Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.| Iron alloy phases |
|---|
| Austenite (γ-iron; hard)
Bainite
Martensite
Cementite (iron carbide; Fe3C)
Ledeburite (ferrite - cementite eutectic, 4.3% carbon)
Ferrite (α-iron, δ-iron; soft)
Pearlite (88% ferrite, 12% cementite)
Spheroidite |
| Types of steel |
| Carbon steel (≤2.1% carbon; low alloy)
Stainless steel (steel with chromium)
HSLA steel (high strength low alloy)
Tool steel (very hard)
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| Other iron-based materials |
| Cast iron (>2.1% carbon)
Wrought iron (contains slag)
Ductile iron
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.United States Armed Forces
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|---|
United States Joint Service Color Guard on parade at Fort Myer in Arlington County, Virginia. |
| Service branches |  U.S. Army
 U.S. Marine Corps
 U.S. Navy
 U.S. Air Force
 U.S. Coast Guard
|
| Leadership |
| Commander-in-Chief | George W. Bush |
| Secretary of Defense | Robert M. Gates |
| Chairman of the Joint Chiefs of Staff | Admiral Michael Mullen |
| Military age | 17-45 years old[1] |
Available for
military service | 67,742,879 males, age 18-49 (2005 est.),
67,070,144 females, age 18-49 (2005 est.) |
Fit for
military service | 54,609,050 males, age 18-49 (2005 est.),
54,696,706 females, age 18-49 (2005 est.) |
Reaching military
age annually | 2,143,873 males (2005 est.),
2,036,201 females (2005 est.) |
| Active personnel | 1,426,713 [1] (ranked 2nd) |
| Reserve personnel | 1,458,500 |
| Expenditures |
| Budget | $548.9 billion [2] (ranked 1st) |
| Percent of GDP | 3.9 (2007 est.) |
| Related articles |
| History | Colonial wars
American Revolutionary War
Early national period
Continental expansion
American Civil War
Post-Civil War era
World War I (1917-1918)
World War II (1941-1945)
Cold War (1945–1991)
Post-Cold War era (1991–2001)
War on Terrorism (2001–present) |
| Ranks | United States Army officer rank insignia, United States Army enlisted rank insignia, United States Navy officer rank insignia, United States Navy enlisted rates,
United States Marine Corps officer rank insignia, United States Marine Corps enlisted rank insignia
United States Air Force officer rank insignia, United States Air Force enlisted rank insignia,
