Блог

Почему молибденовая проволока легко ломается во время резки?

Почему молибденовая проволока легко ломается во время резки?

Режущая проволока - это знакомый термин, но большинство людей не знают, какую проволоку использовать, что резать, как работать и т.д. На самом деле, другое название для режущей проволоки - проволока EDM, которая в основном используется для обработки изделий со сложными формами и тонкой структурой. Молибденовая проволока обычно используется в качестве проволоки разрядного электрода. Зачем использовать молибденовую проволоку в качестве проволоки для резки?

Что такое молибден и молибденовая проволока?

Молибден - серебристо-белый тугоплавкий металл. По внешнему виду металлический молибден очень похож на вольфрам, но плотность составляет всего половину плотности вольфрама. Молибден - редкий металл на земле. Это не только важный микроэлемент в жизни, но также имеет очень широкий спектр применения. Благодаря своей чрезвычайно сильной межатомной связи он обладает высокой прочностью при комнатной и более высокой температуре.

Молибденовая проволока представляет собой металлическую проволоку с чистотой ≥99,95%, диаметром от 0,02 мм до 0,35 мм и имеет высокую прочность на растяжение. Для промышленных заготовок точность резки высокая, скорость обрыва проволоки низкая, а скорость обработки быстрая, что может обеспечить стабильную долгосрочную непрерывную обработку.

Тем не менее, люди в индустрии резки проволокой знают, что разрывы молибденовой проволоки неизбежно происходят при резке. Так почему же молибденовая проволока ломается во время резки?

Натяжение молибденовой проволоки

При нормальных обстоятельствах диаметр молибденовой проволоки будет терять 0,001 - 0,02 мм при каждом разрезании 10000мм2. После того, как потеря слишком велика или срок службы истекает, молибденовая проволока должна быть вовремя заменена. Независимо от того, является ли это недавно использованная или используемая молибденовая проволока, сначала отрегулируйте ее натяжение. Если молибденовая проволока слишком тугая, ее легко сломать; если она слишком ослаблена, ее легко закоротить.

Ход машины для резки проволокой

Проводящий блок обычно соединяется с молибденовой проволокой. Поскольку молибденовая проволока контактирует с проводящим блоком и работает в течение длительного времени, в точке контакта образуются канавки, которые могут сломать молибденовую проволоку. Поэтому проводящий блок следует регулярно поворачивать под определенным углом или заменять. Кроме того, молибденовая проволока направляется направляющим колесом. Точность направляющего колеса повлияет на работу молибденовой проволоки, а подшипник, поддерживающий направляющее колесо, повлияет на осевое и радиальное биение направляющего колеса, тем самым влияя на стабильность электроэрозионной обработки молибденовой проволокой.

Технические параметры резки

Выбор параметров процесса оказывает большое влияние на потери молибденовой проволоки, а чрезмерные потери ускорят разрушение. Технические параметры должны быть выбраны в соответствии с конкретными деталями, такими как материал, толщина и точность деталей. Этот параметр обычно выбирается оператором на основе опыта или какой-либо интеллектуальной технологии. Например, алгоритм BP выбирает параметры резки.

Шарики из карбида вольфрама

Шарики из карбида вольфрама используются там, где требуется высокая твердость и износостойкость, например, в подшипниках, шариковых винтах, клапанах и расходомерах. Шарики из карбида вольфрама также используются для чеканки монет и в качестве шарниров, фиксаторов и наконечников для датчиков и трассеров.

Карбид вольфрама сам по себе практически инертен и чрезвычайно прочен. Поскольку существуют более дешевые другие материалы, выбор карбида вольфрама исключительно для коррозионной стойкости обычно не оправдан. В условиях сильной коррозии могут поставляться карбиды с более стойким связующим.

Производство шариков из карбида вольфрама

Изготовление шариков из вольфрама обычно производят  либо из проволоки, либо из прутка. Заготовку разрезают по длине, а ширину оставляют немного больше ширины готового шара.

