铜合金棒材
2017-06-06 17:50:05
《铜合金管棒材加工工艺》概述了铜合金管棒材的品种分类以及加工方法的分类和特点；详述了挤压加工工艺、拉伸加工工艺、冷轧管加工工艺等管棒材加工工艺以及废品种类与产生原因；介绍了铜合金管材斜轧热穿孔工艺；阐述了型辊孔制的基础理论、孔型和孔型系的基础知识及孔型设计的方法步骤，介绍了棒材型辊轧制的工艺过程及设备；还简单介绍了管棒材加工的新工艺、新技术。 《铜合金管棒材加工工艺》涵盖了国内外有关铜合金管棒材的常用加工技术及加工工艺，也汇集了作者多年积累的工作经验，内容丰富，资料翔实，深入浅出，理论联系实际。非常适合铜与铜合金生产和加工企业的技术人员使用，同时也可供大专院校冶金、材料及相关专业的师生参考。第1章 概述 1.1 管材、棒材的品种分类 1.2 管材、棒材的加工方法及其比较 1.2.1 加工方法 1.2.2 管材、棒材加工方法比较 1.3 各种加工方法的分类及特点 1.3.1 挤压加工 1.3.2 拉伸加工 1.3.3 冷轧管加工 1.3.4 型辊轧制加工 第2章 管材、棒材挤压加工工艺 2.1 挤压的理论基础 2.1.1 挤压过程的变形参数 2.1.2 挤压过程中
金属
的变形 2.1.3 挤压力 2.2 管材、棒材的挤压工序 2.2.1 锭坯尺寸的选择 2.2.2 锭坯的预加工 2.2.3 锭坯的加热 2.2.4 挤压 2.2.5 挤压时的润滑 2.2.6 挤压后管棒的再加工 2.2.7 管棒材挤压生产举例 2.3 挤压加工的废品 2.4 挤压设备与挤压工具 2.4.1 挤压机 2.4.2 锭坯加热设备 2.4.3 挤压工具 第3章 管材、棒材的拉伸加工工艺 3.1 拉伸加工工艺的理论基础 3.1.1 拉伸时的变形指数 3.1.2 实现拉伸过程的基本条件 3.1.3 拉伸时的变形特点 3.1.4 拉伸力的计算和实测 3.2 管材、棒材的拉伸配模 3.2.1 拉伸配模的原则、步骤 3.2.2 棒材拉伸配模 3.2.3 圆管拉伸配模 3.2.4 盘管拉伸配模 3.2.5 拉伸配模举例 3.3 管材、棒材的拉伸工序 3.3.1 管材、棒材一般生产工艺流程 3.3.2 制夹头 3.3.3 拉伸 3.3.4 精整 3.3.5 拉伸时的热处理 3.3.6 拉伸时的润滑 3.3.7 拉伸时的酸洗 3.4 拉伸制品质量的控制和废品 3.4.1 拉伸制品的质量 3.4.2 拉伸废品 3.5 管材、棒材拉伸设备及拉伸工具 3.5.1 拉伸机 3.5.2 退火设备 3.5.3 拉伸加工的辅助设备 3.5.4 拉伸工具及其设计 第4章 铜合金管材的冷轧加工工艺 4.1 管材冷轧的理论基础 4.1.1 冷轧管时
金属
的变形特点 4.1.2 冷轧管时的轧制力计算及测定 4.2 管材冷轧工艺 4.2.1 冷轧管管坯的准备及要求 4.2.2 冷轧 4.2.3 冷轧管的工艺润滑 4.3 冷轧管废品及产生原因 4.4 冷轧管设备和工具 4.4.1 冷轧管机 4.4.2 冷轧管机的操作及调整 4.4.3 冷轧管工具的设计 第5章 铜合金管材斜轧热穿孔加工工艺 第6章 棒材轧制加工工艺 第7章 管材、棒材加工的新工艺新技术 参考文献
铝及铝合金拉制棒材（二）
2019-01-15 09:49:29
2.2 组批 棒材应成批提交验收，每批应由同一合得奖号、状态和规格组成。 2.3 检验项目 每批产品出厂前应进行化学成分、外形尺寸及偏差、力学性能和外观质量的检验。直径大于或等于20mm的棒材应进行低倍组织，淬火制品应进行显微组织检验。 2.4 取样 棒材的取样位置和数量应符合表8的规定。 表8 棒材的取样位置及数量 检验项目 取样部位 每批取样数量 要求的章条号 试验方法的章条号 化学成分 铸造时（或棒材上） 每熔次1个 3.2 4.1 力学性能 挤压前端切取 每批2%,不少于2根 3.4 4.3 显微组织 热处理炉高温区 每炉（批）2根 3.6 4.5 低倍组织 挤压尾端切取 每批2%,不少于2根 3.5 4.4 外形尺寸 — 逐根 3.3 4.2 表面质量 — 逐根 3.7 4.6 注： 化学成分分析时，供方在铸造稳定时取样，复验或仲裁时可在棒材任意部位切取。 