size
通過篩分或其他合適方法測得的單個粉末顆粒的線性尺寸。
粒度分佈 particle size distribution
將粉末試樣按粒度不同分為若干級,每一級粉末(按品質、按數量或按體積)所占的百分率。
粒度級 cut
分級後介於兩種名義粒度界限內的粉末部分。
2成型
1、成形 forming
將粉末轉變成具有所需形狀的凝聚體的過程。
2、壓制 pressing
在模具或其他容器中,在外力作用下,將粉末密實成具有規定形狀和尺寸的工藝過程。
3、壓坯 compact,green compact
將粉末通過冷壓或注射成形而製成的坯件。
4、毛坯 blank
沒達到最終尺寸和形狀的壓坯、預燒結坯或燒結坯。
5、骨架 skeleton
為熔浸用的多孔性壓坯或燒結體。
6、冷壓 cold pressing
粉末在室溫下的單軸向壓制。
7、溫壓 warm pressing
通常在環境溫度和可能發生擴散的溫度之間的溫度下所進行的單軸向粉末壓制,旨在增強緻密化。
8、熱壓 hot pressing
粉末或壓坯在高溫下的單軸向壓制,從而啟動擴散和蠕變現象。
9、等靜壓制 isostatic pressing
對粉末(或壓坯)表面或對裝粉末(或壓坯)的軟模零件表面施以各向大致相等壓力的壓制。
10、冷等靜壓制 cold isostatic pressing(CIP)
在室溫下的等靜壓制,壓力傳遞媒介通常為液體。
11、熱等靜壓制 hot isostatic pressing(HIP)
在高溫下的等靜壓制,從而可啟動擴散和蠕變現象發生。壓力傳遞媒介通常為氣體。
12、金屬粉末注射成形 metal injection moulding(MIM)
將金屬粉末與其粘結劑的增塑混合料注射于模型中的成形方法。
13、粉末軋製 powder rolling
將粉末引入一對旋轉軋輥之間使其亞實成粘聚的連續帶坯的方法。
14、容積裝粉法 volume filling
通過設定裝粉深度來計量裝入陰模中的粉末的方法。
15、重量裝粉法 weight filling
通過稱取粉末重量來計量裝入陰模的粉末的方法。
16、(輔助)振動裝粉法 vibration-assisted filling
將粉末裝入受振動的模型或陰模中的一種裝粉方法。
17、保壓時間 dwell time
成形時壓坯于恒定壓力下保持的時間。
18、模架 tool set
用壓制或複壓生產特定粉末製品用的整套模具。
19、陰模 die
於其中壓制粉末或複壓燒結件而形成型腔的壓模零件。
20、下模沖 lower puncher,upper and lower
壓模中用以從下部密封陰模、自下向上給粉末或燒結件傳遞壓力的部件。
21、上模沖 upper punch
壓模中用以從上部密閉陰模、從上向下給粉末或燒結件傳遞壓力的部件。
22、芯棒 core rod
用於在壓制方向在壓坯或燒結體內成形輪廓面的模具的部件。
23、裝粉靴 feed shoe
模架中用於將粉末送入陰模型腔中的壓制成形壓機的部件。
24、組合模沖 segmented punch
當壓制兩臺面或多臺面壓坯時,用來控制不同裝粉與壓制高度的一組模沖。
25、生坯 green
壓制或注射成形但未燒結的壓坯。
26、分層 lamination
在壓坯或燒結體中形成層狀結構缺陷或指缺陷本身。
27、彈性後效 spring back
壓坯脫模後尺寸增大的現象。
3.燒結
1、燒結 sintering
粉末或壓坯在低於主要組分熔點的溫度下的熱處理,目的在於通過顆粒間的冶金結合以提高其強度。
2、填料 packing material
在預燒或燒結過程中為了起分隔和保護作用而將壓坯埋入其中的一種材料。
3、預燒 presintering
在低於最終燒結溫度的溫度下對壓坯的加熱處理。
4、加壓燒結 pressure
在燒結同時施加單軸向壓力的燒結工藝。
5、松裝燒結 loose-powder sintering,gravity sintering
粉末未經壓制直接進行的燒結。
6、液相燒結 liquid-phase sintering
至少具有兩種組分的粉末或壓坯在形成一種液相的狀態下燒結。
7、過燒 oversintering
燒結溫度過高和(或)燒結時間過長致使產品最終性能惡化的燒結。
8、欠燒 undersintering
燒結溫度過低和(或)燒結時間過短致使產品未達到所需性能的燒結。
9、熔滲 infiltration
用熔點比製品熔點低的金屬或合金在熔融狀態下充填未燒結的或燒結的製品內的孔隙的工藝方法。
10、脫蠟 dewaxing,burn-off
用加熱排出壓坯中的有機添加劑(粘結劑或潤滑劑)。
11、網帶爐 mesh belt furnace
一般由馬弗保護的網帶將零件實現爐內連續輸送的燒結爐。
12、步進梁式爐 walking-beam furnace
通過步進梁系統將放置於燒結盤中的零件在爐內進行傳送的燒結爐。
13、推杆式爐 pusher furnace
將零件裝入燒舟中,通過推進系統將零件在爐內進行傳送的燒結爐。
14、燒結頸形成 neck formation
燒結時在顆粒間形成頸狀的聯結。
15、起泡 blistering
由於氣體劇烈排出,在燒結件表面形成鼓泡的現象。
16、發汗 sweating
壓坯加熱處理時液相滲出的現象。
17、燒結殼 sinter skin
燒結時,燒結件上形成的一種表面層,其性能不同於產品內部。
18、相對密度 relative density
多孔體的密度與無孔狀態下同一成分材料的密度之比,以百分率表示。
19、徑向壓潰密度 radial crushing strength
通過施加徑向壓力測定的燒結圓筒試樣的破裂強度。
20、孔隙度 porosity
多孔體中所有孔隙的體積與總體積之比。
21、擴散孔隙 diffusion porosity
由於柯肯達爾效應導致的一種組元物質擴散到另一組元中形成的孔隙。
22、孔徑分佈 pore size distribution
材料中存在的各級孔徑按數量或體積計算的百分率。
23、表觀硬度 apparent hardness
在規定條件下測定的燒結材料的硬度,它包括了孔隙的影響。
24、實體硬度 solid hardness
在規定條件下測定的燒結材料的某一相或顆粒或某一區域的硬度,它排除了孔隙的影響。
25、起泡壓力 bubble-point pressure
迫使氣體通過液體浸漬的製品產生第一氣泡所需的最小的壓力。
26、流體透過性 fluid permeability
在規定條件下測定的在單位時間內液體或氣體通過多孔體的數量。
4.燒結後處理
1、複壓 re-pressing
為了提高物理和(或)力學性能,通常對燒結製品施加壓力。
2、精整 sizing
為了達到所需尺寸而進行的複壓。
3、整形 coining
為了達到特定的表面形貌而進行的複壓。
4、粉末鍛造 powder forging
由粉末製造的未燒結的、預燒結的或燒結的預成形坯用鍛造進行熱緻密化,同時伴隨著形狀的改變。
5、浸漬 impregnation
用非金屬物質(如油、石蠟或樹脂)填充燒結件的連通開孔孔隙的方法。
6、水蒸汽處理 steam treatment
將燒結鐵基製品在過熱水蒸汽中加熱,使表層形成四氧化三鐵保護膜,從而提高某些性能。
粉末冶金材料
1、 重合金 heavy metal
密度不低於16.5g/cm3的燒結材料。如:含鎳和銅的鎢合金。
2、金屬陶瓷 cermet
由至少一種金屬相和至少一種通常具有陶瓷性質的非金屬相組成的燒結材料。
3、燒結零件 sintered part
由粉末成形並經燒結強化的燒結製品,零件通常都具有精密的公差和便於安裝的特點。
4、燒結結構零件 sintered structural part
通常用於機械製造的燒結零件,不包括軸承、篩檢程式和摩擦材料。
5、含油軸承 oiling-retaining bearing
其中的開孔浸漬以潤滑油的燒結軸承。
6、燒結金屬篩檢程式 sintered metal filter
通常用於固液或固氣分離的透過性燒結金屬零件。
7、燒結磁性零件 sintered magnetic part
可滿足磁性要求的燒結零件。
8、燒結摩擦材料 sintered friction material
這種燒結材料是由一種金屬基與金屬的或非金屬的添加劑組成的複合材料,添加劑用於改變材料的摩擦與磨損特性。
9、燒結電觸頭材料 sintered electrical contact material
具有高電導率和抗弧腐蝕的燒結材料,例如:鎢-銅,鎢-銀,銀-石墨和銀-氧化鎘複合材料
10.硬質合金:hardmetal or tungsten carbide or cemented carbide
WC-Co WC-TiC-Co等合金具有良好的耐磨性和一定的強韌性常用於切削刀具材料和耐磨材料等。