Затем проволока или пруток подаются через ковочную машину. Этот процесс холодной ковки производит заготовки шаров с невероятно высокой скоростью. Получаются шары грубой формы, которые имеют кольцо посередине. Следующий процесс состоит в том, чтобы удалить это кольцо.

Чтобы удалить "кольцо" вокруг шара, заготовки шариков подвергаются оплавлению.

Это придает шарику грубую отделку.

Затем шарики подвергаются термической обработке. Этот высокотемпературный процесс закаляет шар.

После того, как шарик подвергнут термической обработке, он затем шлифуется до приблизительного диаметра готового шара.

После того, как шарик отшлифован до приблизительного размера, он затем притирается. В процессе притирки шарик полируется до точного требуемого размера. Это придает шарику блестящую отделку.

После окончания процесса притирки проверяется качество изготовленных шариков из карбида вольфрама. Проверка осуществляется механическим способом и визуально. Шарики измеряются либо с помощью тонко настроенного конического ролика, либо с помощью цифрового микрометра. Как только будет установлено, что шарики соответствуют требо-ваниям спецификации, они визуально проверяются с помощью мощного микроскопа. После того, как они одобрены контролем качества, шарики затем упаковываются и отправляются заказчику.

Сплавы из молибдена

Сплавы из молибдена.

Молибденовый сплав состоит из молибдена и других металлических элементов. Основными элементами являются никель (Ni), медь (Cu), титан (Ti), цирконий (Zr), гафний ( Hf), вольфрам (W) и редкоземельные элементы. Добавление легирующих элементов приводит не только к эффекту упрочнения раствора молибденовых сплавов, сохранения низкотемпературной пластичности сплава, но также к образованию стабильной дисперсной фазы карбида, повышению прочности на разрыв и температуры рекристаллизации.

При пластической обработке молибденового сплава могут быть получены листы, полосы, фольга, стержни, проволока и профили, а также улучшена их прочность и пластичность при низких температурах.

 Основные характеристики молибденовых сплавов:

- Высокая плотность

- Высокая температура плавления

- Низкое давление пара

- Низкое тепловое расширение

- Повышенная тепловая прочность

- Прочность и коррозионная стойкость

 

Виды молибденовых сплавов

1. бинарные молибденовые сплавы:

- вольфрамовый молибденовый сплав (W-Mo)

- молибденовый медный сплав (Mo-Cu)

- молибден-циркониевый сплав (Mo-Zr)

- молибден-титановый (Mo-Ti)

- молибден-лантановый сплав (Mo-La)

- молибден-иттриевый сплав (MoY)

- молибден-рениевый сплав (Mo-Re)

- молибден-хромовый сплав (Mo-Cr) и так далее.

2. многокомпонентные молибденовые сплавы:

- серия Mo-Ti-Zr-C: основные бренды-TZC и TZM;

- серия Mo-Hf-Zr-O: ZHM, ZHM4, ZHM6, ZHM7, ZHM8 и т.д;

- серия Mo-W-Hf-C и серия Mo-W-Hf-Zr-C: M25WH1, M25WH2, HWM25, M25WZH1.

3. легированные молибденовые сплавы

Добавлением определенного количества калия, кремния, алюминия, можно добиться, чтобы температура рекристаллизации молибдена была значительно улучшена, но материал все еще имел бы хорошую пластичность даже после рекристаллизации.


Применение молибденовых сплавов

- в металлургии

Применение молибдена в литейном производстве и металлургии обусловлено его высокой прокаливаемостью. Следовательно, повышается прочность, коррозионная стойкость, вязкость. В сплавах молибдена с кобальтом или хромом заметно повышается твердость.  

- в химической промышленности

Из сплавов молибдена изготавливают оборудование, работающее в кислотной среде, а также нагревательные элементы для печей, которые работают в атмосфере водорода.

- в стекольной промышленности

Молибден устойчив в расплавленном стекле, благодаря чему его применяют при плавке стекла и производстве электродов.