2.5 检验结果的判定 2.5.1 化学成分不合格时，判该批不合格。 2.5.2 外形尺寸或表面质量不合格时，判该根不合格。 2.5.3 室温拉伸力学性能不合格时，应从该批中（含原检验不合格者）另取双倍数量的试样进行复验，复验合格时判该批合格。若复验结果仍有不合格者，判该批不合格，但允许供方逐根检验或重新进行热处理，取样检验，合格者交货。 2.5.4 显微组织不合格时，判该批不合格。 2.5.5 在低倍组织中缩尾、成层、粗晶环不合格的棒材，允许承制方切取一段复验，直至合格为止，则该批中的其他棒材应按上述三种缺陷分布的较大长度切尾或逐根检验，合格者交货。当出现其他缺陷时，该批产品由供需双方协商处理。 3 标志、包装、运输、贮存 3.1 标志 3.1.1 在验收合格的棒材挤压前端应打上如下标志（或挂上如下标志的标牌）： 供方技术监督部门的检印； 合得奖号； 供应状态； 产品批号。 产品的包装箱标志应符合GB/T3199的规定。 3.2 包装、运输、贮存 棒材不涂油，不垫纸包装。需方要求涂油或垫纸时，应在合同中注明。其他包装、运输、贮存的要求按GB/T3199规定。 3.3 质量证明书 每批棒材应附有产品质量证明书，其上注明： 供方名称； 产品名称； 合得奖号、供应状态及规格； 批号； 净重和件数； 各项分析项目的检验结果和技术监督部门的印记； 本标准编号； 包装日期（或出厂日期）。 4 合同内容 订购本标准所列产品的合同（或订货单）内应包括下列内容： 产品名称； 合得奖号； 供应状态； 规格； 外形尺寸及允许偏差（若未注明则按普通级供货）； 重量（或根数）； 本标准编号； 选择项目（如粗晶环的要求，成层的要求。若不注明时，按本标准执行。）
铝及铝合金拉制棒材（一）
2019-01-15 09:49:29
1 范围 本标准规定了一般工业用铝及铝合金拉制棒材的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及合同内容等。
本标准适用于铝及铝合金拉制圆棒、正方形棒（方棒）及矩形棒（扁棒）。
2 引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的较新版本。凡是不注日期的引用文件，其较新版本适用于本标准。
GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法
GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成分
GB/T 3199 铝及铝合金加工产品包装、标志、运输、贮存
GB/T 3246（所有部分） 变形铝及铝合金制品组织检验方法
GB/T 6395 金属高温拉伸持久试验分析方法
GB/T 6987(所有部分) 铝及铝合金化学分析方法
GB/T 16865 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样
GB/T 17432 变形铝及铝合金化学成分分析取样方法
3 要求
3.1 产品分类
3.1.1 牌号、状态及规格
棒材的合得奖号、供应状态及规格应符合表1的规定。
表1 合得奖号、状态、规格
合 金 牌 号 供 应 状 态 规 格/mm
圆 棒 直 径 方 棒 边 长 扁 棒
厚度 宽度
1060、1100、3A21、5A02 0、F、H18 5～100 5～50 5～40 5～60
2A11、2A12、2024 0、F、T4、T351
2014 0、F、T4、T6、T351、T651
3003、5052 0、F、H14、H18
7A04、7A09、7075 0、F、T6、T651
6061、6A02 F、T6
注：若需要其他合金或状态的棒材，可由供需双方协商
3.1.2 标记示例
3.1.2.1 用2024合金制造的、供应状态为T351、直径为30mm，定尺长度为3000mm的高精级棒材，标记为：
棒 2024 T351高精级 φ30×
3.1.2.2 用3A21合金制造的、供应状态为0、厚度为20 mm，宽度为40mm的普通级矩形棒材，标记为：