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こ の分類に含まれる材料としては、プリハードン鋼(NAK55,NAK80)、冷間金型合金工具鋼(SKS3,31,93,94,95、 SKD1,2,10,11)、熱間金型合金工具鋼(SKD4,5,6,61,62,7,8,SKT3,4,6)、その他の高張力鋼があげられます。熱処理 によりHrc35~65に硬化されたものです。
 この種の材料は、研削加工そのものは難しくありませんが、金型用として、複雑な形状を成形研削す る場合が多く、従って形状崩れのないようにやや硬めの砥石が選定されます。 この場合、研削熱の発生に気をつける必要があります。研削温度が高くなると、 研削焼けや研削割れが発生し易くなります。研削焼けは材料表面の金属組織が酸化されて生ずるものですが、研削焼けが発生した場合、表面より内層において、 被削材の硬度の劣化が生じ、金型としての品質を損ないます。
 焼き入れ鋼及び高速度鋼の場合、研削割れが発生し易くなります。焼き入れ焼き戻し組織の中に残留オーステナイトが存在すると、研削熱によりマルテンサイト組織に変態し、体積の収縮がおきて、研削割れが発生します。
 したがって、高抗張力材料の研削の場合には、研削熱の発生を出来るだけ抑制する必要があります。そのための方策として、


切れ味が良く、「目詰まり」、「目つぶれ」し難くなおかつ、形状保持性の良い砥石の選定。
例えば:『STRAX(CBN)ホィール』 『UKシリーズ研削砥石』


潤滑性の良い研削液の選定。
例えば:『プレシジョンクールUTN-15S』


切り込み量を小さくする


砥石周速を低くする

などの、対策が効果的です。

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歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計複合式再研磨機PCD地板專用企口鑽石組合刀具粉末造粒成型機主機版專用頂級電桿PCD V-Cut捨棄式圓鋸片組粉末成型機主機版專用頂級電汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具銑刀與切斷複合再研磨機銑刀與鑽頭複合再研磨機銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.comskype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com/ FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BWtool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS  DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelCompound SharpenerMilling cutterINDUCTORS FOR PCDCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FresePOWDER FORMING MACHINEElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterStaple CutterPCD diamond cutter specialized in grooving floorsV-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert PCD Diamond Tool Saw Blade with Indexable InsertNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsend mill grinderdrill grindersharpenerStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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ようこそBewise Inc.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

(4)航空エンドミル設計

(5)超高硬度エンドミル

(6)ダイヤモンドエンドミル

(7)医療用品エンドミル設計

(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

(4)オートメーション整備調達

(5)スポット対応~流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BWis specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