United States Coast Guard ranks |
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.粉 末高温合金与其他的铸造和变形高温合金相同，含有许多高熔点合金元素，例如，FGH95(FG02-01)粉末高温合金就含有铬、钴、钼、铌、镍、铁、钽 等。这种粉末高温合金是先将合金制成粉末，经热等静压成形，再经锻造而制成的。粉末高温合金的g相含量约为50% (体积)，组织均匀，晶粒细小，屈服强度高，抗疲劳性能好，可用于制造涡轮发动机的涡轮盘等。由于g相含量高，且弥散分布于晶粒间，使粉末高温合金得到很 大的强化效应，且在相当高的温度范围内，随温度升高，其硬度反而有所提高，使切削加工性很差。车削时，若采用硬质合金刀具，则刀具磨损十分严重，为此，国 内外相继研究采用新刀具材料加工粉末高温合金，与YD15和YG10HT等硬质合金刀片的切削寿命相比，立方氮化硼(CBN)刀片的切削寿命可提高很多 倍。试验结果表明，CBN刀片是精车、半精车粉末高温合金的一种理想的刀具材料。
1 试验用CBN刀片及刀具几何参数
1) CBN刀片
目 前所用的CBN 刀片有CBN聚晶体型和CBN与硬质合金的复合聚晶型，前者称作聚晶CBN刀片，后者称作复合聚晶CBN刀片。复合聚晶CBN刀片的基底是硬质合金(图 1)，其目的是使刀片既有超硬层的高硬度，又有硬质合金相对较高的韧性，并可节约昂贵的超硬材料。CBN刀片的切削性能优越，不仅可用来加工淬硬的材料， 而且可加工其他难加工材料。
图1 复合聚晶CBN刀片(GE6000)
本课题采用了图1所示的美国通用 电器公司(GE)生产的复合聚晶CBN刀片(以下简称CBN刀片)，其牌号为GE6000，其中含有96%的CBN 及4%的Co。CBN基底为硬质合金(WC+Co)，在高温高压条件下，Co从扩散源(硬质合金)基体出发，沿CBN晶界形成Co网络。提高这种CBN刀 片质量的关键是减小CBN层与硬质合金层之间的应力差。
图2示出CBN 聚晶体的扫描电镜图片，可明显看出类同水泥地龟裂的晶界。晶界处富集着“杂质组元”，因而在切削力冲击作用下，CBN刀片会发生颗粒剥落或微崩刃。由此看出，使用CBN刀片切削时，机床刚度应较高，而且切削过程中的切削力应基本稳定。
图2 CBN聚晶体扫描电镜图片(×3 500)
2) 车削FGH95粉末高温合金的刀具几何参数刀具几何参数对CBN刀片的切削寿命有很大影响。刀具宜取负前角，对于精车刀具，可用0°～-10°；对于半精 车刀具可超过-10°；。刀具后角可在6°～12°范围内选取。为了增强刀刃，可采用负倒棱和刀尖圆弧，负倒棱宽度br1可取0.1mm，负前角γr1可 取-10°～-20°，刀尖圆弧半径γδ可取0.5～1mm。 本项试验所采用的CBN刀具的几何参数见图3。由于机夹刀具的刀夹底面倾斜6°，故实际的工作前角γ0=-6°，实际的工作后角α0=6°，实际的负倒棱 前角γ01=-21°。
图3 车削FGH95时采用的CBN刀具几何参数
2 车削粉末高温合金的刀具磨损特征
用 硬质合金刀具车削粉末高温合金时，刀具磨损剧烈，很快失效。刀具的磨损形貌见图4(工件材料：FGH95；刀片材料：YT726；切削用量：v= 15m/min，ap=0.2mm，f=0.1mm/r)。图4(a)示出后刀面磨损，既包含了主后刀面磨损，又包含了副后刀面磨损，因而在刀尖区形成了 三角形磨损带，后刀面磨损值VB=0.15mm，该磨损值是在刀片的切削路程l仅为3.6m的条件下形成的；图4(b)示出硬质合金刀尖塌陷的形貌，这是 由于在较大切削力和切削温度作用下，刀片表面层出现塑性变形而造成的；图4(c)示出刀具前刀面的磨损凹坑，硬质合金已崩碎，而且因刀具表面与粉末高温合 金粘结的原因，使硬质合金微粒随切屑一同带走，形成了刀具材料的局部剥落，切削刃已呈现须状崩碎纹。由此可见，用硬质合金刀片车削粉末高温合金的刀具磨损 是相当严重的，在经历很短的切削路程条件下，也难以保证必要的加工精度。
(a)后刀面磨损(×400) (b)刀尖塌陷(×650) (c)前刀面破碎磨损凹坑(×300)
图4 硬质合金刀片车削粉末高温合金的磨损形貌
用CBN 刀片车削粉末高温合金时，刀具磨损量很小，若在扫描电镜下观察刀具后刀面，可发现刀刃并无缺损，仅沿主刀刃和副刀刃处有一条白带，见图5 (工件材料：FGH95；刀具材料：GE6000；切削用量：v=70m/min，ap=0.2mm，f=0.1mm/r；切削距离l=151m)。图中 右边示出CBN刀片车削FGH95粉末高温合金时形成的带状切屑。这条白带是一层粘附物，是粘结在刀具表面上的粉末高温合金材料，呈层叠云雾状。主后刀面 和副后刀面的粘附物形态示于图6(切削条件与图5相同)。从整体上看，CBN车刀车削粉末高温合金的后刀面粘附与硬质合金车削时不同，CBN车刀的粘附物 较少，只有极薄的一层，而且粘附宽度很窄。图示的粘附物宽度不大于100µm；硬质合金车刀的粘附量则较大，接触区的粘结层已产生周期性局部破坏。
图5 CBN刀片车削粉末高温合金的后刀面扫描电镜图片(×200)
(a)主后刀面粘附(×700) (b)副后刀面粘附(×700)
图6 CBN刀片车削粉末高温合金的后刀面粘附物形貌
3 CBN刀片车削粉末高温合金的刀具磨损机理