扁棒 3A21-O 20×
3.2 化学成分
棒材的化学成分应符合GB/T3190的规定。
3.3 外形尺寸及允许偏差
3.3.1 截面尺寸及允许偏差
3.3.1.1 圆棒直径及其允许偏差应符合表2的规定。
表2 圆棒直径及其允许偏差 单位为毫米
直 径 允许偏差（±）
普通级 高精级
5～12.5 0.06 0.04
>12.5～25.0 0.08 0.05
>25.0～38.0 0.10 0.06
>38.0～50.0 0.15 0.10
>50.0～75.0 0.23 0.15
>75.0～85.0 0.30 0.20
>85.0～100 0.45 0.30
注：当尺寸允许偏差只规定（ ）或（－）时，其值为上述数值的2倍。
3.3.1.2 扁棒、方棒规定宽度、厚度或边长及其允许偏差应符合表3的要求。
表3 扁棒、方棒的宽度、厚度或边长及其允许偏差 单位为毫米
定的宽度、厚度或边长 允许偏差（±）
普通级 高精级
5～12.5 0.08 0.05
>12.5～25.0 0.10 0.06
>25.0～38.0 0.12 0.08
>38.0～50.0 0.20 0.13
>50.0～60 0.30 0.20
注：当尺寸允许偏差只规定（ ）或（－）时，其值为上述数值的2倍。
3.3.1.3 方棒或扁棒的圆角半径
方棒或扁棒的圆角半径应符合表4的规定。
表4 方棒、扁棒的圆角半径 单位为毫米
边长或宽度 圆角半径， 不大于
≤30 2
>30～60 5
3.3.2 弯曲度
3.3.2.1 棒材的弯曲度是将棒材放在平台上，在自重作用下仍存在的弯曲。
3.3.2.2 圆棒纵向弯曲，对于直径不大于10mm的棒材，允许有用手轻压即可消除的弯曲；其他规格圆棒：每米长度上不大于3mm，全长累计。根据需方要求，高精级弯曲度不大于2mm/m，全长累计，但必须在合同中注明。
3.3.2.3 方棒或扁棒的纵向弯曲应符合表5的规定。需要高精级时应在合同中注明，未注明时按普通级执行．
表5 方棒、扁棒的纵向弯曲度 单位为毫米
棒或扁棒的厚度 弯曲度要求 不大于
普通级 高精级
每300㎜上 全长L米上 每300㎜上 全长L米上
5～10 用手轻压，弯曲消除。
>10～50 1 2×L 0.3 1×L
3.3.2.4 方棒或扁棒允许有个别的轻微波浪存在，波浪度的幅度不超过1mm。
3.3.3 切斜度
棒材端面应切平整，切斜度不大于3°。
3.3.4 扭拧度
方棒或扁棒的任何部分绕纵轴的扭拧度，普通级每米长度上不允许超过8°，全长累计；高精级每米长度上不允许超过2°，全长不允许超过7°。
3.3.5 方棒或扁棒的平面间隙
3.3.5.1 方棒或扁棒的平面间隙是指沿方棒的边长或扁棒的宽度方向测得的棒材底面与平台或直尺之间的间隙值。
3.3.5.2 方棒或扁棒的平面间隙应符合表6的规定。需要高精级时应在合同中注明。
表6 方棒、扁棒的平面间隙 单位为毫米
棒或扁棒的宽度 B 平 面 间 隙
普 通 级 高 精 级
≤25 ≤0.20 ≤0.20
>25～60 ≤0.8％×B ≤0.4％×B
3.3.6 棒材的长度及允许偏差
棒材的长度可按不定尺、定尺或倍尺供应，其长度范围为1～6m。对倍尺供应的棒材应加入锯切余量，每个锯口按5mm计算。其纵向长度允许偏差不应超过15㎜。
3.4 力学性能
一般工业用铝及铝合金棒材的室温纵向力学性能应符合表7的规定。
表7 室温纵向力学性能
得奖号 状态 直径或厚度 （mm） 抗拉强度 Rm (N/mm2) 规定非比例延伸强度 Rp0.2 (N/mm2) 断后伸长率 A %
不 小 于
1060 O ≤100 55 15 22
H18 ≤10 110 90 －
1100 O ≤100 75～105 20 22
H18 ≤10 150 － －
2A11 O ≤100 ≤245 － 10
T4、T351 ≤100 370 215 12
2A12 O ≤100 ≤245 － 10
T4、T351 ≤22 390 255 12
>22～100 420 275 10
2014 O ≤100 ≤245 － 12
T4、T351 ≤100 380 220 12