 

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BW正面-960119-2

三要素

砥粒(Grain)
結合剤(Bond)
気孔(Pore)

非常に硬く、切り刃として
被削材を削る。
砥粒をしっかり保持し、
さらに相互に結びつける。
チップポケット、
及び冷却効果。

 研削砥石は図のように、砥粒、結合剤、気孔の三要素で構成されていて、高速度で回転しながら無数の鋭い砥粒で極めて迅速にワークを削り、美しい仕上げ面と正確な寸法に仕上げることのできる研削工具です。
研削砥石のメカニズム
このような加工を研削加工と称し、加工が進むに従って、砥粒が磨耗するとともに劈開、脱落して、常に新しい砥粒、即ち切り刃を生じ、研削作業を同じ状態で続けて行くことができます。
これが切り刃の自生作用で、他の切削工具にはない特徴です。

研削砥石の五要因

三要素をさらに次の五要因に分けます。
この五要因で研削砥石の品質は決定されます。

五要因

砥粒
粒度
結合度
組織
結合剤

砥粒の
種類
砥粒の大きさ
(Fまたは#)
砥粒の結びつきの
強さ
砥粒率の
大小
結合剤の
種類

砥粒(Grain)
砥粒の種類および特徴・用途








QB砥石
新しい製法によるアルミナ質多結晶形砥粒で、強靭で独特な破砕性を持っています。
合金鋼、工具鋼、ステンレス鋼等の重研削、精密研削ともに抜群の性能を発揮いたします
詳しくはこちらをご覧下さい










WA砥石
破砕性に富みシャープなエッジが出やすい砥粒
一般焼入れ鋼、合金鋼、工具鋼の精密研削

A砥石
靭性に富む砥粒
一般鋼材の自由研削、重研削、精密研削
一般焼入れ鋼、鋳鉄、炭素鋼(生材)

19A砥石
AとWAの混合砥粒で両者の特長を活かした砥粒
一般鋼材の精密研削、焼入れ鋼の研削

HA砥石
単結晶砥粒で靭性があり、研削性が良い
一般鋼材、焼入れ鋼の重研削

KW砥石
破砕性と靭性を併せ持つ砥粒で、研削性が良い
焼入れ鋼、合金鋼の精密研削

PW・RA砥石
靭性に富む砥粒で、研削性が良い
合金鋼、工具鋼の精密研削

SA・KE砥石
単結晶砥粒で靭性が高い
合金鋼、工具鋼、焼入れ鋼等の難削材の研削









GC砥石
極めて硬く破砕性の富む砥粒
超硬合金、鋳鉄、非鉄金属、セラミック等の研削

C砥石
炭化けい素質の砥粒
鋳鉄、非鉄、セラミック等の研削

粒度(Grain Size)

砥粒のつぶの大きさを粒度で表します。粒度は通常“F”または“メッシュ(#)”で表現され、一定の巾の粒度分布をしています。分布の巾は次の巾の通りです

粗粒の粒度 (単位 μm)

粒度
砥粒径

F 8
2,800~2,000

F 10
2,360~1,700

F 12
2,000~1,400

F 14
1,700~1,180

F 16
1,400~1,000

F 20
1,180~850

F 24
850~600

F 30
710~500

F 36
600~425

F 46
425~300

F 54
355~250

F 60
300~212

F 70
250~180

F 80
212~150

F 90
180~125

F100
150~106

F120
125~90

F150
106~63

F180
90~53

F220
75~45

微紛の粒度 (単位 μm)

粒度
d ν- 50値
d ν- 94値

#240
57.0±3.0
40以上

#280
48.0±3.0
33以上

#320
40.0±2.5
27以上

#360
35.0±2.0
23以上

#400
30.0±2.0
20以上

#500
25.0±2.0
16以上

#600
20.0±1.5
13以上

#700
17.0±1.3
11以上

#800
14.0±1.0
9.0以上

#1000
11.5±1.0
7.0以上

#1200
9.5±0.8
5.5以上

#1500
8.0±0.6
4.5以上

#2000
6.7±0.6
4.0以上

#2500
5.5±0.5
3.0以上

#3000
4.0±0.5
2.0以上

#4000
3.0±0.4
1.3以上

d ν- 50値=累積高さ50%点の粒子径
d ν- 94値=累積高さ94%点の粒子径

 粒度はワークの仕上げ面粗度と密接な関係を持ち、一般的に粒度の粗い方が仕事の能率は良いが、面粗度が粗くなります。
その砥石が使われる仕事の内容、研削方法、研削盤の違い等により、一般的に図の範囲の粒度が使用されます。

粒度と使用範囲  (横軸:粒度)

結合度(Grade)

砥粒を保持している結合剤の保持力の強さの度合いを結合度で表します。結合度の高い(保持力の強い)砥石は硬く、低いものは軟らかい砥石になります。結合度の表示はアルファベット記号で表し、記号の順序に結合度は高くなります。

極軟

中硬

極硬

A B C D E F G
H I J K
L M N O
P Q R S
T U V W X Y Z

結 合度は研削砥石の切れ味に最も大きく影響を与える因子であり、その選定には十分考慮を払う必要があります。一般的には硬い被研削材に対しては結合度が低い もの、軟らかい被研削材に対しては結合度の高いものを使用します。一般的な選択の傾向は上の図の通りですが、具体的には各研削作業別の標準選択表(PDF)を参照して下さい。
使用目的により、砥石の気孔に充填剤を入れることがあります。その場合は結合度記号の後に充填剤記号を補助記号として表示します。
例  H+S (補助記号 S・・・硫黄  P・・・パラフィン  R・・・レジン  )

組織(Structure)