- в радиоэлектронной промышленности

Молибден и его сплавы используются при производстве электроосветительных и электронно-вакуумных приборов.

- в самолето- и ракетостроении

В качестве материалов используются в основном молибден, усиленный активными карбидами металлов. Молибденовый сплав, упрочненный активными карбидами металлов, обладает хорошей жаропрочностью и высокой теплопроводностью

Обзор электродов из вольфрама

Чистый вольфрамовый электрод

Чистые вольфрамовые электроды - это те, которые не содержат добавления оксида других металлов. Это позволяет наконечнику образовывать чистый, шаровидный конец, который обеспечивает хорошую стабильность дуги на переменном токе. Требуя высокого напряжения для вывода дуги, он имеет низкую токовую емкость и легко сгорает. Данный вид электрода хорош для применения в условиях переменного тока и в ситуации низких требований к сварке.

Торированный вольфрамовый электрод

Торированный вольфрамовый электрод содержит номинально 2 масс. % или оксид тория (ThO2), который равномерно распределен по всей длине электрода. Самый распространенный тип вольфрамового электрода, используемый сегодня. Торированный вольфрамовый электрод обеспечивает превосходное сопротивление загрязнению сварочной ванны и в то же время обеспечивает сварщику более легкие возможности запуска дуги и более стабильную дугу. Как правило, они используются в условиях применения постоянного тока отрицательной или прямой полярности для сварки таких материалов как углеродистые и нержавеющие стали, никелевые сплавы и титан.

Лантанированный вольфрамовый электрод

Лантанированные вольфрамовые электроды становятся все более популярными из-за их хороших сварочных характеристик. Электропроводность лантанированного вольфрамового электрода наиболее близка к электропроводности торированных вольфрамовых электродов. Сварщики могут легко заменить торированные вольфрамовые электроды на лантанированные вольфрамовые электроды при переменном или постоянном токе и не должны вносить никаких изменений в программу сварки.

Церий-вольфрамовый электрод

Церий-вольфрамовые электроды имеют хорошие пусковые характеристики дуги в условиях низкого тока. Поскольку ток дуги невелик, эти электроды можно использовать для сварки труб, нержавеющей стали и мелких деталей. Церий-вольфрамовый электрод является лучшей заменой торированного вольфрамового электрода в условиях низкого постоянного тока.

Цирконированный вольфрамовый электрод

Цирконированные вольфрамовые электроды хорошо работают при сварке переменным током, особенно при высоком токе нагрузки.

Эти электроды могут сохранять шаровидный конец при сварке, что приводит к меньшему проникновению вольфрама и хорошей коррозионной стойкости. Данный тип электрода хорошо сжимается при сварке переменным током, имеет более стабильную дугу, чем чистый вольфрам, и обладает отличной производительностью при сварке переменным током с высокой нагрузкой. Также хорошо сопротивляется загрязнению при сварке переменным током.

Иттрий-вольфрамовый электрод

Иттрий-вольфрамовый электрод в основном применяется в военной и авиационной промышленности с узким дуговым пучком, высокой прочностью на сжатие и высочайшей проникающей способностью сварки при среднем и высоком токе.

Обзор продукции из вольфрама и вольфрамовых сплавов

Вольфрамовая проволока

Основные виды вольфрамовой проволоки:

 Черная вольфрамовая проволока – это проволока с графитовым покрытием.

Черная вольфрамовая проволока используется:

- для производства витых нитей ламп накаливания,

- катодных и опорных конструкций для силовых труб, нагревательных элементов для высокотемпературных печей и источников испарения в процессах металли-зации

 Очищенная вольфрамовая проволока

Поверхность очищенной вольфрамовой проволоки должна быть гладкой, чистой, цвета серого серебра с металлическим блеском. Очищенная вольфрамовая про-волока обладает отличной формуемостью, длительным сроком службы. В основ-ном используется для изготовления различных электронных ламп, автомобиль-ных ламп серии H, галогенных ламп и других специальных ламп

 Вольфрамовая рениевая проволока

Вольфрамовая рениевая проволока используется для производства нагрева-тельных элементов в высокотемпературных печах, термопар и в электронике.