T6、T651 ≤100 445 375 8
2024 O ≤100 ≤245 － 12
T4、T351 ≤12.5 425 310 10
>12.5～100 425 290 9
3A21 O ≤100 ≤165 － 20
H18 ≤10 180 － －
3003 O ≤100 95～135 35 25
H14 ≤10 135 － －
H18 ≤10 180 － －
5A02 O ≤100 ≤225 － 10
H18 ≤10 265 － －
5052 O ≤100 175～245 70 20
H14 ≤30 235 180 5
H18 ≤10 265 220 2
6A02 T6 ≤100 295 － 12
6061 T6 ≤100 290 240 9
7A04 7A09 O 所有 ≤280 － 10
T6、T651 ≤22 490 370 7
>22～100 530 400 6
7075 O ≤100 ≤280 － 10
T6、T651 ≤100 530 455 6
所有 F ≤100 －
注：表中未列的合金或规格的力学性能附结果，也可由供需双方协商
3.5 低倍组织
3.5.1 棒材的低倍试片上，不允许有偏析聚集、非金属夹渣、裂纹及缩尾。
3.5.2 成层深度不允许超过棒材负偏差之半。经供需双方协商，可供应无成层的棒材。
3.5.3 直径小于20mm的棒材不检查低倍组织。
3.5.4 低倍试片上粗晶环深度：合同中未注明时，粗晶环不检验。合同中注明粗晶环检验时，2A12、2A11、6A02、7A04、7A09、7075的粗晶环深度不大于8mm。对粗晶环有更严要求时，双方可协商解决。
如果粗晶环深度超出规定时，可在粗晶区取样作力学性能，如力学性能符合表5的规定时，则该粗晶区允许存在。
3.6 显微组织
棒材的显微组织不允许有过烧。
3.7 表面质量
3.7.1 棒材表面不允许有腐蚀、裂纹、起皮、气泡及粗擦伤。
3.7.2 棒材表面允许有深度不超过直径负偏差的压坑、擦伤、氧化色、不粗糙的黑白斑及由于矫直产生的螺旋亮条等其他缺陷。
3.7.3 棒材表面缺陷允许进行检验性打磨，但应保证棒材较小直径或厚度。
4 试验方法
4.1 化学成分分析方法
棒材的化学成分分析取样按GB/T17432规定，化学成分仲裁分析方法采用GB/T6987的规定。
4.2 外形尺寸测量方法
棒材直径或宽度、厚度用精度不低于0.01mm的量具测量，长度用米尺测量。
4.3 力学性能试验方法
棒材的室温拉伸力学性能试样应符合GB/T16865的规定。其试验方法应符合GB/T228的规定。
1.1 低倍组织检验方法
棒材的低倍组织检验方法应符合GB/T3246.2规定。
1.2 显微组织检验方法
棒材的显微组织检验方法应符合GB/T3246.1规定。
1.3 表面质量的检验
棒材的表面质量用目视检验。当深度难以确定时，可采用打磨法进行检查。
2 检验规则
2.1 检验和验收
2.1.1 棒材应由供方技术监督部门进行检验，保证产品质量符合本标准的规定，并填写质量证明书。
2.1.2 需 方应对收到的产品按本标准的规定进行复验。复验结果与本标准及订货合同的规定不符时，应以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。属于外观质量及尺寸偏 差的异议，应在收到产品之日起一个月内提出，属于其他性能的异议，应在收到产品之日起三个月内提出。如需仲裁，仲裁取样应由供需双方共同进行。
常用铝合金型、棒、带材铸锭加热温度
2019-01-15 09:51:40
合金
制品种类
交货状态
铸锭加热/℃
挤压筒加热温度/℃所有
线材和毛料
320～450
320～4502A11、2A12、7A04、7A09
型、棒、带
T4、T6、F
320～450
320～4501A07～8A06、5A02、3A21
型、棒
O、F
420～480
400～5005A03、5A05、5A06、5A12
型、棒
O、F
330～450
400～5002A50、2B50、2A70、2A80、2A90
型、棒、 带
所有
370～450
400～4506A02
型 、棒
所有