研 削砥石の一定の容積に対し、その中に砥粒の占める容積比率を砥粒率と言います。その比率を15段階に分け、それに0から14までの番号をつけ砥石の組織番 号とします。番号が大きいほど、砥粒率は下がる、即ち砥粒間隔の広い砥石になります。砥粒間隔の大小は研削性及び研削熱の発生度合に大きく影響します。

結合剤(Bond)

結合剤は砥粒をしっかり保持し、相互に結合することにより、砥粒の研削性能を充分に発揮させる目的のものです。
現在使用されている結合剤の種類および特性は次の通りです。

1.陶磁器質結合剤

(1) ビトリファイド法(Vitrified Bond)
一般にビトリファイドボンド砥石といわれ、“V”という記号であらわします。
長石や粘土等の窯業原料を高温で焼き固めて砥粒を結合します。
結合度や組織の調整が簡単に出来、気孔が多く、研削焼けが発生しにくく、水、アルカリ、酸、油などに変化しないので、精密研削をはじめ、一般の研削作業に幅広い分野で使用されています。
セラミック砥粒QBをはじめ、各種砥粒を取り揃えてありますので、ワークの種類に応じて適正な製品を提供いたします。

2.人造樹脂質結合剤

(1)レジノイド法(Resinoid Bond)
レジノイド結合剤で“B”という記号であらわします。
べークライト(石炭酸フォルマリン系)を熱硬化して作ります。
ビトリファイド結合剤にくらべて弾性があり、抗張力が強く、高速回転で使用出来るので、切断砥石やオフセット等、薄物砥石に適しておりますが、熱や、油に弱いので、研削液に注意しなくてはなりません。

(2)ゴム法(Rubber Bond)
ラバー(ゴム)結合剤“R”という記号であらわします。
天然ゴムや合成ゴムを主体にして、砥粒を練りこんで熱硬化したものです。
熱や、油に弱いので、研削液に注意しなくてはなりません。

(3)発泡法
発泡法結合剤で、“UP”という記号であらわします。
合成樹脂(ウレタン樹脂等)でつくります。
弾性に富、耐水性があるのでアルミなど非鉄類の研削に使われています。

研削砥石の標準形状および縁形

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BW正面-960119

鑄造技術也可以應用在藝術雕塑上。

鑄造是指將某些金屬(例如等)以高溫加熱,使其溫度高於本身熔點熔化後,倒入特定形狀的鑄模,待其冷卻凝固成形,為金屬主要的加工方式。

而鑄模的材料可以是沙、金屬甚至陶瓷。因應不同要求,使用的方法也會有所不同。

鑄造種類 

· 砂模鑄造法(Sand Casting)

利用砂作為鑄模材料,但並非所有砂均可用以鑄造,而不同成份的砂可再細分為濕砂模鑄造法(Green Sand Mold)、表面乾砂模鑄造法(Dry Sand Mold)等等。

好處是成本較低,因為鑄模所使用的沙可重複使用;缺點是鑄模製作需時,而且不能不能被重複使用,因為要取得成品,必須破壞鑄模。

· 金屬模鑄造法(Die Casting)

利用熔點較原料高的金屬製作鑄模。其中細分為重力鑄造法、低壓鑄造法和高壓鑄造法。

受制於鑄模的熔點,可被鑄造的金屬也有所限制。

· 脫蠟鑄造法(Investment Casting)

這方法可以為外膜鑄造法和固體鑄造法。

先以蠟複製所需要鑄造的物件,然後浸入含CERAMIC的池中並待乾,使以蠟製的複製品覆上一層CERAMIC外膜,一直重複步驟直到外膜足以支持鑄造過程(約1/4寸到1/8寸),然後熔解模中的蠟,並抽離鑄模。其後鑄模需要多次加以高溫,增強硬度後方可用以鑄造。

此方法具有良好的準確性,更可用作高熔點金屬(如鈦)的鑄造。但由於CERAMIC價格頗高,而且製作需要多次加熱和複雜,故成本頗為昂貴。

 

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BWis specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

 

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粉末冶金是制取金屬粉末,及採用成形和燒結工藝將金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)製成材料和製品的工藝技術。它是冶金和材料科學的一個分支學科。

粉末冶金製品的應用範圍十分廣泛,從普通機械製造到精密儀器;從五金工具到大型機械;從電子工業到電機製造;從民用工業到軍事工業;從一般技術到尖端高技術,均能見到粉末冶金工藝的身影。

粉末冶金技術的作用

材 料是人類用以製成用於生活和生產的物品、器件、構件、機器及其它產品的物質,是人類賴以生存和發展的物質基礎。所謂新材料,指的是那些新出現或正在發展中 的具有傳統材料所具備的優異性能的材料。從人類科技發展史中可以看到,近代世界已經歷了兩次工業革命都是 以新材料的發現和應用為先導的。鋼鐵工業的發展,為18世紀以蒸汽機的發明和應用為代表的第一次世界革命奠定了物質基礎。本世紀中葉以來,以電子技術,特 別是微電子技術的發明和應用為代表的第二次世界革命,矽單晶材料則起著先導和核心作用,加之隨後的鐳射材料和光導纖維的問世,使人類社會進入了“資訊時 代”,因此,可以預料,誰掌握了新材料,誰就掌握了21世紀高新技術競爭的主動權!