用 具有负前角和负倒棱的CBN刀片车削FGH95粉末高温合金时，切屑呈暗红色的“半熔态”，沿副刀刃方向流出，切削温度很高。在高温高压作用下，CBN 刀片不仅易与粉末高温合金材料相互粘结，造成粘结磨损，而且会出现氧化磨损和相变磨损；若受到冲击力，还会产生CBN颗粒剥落和微崩刃。
1) CBN刀片的粘结磨损
切 削过程中，CBN刀片前、后刀面的摩擦区里，存在微观突出点的接触，这些接触点的接触压强很高，从而破坏了刀具表面上形成的氧化膜，使刀具表面与被加工粉 末高温合金之间容易产生粘结现象。如果在CBN和粉末高温合金内同时发生断裂，就产生了磨损粉末，生成粘结磨损。粘结磨损是压力和温度的函数。出现粘结磨 损时，粘结层会产生周期性局部破坏，导致CBN表层材料的疲劳破坏，形成微粒状脱落。另外，在高温条件下，CBN的惰性不断降低，刀片与粉末高温合金材料 合金元素间的亲和倾向不断增加，也创造了粘结的条件。粉末高温合金中的Ni，Cr，Mo，Co，Ti等元素含量较高，在一定的切削温度和压力作用下，极易 与CBN发生亲和作用。当刃前区的切削温度达到1200℃左右时，局部CBN颗粒将呈现“半融熔”状，此时的粘结磨损更加剧烈。
图7，8 (v=70m/min，ap=0.2mm，f=0.1mm/r)分别示出CBN刀片主后刀面和副后刀面的粘结形貌，其中，图(a)是刃区全貌，图 (b)为刃区局部放大形貌。由图7可见，沿CBN刀片的后刀面有明显的粘附物，在靠近负倒棱处，粘附物呈条纹状，且伴有粘屑。由图8可以看出，沿副后刀面 的粘附量并不小于沿主后刀面的粘附量，粘附物呈层叠云雾状，充分表明这种粘附物是不断积累而形成的。
(a)刃区粘附全貌(×220) (b)刃区粘附局部放大(×700)
图7 CBN刀片主后刀面的粘附物形貌
(a)刃区粘附全貌(×250) (b)刃区粘附局部放大(×770)
图8 CBN刀片副后刀面的粘附物形貌
2) CBN刀片的氧化磨损和相变磨损
刀 片具有优异的切削性能，不仅有较高的硬度和热稳定性，而且对铁族元素有高化学惰性，但是，在一定条件下，会发生立方氮化硼(CBN)向结构与石墨相似的六 方氮化硼(HBN)的转化，即CBN→HBN的转化，刀刃处转化为HBN的那一部分将降低硬度，失去切削能力。上述的这种相变发生在一定温度条件下，例 如，当切削温度达到1000～1200℃，在空气气氛下切削时，就可能出现CBN向HBN的转化。用CBN刀片切削时，即使切削温度未达到CBN→HBN 的转化温度，也会产生氧化和放氮现象，其反应式为
BN(CBN)→[N]+[B]
[N]+[N]→N2↑
在切屑流的强烈摩擦与热冲击作用下，CBN表面形成的氧化膜将会很快为摩擦所破坏，造成氧化磨损。
相变磨损和氧化磨损的结果使CBN的活性增强，惰性下降，切削能力变差。
3) CBN刀片表面的颗粒剥落和微崩刃
由 于CBN刀尖是由无数细小的CBN颗粒构成的，晶界处富集的“杂质组元”相当于一种“精细裂纹”，因而大大降低了晶界强度，而且存在不均匀的内应力，使刃 口部位的微观强度也不均匀。当热切屑流通过刀尖流经前刀面时，不仅会产生高温摩擦，而且会产生微冲击和加工振动，这就有可能使CBN颗粒剥落，并出现微崩 刃。CBN刀刃及前、后刀面的这种磨损形式是高硬度聚晶所特有的。
当用扫描电镜观察已被粉末高温合金热切屑流滑擦并产生CBN颗粒剥落的 CBN刀片前刀面时，可以看到刀刃已有缺损，而且靠近刀刃的前刀面处有剥落层，见图 9(v=70m/min，ap=0.2mm，f=0.1mm/r)。其中，图(a)为刀刃处全貌，图(b)为刀刃与切屑作用区的放大形貌。
(a)刀刃处全貌(×110) (b)刀刃与切屑作用区的放大形貌(×200)
图9 CBN刀刃的缺损及CBN颗粒的剥落形貌
4 车削粉末高温合金时CBN与硬质合金刀具磨损的比较
与硬质合金相比，CBN刀片车削粉末高温合金的刀具磨损量要小得多，因而CBN刀片的加工精度可以得到保证。
当 采用YT726硬质合金，以切削速度v=15m/min、切削深度ap=0.2mm、进给量f=0.1mm/r的切削用量车削FGH95粉末高温合金，切 削路程仅为3.6m时，后刀面磨损量VB=0.15mm，此时车刀的径向磨损量为0.016mm，反映在工件直径上的变化量dd=0.032mm。
若 采用CBN刀片车削粉末高温合金，切削路程l与后刀面磨损量VB的关系曲线见图10(工件材料：FGH95；刀具：GE6000，CBN刀片；切削用量： v=70m/min，ap=0.2mm，f=0.1mm/r)。切削路程l=3.6m时，后刀面磨损量几乎测量不出，最大估计值VB= 0.004mm。此时，由于后刀面磨损反映在工件直径上的变化量dd=0.0008mm，即在短时间车削中，工件直径变化量不到1µm。
图10 切削路程l与后刀面磨损量VB的关系曲线
结论
用CBN 车刀半精车或精车粉末高温合金材料是可行的，与硬质合金相比，不仅加工质量高，而且刀具寿命显著提高。 由于粉末高温合金材料中的Ni，Gr，Mo，Ti，Nb等元素在一定的切削温度作用下与CBN刀片表面有较强的亲合作用，因而发生较明显的粘结。粘结会形 成刀具表面的微粒脱落，造成粘结磨损。
当切削温度达到1000～1200℃时，刀具表面会产生氧化与放氮现象，过高的温度还会产生CBN→HBN的转化，使CBN刀刃失去切削能力。为此，在采用CBN刀具切削时，必须注意选择合适的切削用量和刀具几何参数，使切削温度不致过高。
由于CBN刀刃处会产生颗粒剥落和微崩刃，因此必须控制切削力和切削振动，并选用刚性较好的机床。