320～370
400～4501A70～8A06
型 、棒、带
F
250～320
250～4001A70～8A06
带（性能附结果）
F
250～420
250～4506A02、1A70～8A06、3A21
空心型材
F、T4、T6
460～530
420～4502A11、2A12
空心型材
T4、F
420～480
400～4502A14
型、棒
O、T4
370～450
400～4502A02、2A16
型、棒、带
所有
440～460
400～4502A02、2A16
型、棒、带（不要求高温性能）
所有
400～440
400～4502A12
大梁型材
T4、T42
420～450
420～4502A12
大梁型材
F
400～440
400～4506061、6063
型、棒、带
T5
480～520
450～480
钛合金铣削加工的技术要点
2019-01-25 13:37:11
与其他大多数金属材料加工相比，钛加工不仅要求更高，而且限制更多。这是因为钛合金所具有的冶金特性和材料属性可能会对切削作用和材料本身产生严重影响。但是，如果选择适当的刀具并正确加以使用，并且按照钛加工要求将机床和配置优化到最佳状态，那么就完全可以满足这些要求，并获得令人满意的高性能和完美结果。传统钛金属加工过程中碰到的许多问题并非不可避免，只要克服钛属性对加工过程的影响，就能取得成功。 钛的各种属性使之成为具有强大吸引力的零件材料，但其中许多属性同时也影响着它的可加工性。钛具备优良的强度-重量比，其密度通常仅为钢的60％。钛的弹性系数比钢低，因此质地更坚硬，挠曲度更好。钛的耐侵蚀性也优于不锈钢，而且导热性低。这些属性意味着钛金属在加工过程中会产生较高和较集中的切削力。它容易产生振动而导致切削时出现震颤；并且，它在切削时还容易与切削刀具材料发生反应，从而加剧月牙洼磨损。此外，它的导热性差，由于热主要集中在切削区，因此加工钛金属的刀具必须具备高热硬度。 稳定性是成功的关键所在 某些机加工车间发现钛金属难以有效加工，但这种观点并不代表现代加工方法和刀具的发展趋势。之所以困难，部分是因为钛金属加工是新兴工艺，缺少可借鉴的经验。此外，困难通常与期望值及操作者的经验相关，特别是有些人已经习惯了铸铁或低合金钢等材料的加工方式，这些材料的加工要求一般很低。相比之下，加工钛金属似乎更困难些，因为加工时不能采用同样的刀具和相同的速率，并且刀具的寿命也不同。即便与某些不锈钢相比，钛金属加工的难度也仍然要高。我们固然可以说，加工钛金属必须采取不同的切削速度和进给量以及一定的预防措施。其实与大多数材料相比，钛金属也是一种完全可直接加工的材料。只要钛工件稳定，装夹牢固，机床的选择正确，动力合适，工况良好，并且配备具有较短刀具悬伸的ISO 50主轴，则所有问题都会迎刃而解——只要切削刀具正确的话。 但在实际铣削加工中，钛金属加工所需的条件不容易全部满足，因为理想的稳定条件并不总是具备。此外，许多钛零件的形状复杂，可能包含许多细密或深长的型腔、薄壁、斜面和薄托座。要想成功加工这样的零件，就需要使用大悬伸、小直径刀具，这都会影响刀具稳定性。在加工钛金属时，往往更容易出现潜在的稳定性问题。 必须考虑振动和热 非理想环境还包含其它因素，其中之一就是大多数机床目前装配的是IS0 40主轴，如果高强度地使用机床，就无法长时间保持新刀状态。此外，如果零件结构较复杂的话，通常就不易有效夹紧。当然挑战还不止于此，切削工序有时必须用于全槽铣、侧削或轮廓铣削，所有这些都有可能(但并非必定)产生振动及形成较差的切削条件。重要的是，在设定机床时，必须始终注意提高稳定性以避免振动趋势。振动会造成刀刃崩碎、刀片损坏并产生不可预见和不一致的结果。一种改进措施便是采用多级夹紧，使零件更靠近主轴以有助于抵消振动。 [next] 由于钛金属在高温下仍能保持其硬度和强度，因而切削刃会遭遇高作用力和应力，再加上切削区中产生的高热，就意味着很可能出现加工硬化，这会导致某些问题产生，特别是不利于后续切削工序。因此，选择最佳的可转位刀片牌号和槽形是加工能否取得成功的关键。过去的历史证明，细晶粒非涂层刀片牌号非常适用于钛金属加工；如今，具有PVD钛涂层的刀片牌号更可大大改进性能。 