1 新材料技術的發展趨勢和特點

縱 觀國際新材料研究發展的現狀,西方主要工業發達國家正集中人力、物力,尋求突破,美國、歐共體、日本和韓國等在他們的最新國家科技計畫中,都把新材料及其 製備技術列為國家關鍵技術之一加以重點支持,非常強調新材料對發展國民經濟、保衛國家安全、增進人民健康和提高人民生活品質等方面的突出作用。

我 國對新材料及其製備技術歷來非常重視,一直作為一個重要的領域被列入我國自1956年以來的歷次國家科技發展規劃之中。在我國863高技術中,新 技術材料又是七大重點領域之一。經過40餘年的努力,已在許多方面取得顯著進展,一大批新材料已成功地應用於國防和民用工業領域,有些新材料的研究居國際 領先水準,為我國新材料及其製備技術在21世紀初的持續發展奠定了較好的基礎。

新材料及其製備技術的研究將對世界經濟發展產生重大影響,其發展趨主要體現在:

(1)功能材料向多功能化、集成化、小型化和智慧化方向發展;

(2)結構材料向高性能化、複合化、功能化和低成本化方向發展;

(3)薄膜和低維材料研帛發展迅速,生物醫用材料異軍突起;(4)新材料製品的精加工技術和近淨形成形技術受到高度重視;

(5)材料及其製品與生態環境的協調性倍受重視,以滿足社會可持續發展的要求;

(6)材料的製備及評價表徵技術日受重視,材料製備與評價表徵新技術、新裝備不斷湧現;

(7)材料在不同層次(微觀、介觀和宏觀)上的設計發展迅速,已成為發展新材料的重要基礎。

綜上所述,當今新材料及其製備技術的發展趨勢具有以下幾個特點:

(1)新材料技術是現代工業和高技術發展中的共性關鍵技術,材料科學技術已成為當代和下世紀初最重要的、發展最快的科學技術之一。資訊、能源、農業和先進製造等技術領域的發展都離不開新材料及其製備技術的發展;

(2)綜合利用現代先進科學技術成就,多學科交叉,知識密集,導臻新材料及其製備技術的投資強度大、更新換代快,經濟效益和社會效益巨大;

(3)新材料的製備和品質的提高更加依賴於新技術、新工藝的發展和精確的檢測控制技術的應用。對製備技術的重視與投入直線上升,極大地加速了基礎材料的發展和傳統產業的改造。

(4)對材料基礎性、先導性的認識已形成共識。材料的研帛和發展既要與器件的研帛密切配合,又要注意到自身的系統性和超前性,這樣才有利於材料實現跨躍發展。

2 新材料技術前沿研究領域

進入20世紀90年代以來,材料科學技術的發展異常迅速。材料科學與生命科學、資訊科學、認知科學、環境科學等共同構成了當代科學技術的前沿。展望21世紀,基於物理、化學、數學等自然科學與電子、化工、冶金等工程技術最新成就的材料科學技術前沿主要如下:

微電子材料 主要是大真徑(400mm)矽單晶及片材技術,大直徑(200mm)矽片外延技術,150mmGaAs和100mmInP晶片及其以它們為基的III-V族半導體超晶格、量子阱異質結構材料製備技術,GeSi合金和寬禁帶半導體材料等。

新型光子材料 主要是大直徑、高光學品質人工晶體製備技術和有機、無機新型非線性光學晶體探索,大功離半導體鐳射光纖模組及全固態(可調諧)雷射技術,有機、無機超高亮度紅、綠、蘭之基色材料及應用技術,新型紅外、蘭、紫半導體鐳射材料以及新型光探測和光存儲材料等。

稀土功能材料 主要是高純稀土材料的製備技術,超高磁能稀土永磁材料大規模生產先進技術,高性能稀土儲氫材料及相關技術。

生 物醫用材料 高可靠性植入人體內的生物活性材料合成關鍵技術,生物相容材料,如組織器字替代材料,人造血液,人造皮和透析膜技術,以及生物新材料製品性能、品質的線上 監測和評價技術。 先進複合材料 主要是複合材料低成本製備技術,複合材料的介面控制與優化技術,不同尺度不同結構異質材料複合新技術。

新型金屬材料 主要是交通運輸用輕質高強材料,能源動力用高溫耐蝕材料,新型有序金屬間化合物的脆性控制與韌化技術以及高可靠性生產製造技術。

先 進陶瓷材料 主要是資訊功能陶瓷的多功能化及系統集成技術,高性能陶瓷薄膜、異質薄膜的製備、集成與微加工技術,結構陶瓷及其複合材料的補強、韌化技術,先進陶瓷的低 成本、高可靠性、批量化製備技術。 高溫超導材料 主要是高溫超導體材料(准單晶和織構材料)批量生產技術,可實用化高溫超導薄膜及異質結構薄膜製備、集成和微加工技術研究開發等。

環境材料 主要是材料的環境協調性評價技術,材料的延壽、再生與綜合利用新技術,降低材料生產資源和能源消耗新技術。

納米材料及技術 主要是納米材料製備與應用關鍵技術,固態量了器件的製備及納米加工技術。

智慧材料 主要是智慧材料與智慧系統的設計、製備及應用技術。

材料的製備與評價技術 主要是材料精密製備、近淨形成形技術與智慧加工技術,材料表面改性技術的低成本化途徑與批量生產技術,材料微觀結構的模型化技術、智慧化控制及動態即時監測分析技術,不同層次的設計、性能預測和評價表徵新技術。

3 粉末冶金技術的特點及其在新材料研究中的作用

粉 末冶金是制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經過成形和燒結,製造金屬材料、複合以及各種類型製品的工藝技術。粉末冶金法 與生產陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技術也可用於陶瓷材料的製備。由於粉末冶金技術的優點,它已成為解決新材料問題的鑰匙,在新材料 的發展中起著舉足輕重的作用。

(1)粉末冶金技術可以最大限度地減少合金成分偏聚,消除粗大、不均勻的鑄造組織。在製備高性能稀土永磁 材料、稀土儲氫材料、稀土發光材料、稀土催 化劑、高溫超導材料、新型金屬材料(如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結構材料等)具有重要的作 用。