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.前 にＳ点で ０．７７％Ｃ鋼を、オーステナイト状態から冷却すると、フェライトとセメンタイトが同時に析出することを共析変態と呼ぶと云うお話をしました。したがっ て、この０．７７％Ｃ鋼を共析鋼と云います。これよりＣ％が少ない鋼を亜共析鋼、多い鋼を過共析鋼と呼んでいます。これらの鋼は本質的にはフェライトとセ メンタイトから成る組織ですが、Ｃ含有量の違いによって異なった模様を呈します。簡単にお話しましよう。
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet. Ｆｅ －Ｃ系平衡状態図は鉄鋼材料を扱う者にとっては、非常に大切なことがらですが、実際の熱処理作業においては、等温変態曲線の方がもっと重要です。つまり、 Ｆｅ－Ｃ系平衡状態図は極めてゆっくりと加熱・冷却を行った場合の組織の変化、変態など表したものですが、焼入れなどのごとく急速冷却によって、いかなる 組織が生ずるか、また、変態が生ずるかと云うことを知ることはできません。したがって、むしろ冷却によって生じた過冷オーステナイトが、いかなる温度でど のような組織に変化して行くかを知ることが大切です。この過冷オーステナイトの変態あるいは安定度を一つの図で表したものが等温変態図、Ｓの字に似ている のでＳ曲線とも呼んでいます。また、Ｔ．Ｔ．Ｔ曲線、Ｉ．Ｔ曲線とも云います。縦軸に変態温度、横軸に変態に要する時間を、特に横軸は短時間内での変態を 詳しく、また、全体的に長時間までの変態を表すように対数目盛り（ｌｏｇ）で表示しています。等温変態曲線の求め方は、
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet. 熱処理作業について学習を行う前に、今までにお話ししてきた中で出てきた金属組織について、その特徴を若干解説しておきましょう。
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.オー ステナイト状態に加熱した鋼を、連続的に しかも等速で冷却した時に生ずる変態の様相及び組織の変化を図示したものが連続冷却変態曲線又はＣ．Ｃ．Ｔ曲線と云います。Ｓ曲線と同様横軸に時間 （ｌｏｇ）を取ったもので、Ｓ曲線と併記してあります。例えば完全焼なましの場合は、パーライト変態がａ１で開始し、ｂ１で終了します。また、油焼入れの場合は、ａ３、ａ４と交わったところで一部パーライト変態を起こしますが、ａ４、ｂ３の変態中止線で変態を中止し、残りはＭｓ点と交わるところで、マルテンサイトを生じます。したがって、得られる組織は微細なパーライトとマルテンサイトの混合組織です。この曲線もＳ曲線同様大切ですから、是非頭の中に入れておいて下さい。
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.| UH-1 Iroquois |
|---|
| Bell UH-1D Huey of the United States Army |
| Type | Multipurpose utility helicopter |
| Manufacturer | Bell Helicopter Textron |
| Maiden flight | 22 October 1956 (XH-40) |
| Introduction | 1959 |
| Primary users | United States Army
Japan Ground Self-Defense Force
Australian Army
Armed Forces of the Philippines |
| Number built | >16,000 |
| Variants | UH-1N Twin Huey
AH-1 Cobra
Bell 204/205
Bell 212
Bell 214 |
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.| An-225 Mriya |
|---|
| The Antonov-225 at Munich Airport |
| Type | Strategic airlifter |
| Manufacturer | Antonov |
| Maiden flight | 21 December 1988 |
| Status | Operational |
| Primary user | Antonov Airlines (1) |
| Produced | 1988 |
| Number built | 2 |
| Developed from | Antonov An-124 |
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet. 
Diagram of a gas turbine jet engine
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.同一材質の圧入荷重
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