精度、条件和正确的切削参数 刀具轴向和径向上的跳动精度也很重要。例如，如果未将刀片正确地安装到铣刀中，则铣刀周围的切削刃会迅速损坏。在切削钛金属时，其它一些因素，例如刀具制造公差不良、磨损和刀具受损、刀柄有缺陷或质量差、机床主轴磨损等等，都会在很大程度上影响到刀具寿命。观察结果表明，在所有加工表现不佳的案例中，80％都是由这些因素所造成。尽管大多数人喜欢选用正前角槽形刀具，但事实上稍带负前角槽形的刀具能以更高的进给去除材料，并且每齿进给量可达0.5mm。但是这同时也意味着必须保持最佳稳定状态，即机床应非常坚固，且装夹应极其稳定。 除进行插铣(最好使用圆刀片)之外，应尽量避免使用90主偏角，这样做通常有助于提高稳定性和获得总体性能，当在浅切深下使用时尤应如此，在进行深腔铣时，一种值得推荐的做法是通过刀具接柄而使用长度可变的刀具，而不是在整个工序中使用单一长度的长刀具。 调整切削参数以克服因降低每齿进给量而引起的振动是传统的解决方法，但这种方法并不恰当，因为它会对刀具寿命和切削性能产生灾难性影响。可转位刀片需要一定量的切削刃倒圆，以增加切削刃强度和获得更好的涂层粘附力。 在铣削钛金属时，要求刀具至少以最小的进给量工作——通常为每齿0.1mm。如果仍有振动趋势，则刀片损坏或刀具寿命缩短问题将不可避免。可能的解决方法包括精确计算每齿进给量，并确保它至少为0.1mm。 另外也可降低主轴转速，以达到最初的进给率。如果使用最小的每齿进给量，而主轴转速却不正确，则对刀具寿命的影响可高达95%。降低主轴转速通常可提高刀具寿命。 一旦确立了稳定工况，就可相应地提高主轴转速和进给量来获得最佳性能。另一种做法是从铣刀中取出一些刀片或选择含刀片较少的铣刀。
钛合金深孔螺纹加工技术
2019-01-25 13:37:11
对特殊材料零件进行深孔螺纹加工是比较困难的。例如，在一个钛合金零件上进行深孔攻丝是非常具有挑战性的。如果在一个接近完工的零件上，由于丝锥破损产生的刮削作用而导致零件报废，这是非常不经济的。因此，为避免刮削，要求使用正确的刀具和攻丝技术。 首先需要定义什么是深孔，为什么它需要特殊的考虑。在钻削中，那些孔深大于3倍孔径的孔称为深孔。而深孔攻丝意味着攻丝深度大于丝锥直径的1.5倍以上。如当用一只直径为1/4″的丝锥加工深度为3/8″的螺纹时，这种情况通常称为深孔攻丝。 加工一个深孔螺纹，意味着刀具与工件之间需长时间的接触。同时，在加工过程中会产生更多的切削热和更大的切削力。因此在特殊材料(如钛金属类零件)的小深孔中进行攻丝容易产生刀具破损和螺纹的不一致性。 为解决这个问题，可以采用两种方案：(1)增大攻丝前孔的直径；(2)使用专为深孔攻丝设计的丝锥。 1.增大攻丝前孔的直径 合适的螺纹底孔对于螺纹加工是十分重要的。一个尺寸稍大的螺纹底孔能有效降低攻丝过程中产生的切削热和切削力。但它也会减小螺纹的接触率。 国家标准和技术委员会规定：在深孔中，允许在孔壁上只攻出螺纹全高的50%。这一点在对特殊材料和难加工材料的小孔攻丝时尤其重要。因为尽管由于孔壁上螺纹高度的减少导致螺纹接触率下降，但由于螺纹长度的增加，因此仍可保持螺纹可靠的连接。 螺纹底孔的直径增量主要取决于所要求的螺纹接触率和每英寸的螺纹头数。根据上述两值，利用经验公式可计算出正确的螺纹底孔直径。 2.切削参数 由于钛金属零件难于加工，因此需要对切削参数和刀具几何尺寸做充分考虑。 切削速度 由于钛合金具有大的弹性和变形率，因此需要采有相对较小的切削速度。在加工钛合金零件的小孔时，推荐采用的圆周切削速度为10～14英寸/分。我们不推荐采用更小的速度，因为那样会导致工件的冷作硬化。另外，也需注意刀具破损而导致切削热。 容屑槽 在深孔攻丝时，需减少丝锥槽数，使每个槽的容屑空间增大。这样，当丝锥退刀时，可以带走更多的铁屑，减小由于铁屑堵塞而造成刀具破损的机会。但另一方面，丝锥容屑槽的加大使得芯部直径减小，因此，丝锥强度受到影响。所以这也会影响切削速度。另外，螺旋槽丝锥比直槽丝锥更易排屑。 前角和后角 小前角可提高切削刃强度，从而增加刀具寿命；而大前角有利于切削长切屑的金属。