(2)可以製備非晶、微晶、准晶、納米晶和超飽和固溶體等一系列高性能非平衡材料,這些材料具有優異的電學、磁學、光學和力學性能。

(3)可以容易地實現多種類型的複合,充分發揮各組元材料各自的特性,是一種低成本生產高性能金屬基和陶瓷複合材料的工藝技術。

(4)可以生產普通熔煉法無法生產的具有特殊結構和性能的材料和製品,如新型多孔生物材料,多孔分離膜材料、高性能結構陶瓷和功能陶瓷材料等。

(5)可以實現淨近形成形和自動化批量生產,從而,可以有效地降低生產的資源和能源消耗。

(6)可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料,是一種可有效進行材料再生和綜合利用的新技術。

4 粉末冶金學科優先發展方向

(1) 發展粉末制取新技術、新工藝及其過程理論。重點是超細粉末和納米粉的製備技術,快速冷凝製備非晶、准晶和微晶粉末技術,機械合金化技術,自蔓延高溫合成技 術,粉末粒度、結構、形貌、成分控制技術。總的趨勢是向超細、超純、粉末特性可控方向發展。 (2)建立以“淨近形成形”技術為中心的各種新型固結技術及其過程模過程理論,如粉末注射成形、擠壓成形、噴射成形、溫壓成形、粉末鍛造等。

(3)建立以“全緻密化”為主要目標的新型固結技術及其過程模擬技術。如熱等靜壓、擬熱等靜壓、燒結-熱等靜壓、微波燒結、高能成形等。

(4)粉末冶金材料設計、表徵和評價新技術。粉末冶金材料的孔隙特性、介面問題及強韌化機理的研究。

粉末冶金材料和製品的今後發展方向

1、具有代表性的鐵基合金,將向大體積的精密製品,高品質的結構零部件發展。

2、製造具有均勻顯微組織結構的、加工困難而完全緻密的高性能合金。

3、用增強緻密化過程來製造一般含有混合相組成的特殊合金。

4、製造非均勻材料、非晶態、微晶或者亞穩合金。

5、加工獨特的和非一般形態或成分的複合零部件。

粉末冶金工藝的基本工序

1、原料粉末的製備。現有的制粉方法大體可分為兩類:機械法和物理化學法。而機械法可分為:機械粉碎及霧化法;物理化學法又分為:電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法。其中應用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法。

2、粉末成型為所需形狀的坯塊。成型的目的是制得一定形狀和尺寸的壓坯,並使其具有一定的密度和強度。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應用最多的是模壓成型。

3、 坯塊的燒結。燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型後的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。燒結又分為單元系燒結和多元系燒結。對於單元系 和多元系的固相燒結,燒結溫度比所用的金屬及合金的熔點低;對於多元系的液相燒結,燒結溫度一般比其中難熔成分的熔點低,而高於易熔成分的 熔點。除普通燒結外,還有松裝燒結、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結工藝。

4、產品的後序處理。燒結後的處理,可以根據產品要求的不同,採取多種方式。如精整、浸油、機加工、熱處理及電鍍。此外,近年來一些新工藝如軋製、鍛造也應用於粉末冶金材料燒結後的加工,取得較理想的效果。

粉末冶金工藝的優點

1、絕大多數難熔金屬及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法來製造。

2、由於粉末冶金方法能壓制成最終尺寸的壓坯,而不需要或很少需要隨後的機械加工,故能大大節約金屬,降低產品成本。用粉末冶金方法製造產品時,金屬的損耗只有1-5%,而用一般熔鑄方法生產時,金屬的損耗可能會達到80%。

3、由於粉末冶金工藝在材料生產過程中並不熔化材料,也就不怕混入由坩堝和去氧劑等帶來的雜質,而燒結一般在真空和還原氣氛中進行,不怕氧化,也不會給材料任何污染,故有可能制取高純度的材料。

4、粉末冶金法能保證材料成分配比的正確性和均勻性。

5、粉末冶金適宜於生產同一形狀而數量多的產品,特別是齒輪等加工費用高的產品,用粉末冶金法製造能大大降低生產成.

粉末冶金發展史

粉末冶金方法起源於西元前三千多年。製造鐵的第一個方法實質上採用的就是粉末冶金方法。而現代粉末冶金技術的發展中共有三個重要標誌:

1、克服了難熔金屬熔鑄過程中產生的困難。1909年製造電燈鎢絲,推動了粉末冶金的發展;1923年粉末冶金硬質合金的出現被譽為機械加工中的革命。

2、三十年代成功制取多孔含油軸承;繼而粉末冶金鐵基機械零件的發展,充分發揮了粉末冶金少切削甚至無切削的優點。

3、向更高級的新材料、新工藝發展。四十年代,出現金屬陶瓷、彌散強化等材料,六十年代末至七十年代初,粉末高速鋼、粉末高溫合金相繼出現;利用粉末冶金鍛造及熱等靜壓已能製造高強度的零件。

 

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1 (2)