Вольфрамовый пруток

Уникальные свойства вольфрама, включая высокую температуру плавления 3410° C и низкий коэффициент теплового расширения, делают вольфрамовый пруток ценным при использовании в различных высокотемпературных продуктах и процессах:

- уплотнительные детали при переходе из стекла в металл

- опорные детали для освещения и электроники

- стержневые крепления кремниевых выпрямителей

- компоненты высокотемпературных печей

- резцы и головки

- вольфрамовая проволока для осветительных приборов,

- электрические контакты

- в качестве добавки для различных видов жаропрочной и специальных марок стали

Вольфрамовая пластина

Вольфрамовая пластина широко используется в конструкции печной оснастки и деталей и является исходным материалом для изготовления запчастей для элек-тронной и полупроводниковой промышленности. Поверхность может быть изго-товлена в блестящем или матовом виде в зависимости от толщины и ширины пластины.

Вольфрамовая мишень

Вольфрамовые мишени соединяются с графитовыми подложками методом пайки с использованием контролируемой атмосферы и подходящего материала для пайки, такого как платина и сплав платины и хрома.

Вольфрамовый тигель

Из-за высокой температуры плавления вольфрама, вольфрамовый тигель широ-ко используется в печной промышленности как нагревательные элементы индук-ционной печи, в печах для плавки редкоземельных металлов и кварцевого стекла.

Вольфрамовые  сопла

Вольфрамовые сопла могут быть изготовлены из чистого вольфрама, вольфра-мового сплава и карбида вольфрама. Они имеют различные характеристики, например, различную плотность: плотность чистого вольфрамового сопла состав-ляет около 19,2-19,3 г/см3, плотность сопла из вольфрамового сплава составляет около 15-18, 5 г/см3 и плотность сопла из карбида вольфрама составляет около 14,4 г/см3.

Вольфрамовая лодочка

Вольфрамовая лодочка широко используется в процессах металлизации, элек-тронно-лучевого напыления, а также в тепловом процессе со спеканием и отжи-гом в промышленности по нанесению покрытий в вакууме.

Вольфрамовые тяжелые сплавы

Вольфрамовые тяжелые сплавы обычно представляют собой тугоплавкий ме-талл, который имеет двухфазные композиты, состоящие из вольфрам – никель – железо (ВНЖ) или вольфрам - никель – медь (ВНМ) или даже вольфрам – никель – медь - железо. Они имеют очень высокую температуру плавления, плотность в два раза выше, чем у стали, и более чем на 50% тяжелее свинца. Содержание вольфрама в обычных тяжелых сплавах колеблется от 90 до 98 весовых процен-тов и является причиной их высокой плотности (от 16,5 до 18,75 г/куб. см).

Вольфрамовые контакты

Вольфрамовые контакты предназначены для использования в высоковольтных изделиях, как правило, там, где требуется повторяющиеся переключения. Используются прежде всего, как элемент электрической цепи, который может ра-ботать под большими нагрузками с перегревом, не поддаваясь оплавлению. Это происходит также благодаря быстрому остыванию поверхности вследствие хо-роших теплопроводных характеристик. В основном вольфрамовые контакты ис-пользуются для изготовления следующих изделий:

• выключатели и переключатели, в том числе и масло-заполненные взрывобез-опасные модификации

• наконечники и прочие детали для создания электрических дуг

• выключатели мощных приборов

• могут использоваться в качестве небольших шин для больших нагрузок, а также для создания силовых реле

Карбид вольфрама

Карбид вольфрама - плотное, похожее на металл вещество, светло-серое с голу-боватым оттенком, которое разлагается, а не плавится при температуре 2600° C. Его получают нагреванием порошкообразного вольфрама с сажей в присутствии водорода при 1400°-1600° С. Для изготовления используется процесс, разрабо-танный в 1920-х годах: порошкообразный карбид вольфрама смешивают с другим порошкообразным металлом, обычно кобальтом, и прессуют в нужную форму, за-тем нагревают до температуры 1400-1600°С; другой металл, который плавится, смачивает и частично растворяет зерна карбида вольфрама, действуя, таким об-разом, как связующее или цемент.