因此在对钛合金加工时，需综合考虑这两个方面的因素，选用合适的前角。 大后角可以减小刀具和切屑之间的摩擦。因此有时要求丝锥后角为40°。在加工钛金属时，在丝锥上磨出大的后角，有利于排屑。另外，全磨制丝锥和刃背铲磨的丝锥也有利于攻丝。 冷却液 当加工特殊材料时，必须保证切削液到达切削刃。为改进冷却液的流量，推荐在丝锥的刃背上开冷却槽。如果直径足够大的话，可考虑采用内冷却丝锥。 3.应用实例 某飞机零件制造商需在一个零件上进行深孔攻丝。该零件材料为7级钛合金。加工中，圆周切削速度为13英寸/分，同时采用冷却液。 为保证零件精度，操作者在丝锥磨钝前要及时更换。当丝锥磨损时，切削过程中产生的声音会发生变化。通过听这些声音，在加工前，操作者能确定在丝锥磨损前所能加工的螺纹孔数。 该厂在每一个攻丝设备上，都有2个攻丝工位，装有相同的丝锥。当其中一只丝锥磨损时，可以方便及时地更换。
常用铝合金型、棒、带材铸锭加热温度！
2019-01-02 14:54:44
合金制品种类交货状态铸锭加热/℃挤压筒加热温度/℃所有线材和毛料320～450320～4502A11、2A12、7A04、7A09型、棒、带T4、T6、F320～450320～4501A07～8A06、5A02、3A21型、棒O、F420～480400～5005A03、5A05、5A06、5A12型、棒O、F330～450400～5002A50、2B50、2A70、2A80、2A90型、棒、 带所有370～450400～4506A02型 、棒所有320～370400～4501A70～8A06型 、棒、带F250～320250～4001A70～8A06带（性能附结果）F250～420250～4506A02、1A70～8A06、3A21空心型材F、T4、T6460～530420～4502A11、2A12空心型材T4、F420～480400～4502A14型、棒O、T4370～450400～4502A02、2A16型、棒、带所有440～460400～4502A02、2A16型、棒、带（不要求高温性能）所有400～440400～4502A12大梁型材T4、T42420～450420～4502A12大梁型材F400～440400～4506061、6063型、棒、带T5480～520450～480
模具结构减少铝合金棒材缩尾
2019-01-14 11:16:06
缩尾是锭坯表面上的氧化皮、偏析瘤或油污等杂质及附着于挤压筒内衬的污物、润滑剂等，在挤压后期挤入挤压件内部，使得金属制品内部不连续、不致密，组织与性能降低的一种缺陷。依其出现的部位分为中心缩尾、环形缩尾和皮下缩尾三种类型。它是长期来一直困扰挤压技术发展的一项技术难题，几乎占棒材废品量的一半，严重影响棒材的成品率，降低了企业的生产效率和经济效益。 在实际生产中，通过调整挤压工艺条件取得了一定的效果。如通过增加挤压压余的厚度，一般约为60mm～80mm，或铸锭刨皮的措施能够较好地解决缩尾问题，但是却降低了产品的成品率，且增加消耗工时、能耗，使生产成本上升。为了找到既能更好地防止缩尾，又能减小挤压压余的厚度避免铸锭刨皮工序的方法，专门从模具设计结构的角度进行研究，共选用了9种不同设计结构的模具进行了对比挤压试验。试图找出适合的模具设计结构，以尽可能减少缩尾废品，提高铝合金棒材的成品率。 1试验设备与试验方案 试验材料为6063铝合金，经均匀化处理后但不刨皮，切成Φ130×550mm的成品铸锭。铸锭在加热炉中均匀加热到490～500℃后，在10MN卧式挤压机的Φ130mm圆挤压筒上，用Φ200(单孔)模具，模具温度为430～450℃，采用正向无润滑挤压出Φ20mm的6063铝合金棒材。λ=45.56；挤压速度V=23～25m／min；挤压压余15mm；挤出长度为22000mm。共采用9种设计结构的模具进行挤压，每种模具结构各挤压2根铸锭，然后取第二根铸锭挤压的长料由尾端至前端切取低倍试片，并记录各种模具结构下出现缩尾的长度，进行对比研究。 2试验结果与讨论 2．1试验结果 试验1～9所采用的模具结构分别如图1～9所示，缩尾长度的对比如表1所示。表中所列条件下的挤压压余厚度均为15mm，缩尾长度包括挤压长料头、尾两段的缩尾长度。 