類別

標準名稱

標準號

與國際標準的關係

普通螺紋

普通螺紋 基本牙型

GB/T192-1981

與ISO68等效

普通螺紋 直徑與螺距系列

GB/T193-1981

與ISO261等效

普通螺紋 基本尺寸

GB/T196-1981

與ISO724等效

普通螺紋 公差與配合

GB/T197-1981

與ISO965/1等效

普通螺紋 偏差表

GB/T2516-1981

與ISO965/3等效

商品緊固 件的普通螺紋選用系列

JB/T7912-1999

與ISO262等效

商品緊固 件的中等精度普通螺紋極限尺寸

GB/T9145-1988

與ISO965/2等效

光學螺紋

光學儀器 特種細牙螺紋

ZBN30006-1988

-

光學儀器 用目鏡螺紋

JB/T8204-1995

光學儀器用短牙螺紋

JB/T5450-1991

緊配合螺紋

過渡配合 螺紋

GB/T1167-1996

-

過盈配合 螺紋

GB/T1181-1998

小螺紋

小螺紋牙 型

GB/T1505 4.1-1994

與ISO1501等效

小螺紋直 徑與螺距系列

GB/T1505 4.2-1994

小螺紋基 本尺寸

GB/T1505 4.3-1994

小螺紋公差

GB/T15054.4-1994

小螺紋極限尺寸

GB/T15054.5-1994

MJ螺紋

MJ螺紋基 本牙型

GJB/T3.1-1982

ISO5855

MJ螺紋螺 栓與螺母螺紋的尺寸與公差

GJB/T3.2-1982

MJ螺紋管 路件螺紋的尺寸與公差

GJB/T3.3-1985

MJ螺紋結 構件的尺寸與公差

GJB/T3.4-1985

MJ螺紋計 算公式

GJB/T3.5-1985

MJ螺紋首尾

GJB52-1985

梯形螺紋

梯形螺紋 牙型

GB/T5796 .1-1986

與ISO2901等效

梯形螺紋 直徑與螺距系列

GB/T5796 .2-1986

與ISO2902等效

梯形螺紋 基本尺寸

GB/T5796 .3-1986

與ISO2904等效

梯形螺紋 公差

GB/T5796 .4-1986

與ISO2903等效

梯形螺紋 極限尺寸

GB/T12359-1990

-

機床梯形 螺紋絲杠、螺母技術條件

JB/T2886-1992

鍛鋼閥門 用短牙梯形螺紋

JB/TQ374-1985

鋸齒形螺紋

鋸齒形(3 °、30°)螺紋牙型

GB/T13576.1-1992

-

鋸齒形(3 °、30°)螺紋直徑與螺距系列

GB/T13576.2-1992

鋸齒形(3 °、30°)螺紋基本尺寸

GB/T13576.3-1992

鋸齒形(3 °、30°)螺紋公差

GB/T13576.4-1992

水壓機45 °鋸齒形螺紋牙型與基本尺寸

JB2076-1984

管螺紋

用螺紋密 封的管螺紋

GB/T7306-1987

與ISO7/1等效

非螺紋密 封的管螺紋

GB/T7307-1987

與ISO228/1等效

60°圓錐 管螺紋

GB/T12716-1991

-

米制錐螺 紋

GB/T1415-1992

管路旋入 端用普通螺紋尺寸系列

GB/T1414-1978

氣瓶專用螺紋

GB/T8335-1998

通用基準

螺紋術語

GB/T1479 1-1993

與ISO5408等效

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Welcome to BWtool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS  DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelCompound SharpenerMilling cutterINDUCTORS FOR PCDCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FresePOWDER FORMING MACHINEElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterStaple CutterPCD diamond cutter specialized in grooving floorsV-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert PCD Diamond Tool Saw Blade with Indexable InsertNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsend mill grinderdrill grindersharpenerStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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ようこそBewise Inc.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

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弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

(4)航空エンドミル設計

(5)超高硬度エンドミル

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(7)医療用品エンドミル設計

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弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

(4)オートメーション整備調達

(5)スポット対応~流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BWis specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

 