Вольфрамовые электроды

Вольфрамовые электроды выпускаются нескольких видов:

 из чистого вольфрама

 торированный вольфрамовый электрод

 лантанированный вольфрамовый электрод

 цирконированный вольфрамовый электрод

 церий-вольфрамовый вольфрамовый электрод

 иттрий-вольфрамовый электрод

 вольфрамово-медный электрод

Шарики из вольфрама

Шарик из вольфрама является общим термином для шариков из чистого воль-фрама, шарика из сплава вольфрама и шарика из карбида вольфрама.

Шарик из чистого вольфрама имеет самую высокую плотность, превышающую 19.2г/см3, и это самая высокая плотность среди вольфрамовых шариков. Другой причиной использования шариков из чистого вольфрама является то, что он имеет самую высокую температуру плавления.

Шарик из вольфрамового сплава изготавливают из вольфрамового сплава с ни-келем и железом (ВНЖ) или других металлических элементов для улучшения  свойств вольфрама, таких как уменьшения хрупкости и улучшения обработки.

Шарик из карбида вольфрама является самым твердым среди шариков из воль-фрама и используется там, где требуется чрезвычайная твердость и износостой-кость; в таких областях применения, как подшипники, шарико-винтовые пары, клапаны, расходомеры. Шарики из карбида вольфрама также используются для чеканки и производства шарниров, фиксаторов и наконечников для датчиков и трассировщиков, для измерения и проверки.

Вольфрамовая игла

Вольфрамовая игла широко используется в конструкции печной оснастки, а также в качестве исходного материала для изготовления деталей для электронной и полупроводниковой промышленности. Поверхность может быть изготовлена в блестящем или матовом виде в зависимости от толщины и ширины.

Вольфрамово-медный сплав

Вольфрамово-медный сплав - это композит вольфрама и меди, который обладает превосходными характеристиками вольфрама и меди, такими как термостой-кость, отличная тепловая и электрическая проводимость. Сплав легко поддается механической обработке. Он широко используется в таких отраслях промышлен-ности, как двигателестроение, электроэнергетика, электроника, металлургия, кос-мическая и авиационная промышленность.

Вольфрамово-медный теплоотвод

Вольфрамово-медный теплоотвод представляет собой композит вольфрама и меди. Контролируя содержание вольфрама, можно спроектировать его коэффи-циент теплового расширения, соответствующий коэффициенту теплового расши-рения материалов, таких как керамика (Al2O3, BeO), полупроводники (Si), Ковар и др.

Вольфрамово-медный дротик

Вольфрамово-медные дротики - гораздо более мягкий материал. Чтобы показать цвет латуни, они обычно изготавливаются примерно с 70%-80% вольфрама. Не-которые метатели, особенно старожилы, любят захват этих дротиков, так как на поверхности металла образуются микроскопические ямки после того, как они ис-пользовались в течение некоторого времени. Вольфрамово-медные дротики ста-ли гораздо менее распространены в последние годы, а никелевые-вольфрамовые дротики стали основным типом дротиков высокой плотности.

Балансировочный вес клюшки для гольфа

Головка клюшки для гольфа включает в себя один или несколько балансировоч-ных весов для качания балансировки клюшки для гольфа. Балансировочный груз выбирается из множества балансировочных грузиков и устанавливается в по-лость веса, образованную в головке клюшки для гольфа. Вольфрамовый сплав в настоящее время хорошо известен как лучший материал для использования в качестве балансировочного веса клюшки для гольфа.