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各種零件的孔加工,除去一部分由車、鏜、銑等機床完成外,很大一部分是由鉗工利用鑽床和鑽孔工具(鑽頭、擴孔鑽、鉸刀等)完成的。鉗工加工孔的方法一般指鑽孔、擴孔和鉸孔。
用 鑽頭在實體材料上加工孔叫鑽孔。在鑽床上鑽孔時,一般情況下,鑽頭應同時完成兩個運動;主運動,即鑽頭繞軸線的旋轉運動(切削運動);輔助運動,即鑽頭 沿著軸線方向對著工件的直線運動(進給運動),鑽孔時,主要由於鑽頭結構上存在的缺點,影響加工品質,加工精度一般在IT10級以下,表面粗糙度為 Ra12.5μm左右、屬粗加工。
一、鑽床
常用的鑽床有臺式鑽床、立式鑽床和搖臂鑽床三種,手電鑽也是常用的鑽孔工具。
1.臺式鑽床
簡稱台鑽,是一種在工作臺上作用的小型鑽床,其鑽孔直徑一般在13mm以下。
台鑽型號示例:Z 4 0 1 2
主 參 數:最大鑽孔直徑
型號代號:臺式鑽床
類別代號:鑽床
由 於加工的孔徑較小,故台鑽的主軸轉速一般較高,最高轉速可高達近萬轉/分,最低亦在400轉/分左右。主軸的轉速可用改變三角膠帶在帶輪上的位置來調 節。台鑽的主軸進給由轉動進給手柄實現。在進行鑽孔前,需根據工件高低調整好工作臺與主軸架間的距離,並鎖緊固定(結合掛圖與實物講解示範)。台鑽小巧靈 活,使用方便,結構簡單,主要用於加工小型工件上的各種小孔。它在儀錶製造、鉗工和裝配中用得較多。
2.立式台鑽
簡稱立鑽。這類鑽床的規格用最大鑽孔直徑表示。與台鑽相比,立鑽剛性好、功率大,因而允許鑽削較大的孔,生產率較高,加工精度也較高。立鑽適用于單件、小批量生產中加工中、小型零件。
3.搖臂鑽床
它有一個能繞立柱旋轉的搖臂、搖臂帶著主軸箱可沿立柱垂直移動,同時主軸箱還能搖臂上作橫向移動。因此操作時能很方便地調整刀具的位置,以對準被加工孔的中心,而不需移動工件來進行加工。搖臂鑽床適用於一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。
二、鑽頭
鑽頭是鑽孔用的刀削工具,常用高速鋼製造,工作部分經熱處理淬硬至62~65HRC。一般鑽頭由柄部、頸部及工作部分組成(實物與掛圖)。
1.柄部:是鑽頭的夾持部分,起傳遞動力的作用,柄部有直柄和錐柄兩種,直柄傳遞扭矩較小,一般用在直徑小於12mm的鑽頭;錐柄可傳遞較大扭矩(主要是靠柄的扁尾部分),用在直徑大於12mm的鑽頭。
2.頸部:是砂輪磨削鑽頭時退刀用的,鑽頭的直徑大小等一般也刻在頸部。
3. 工作部分:它包括導向部分和切削部分。導向部分有兩條狹長、螺紋形狀的刃帶(棱邊亦即副切削刃)和螺旋槽。棱邊的作用是引導鑽頭和修光孔壁;兩條對稱 螺旋槽的作用是排除切屑和輸送切削液(冷卻液)。切削部分結構見掛圖與實物,它有兩條主切屑刃和一條柄刃。兩條主切屑刃之間通常為118°±2°,稱為頂 角。橫刃的存在使銼削是軸向力增加。
三、鑽孔用的夾具
鑽孔用的夾具主要包括鑽頭夾具和工件夾具兩種。
1.鑽頭夾具:常用的是鑽夾頭和鑽套。
(1)鑽夾頭:適用於裝夾直柄鑽頭。鑽夾頭柄部是圓錐面,可與鑽床主軸內孔配合安裝;頭部三個爪可通過緊固扳手轉動使其同時張開或合攏。
(2)鑽套:又稱過渡套筒,用於裝夾錐柄鑽頭。鑽套一端孔安裝鑽頭,另一端外錐面接鑽床主軸內錐孔。
2.工件夾具:常用的夾具有手虎鉗、平口鉗、V形鐵和壓板等(掛圖)。裝夾工件要牢固可靠,但又不準將工件夾得過緊而損傷過緊,或使工件變形影響鑽孔品質(特別是薄壁工件和小工件)。
四、鑽孔操作
1.鑽孔前一般先劃線,確定孔的中心,在孔中心先用沖頭打出較大中心眼。
2.鑽孔時應先鑽一個淺坑,以判斷是否對中。
3.在鑽削過程中,特別鑽深孔時,要經常退出鑽頭以排出切屑和進行冷卻,否則可能使切屑堵塞或鑽頭過熱磨損甚至折斷,並影響加工品質。
4.鑽通孔時,當孔將被鑽透時,進刀量要減小,避免鑽頭在鑽穿時的瞬間抖動,出現“啃刀”現象,影響加工品質,損傷鑽頭,甚至發生事故。
5.鑽削大於φ 30m m的孔應分兩次站,第一次先鑽第一個直徑較小的孔(為加工孔徑的0.5~0.7);第二次用鑽頭將孔擴大到所要求的直徑。
6.鑽削時的冷卻潤滑:鑽削鋼件時常用機油或乳化液;鑽削鋁件時常用乳化液或煤油;鑽削鑄鐵時則用煤油。
五、擴孔與鉸孔
1.擴孔
擴孔用以擴大已加工出的孔(鑄出、鍛出或鑽出的孔),它可以校正孔的軸線偏差,並使其獲得正確的幾何形狀和較小的表面粗糙度,其加工精度一般為IT9~IT10級,表面粗糙度、Ra=3.2~6.3μm。擴孔的加工餘量一般為0.2~4mm。
擴孔時可用鑽頭擴孔,但當孔精度要求較高時常用擴孔鑽(用掛圖或實物)。擴孔鑽的形狀與鑽頭相似,不同是:擴孔鑽有3~4個切削刃,且沒有橫刃,其頂端是平的,螺旋槽較淺,故鑽芯粗實、剛性好,不易變形,導向性好。
2.鉸孔
鉸孔是用鉸刀從工件壁上切除微量金屬層,以提高孔的尺寸精度和表面品質的加工方法。鉸孔是應用較普遍的孔的精加工方法之一,其加工精度可達IT6~IT7級,表面粗糙度Ra=0.4~0.8μm。
鉸 刀是多刃切削刀具(掛圖或實物),有6~12個切削刃和較小頂角。鉸孔時導向性好。鉸刀刀齒的齒槽很寬,鉸刀的橫截面大,因此剛性好。鉸孔時因為餘量很 小,每個切削刃上的負荷著小於擴孔鑽,且切削刃的前角γ0=0°,所以鉸削過程實際上是修刮過程。特別是手工鉸孔時,切削速度很低,不會受到切削熱和振動 的影響,因此使孔加工的品質較高。
鉸孔按使用方法分為手用鉸刀和機用鉸刀兩種。手用鉸刀的頂角較機用鉸刀小,其柄為直柄(機用鉸刀為錐柄)。鉸刀的工作部分有切削部分和修光部分所組成。
鉸孔時鉸刀不能倒轉,否則會卡在孔壁和切削刃之間,而使孔壁劃傷或切削刃崩裂。
鉸孔時常用適當的冷卻液來降低刀具和工件的溫度;防止產生切屑瘤;並減少切屑細末粘附在鉸刀和孔壁上,從而提高孔的品質。

擴孔和鉸孔的比較?

擴孔:可適當增加孔的直徑
鉸孔:使得孔壁光滑
擴孔屬於粗加工範疇,通常應用在鏜孔和絞孔之前。用麻花鑽或擴孔鑽來加工,擴孔的餘量較大。他可以準確的定心,提高了基準孔的精度,並且減少刀具的磨損,提高了生產效率。

鉸孔屬於精加工,用鉸刀來進行。在事先鑽出的留有餘量的底孔中鉸去薄薄的一層餘量,提高了孔的精度和表面粗糙度。

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