2．2讨论 （1）挤压型材头段出现的缩尾，主要由于这几次试验挤压压余留得太短，只有15mm。导致在上一个铸锭挤压完成时就已经将铸锭表层氧化物、偏析瘤或油污等脏东西卷入模具并残留在模具的导流槽和蓄铝环中，在下一个铸锭挤压时，就必先把模具中残留的铝先挤压出去，这样就形成了头段缩尾。如果压余留得足够长，是不易出现头段缩尾现象的。 从试验1、2、3、4号模具设计结构和头、尾段缩尾长度对比情况可以看出，在同一挤压工艺条件下，模具导流槽入口尺寸为25mm时（见图4）挤压尾段缩尾较长，达到3000mm；入口尺寸为100mm时（见图2）挤压尾段缩尾较短，仅为1200mm。但是，当入口尺寸从100mm增大到125mm或减小到85mm时，其尾段缩尾的长度又会变长。这就证明了蓄铝环或导流槽的入口尺寸大小设计是控制挤压尾段缩尾的关键要素之一。因为蓄铝环或导流槽与挤压筒内衬形成的前端死区宽度和高度（如图10所示），将影响到蓄铝环或导流槽端面对阻挡铸锭表层氧化物、偏析瘤、油污等脏东西卷入模具的效果。所以蓄铝环或导流槽入口尺寸的确定既要保证形成足够的前端死区宽度，又要尽量地减小前端死区的高度。 前端死区的宽度L近似等于挤压筒内衬半径与蓄铝环或导流槽入口尺寸外圆半径之差，如图11所示。在同一种合金，同一挤压工艺条件下，模具与挤压筒内衬形成的前端死区宽度越大，其死区高度h就越大。前端死区的高度越高，在挤压后期铸锭外层氧化物、偏析瘤或油污等脏东西就会越早的向中心流动而形成更长的尾段缩尾。所示蓄铝环或导流槽的入口尺寸既不是越大越好，也不是越小越好。如试验1、2、3、4号的前端死区高度分别为5mm、17.5mm、25mm、和55mm，由表1可以看出，当前端死区高度为17.5mm时，对防止挤压缩尾的效果较好。 （3）模具工作带长度和角度对缩尾长度的影响。从试验1和试验5号的模具构造和缩尾结果对比，以及试验5和试验6号的模具构造与缩尾结果对比可以看出减短工作带长度，或工作带做成88°促流角设计都可以减小铝合金在被挤压通过工作带时受到的摩擦应力的影响，让金属变形区内、外部的金属流动速度更加趋向于平衡，减少了尾段缩尾的长度。 （4）蓄铝环和导流槽的容积对缩尾长度的影响。 试验7和试验8号的模具结构的区别在于蓄铝环厚度的不同，然而其头、尾段的缩尾情况却不一样，试验7尾段缩尾为0mm，试验8的尾段缩尾为150mm，加厚的蓄铝环只是相当于把尾部铸锭放入蓄铝环内挤压，相当于延长了压余的厚度，只不过它不能被切除掉，反过来却增长了前端缩尾的长度。这就说明蓄铝环越厚尾段缩尾长度就越短，甚至消失。而从试验6和试验9号的结果对比分析，同样也说明了减小导流槽的深度则相当于减少了压余的厚度，导流槽的深度越小，其挤压头段的缩尾就越小，但是反过来又增加了尾段缩尾的长度。综上所述：蓄铝环厚度越厚、导流槽的深度越深，挤压尾段产生的缩尾就越短，但是却增长了挤压头段的缩尾废料。挤压头段缩尾废料长度近似等于V/S（V：蓄铝环与导流槽的容积；S：挤压棒材的截面积）。
铝钛合金型材的特性及其加工工艺
2019-03-12 09:00:00
关键词：铝钛合金 加工 铝钛合金型材因为其密度小，比强度高，耐高温，抗氧化功能好等特色，运用广泛。但铝钛合金型材机械加工功能差，影响了该材料的广泛运用。
铝钛合金型材即在工业纯钛中参加合金元素，以进步钛的强度。钛合金可分三种：a钛合金，b钛合金和a＋b钛合金。ab钛合金是由a和b双相组成，这类合金安排安稳，高温变形功能、耐性、塑性较好，能进行淬火、时效处理，使合金强化。钛合金的功能特色首要表现在： 1)比强度高。铝钛合金型材密度小(4.4kg/dm3)重量轻，但其比强度却大于超高强度钢。 2)热强性高。铝钛合金型材的热安稳性好，在300～500℃条件下，其强度约比铝合金高10倍。 3)化学活性大。钛可与空气中的氧、氮、、水蒸气等物质发生激烈的化学反响，在表面构成TiC及TiN硬化层。 导热性差。钛合金导热性差，钛合金TC4在200℃时的热导率l=16.8W/m·℃，导热系数是0.036卡/厘米·秒·℃。 铝钛合金型材机加工特性分析 首要，钛合金导热系数低，仅是钢的1/4，铝的1/13，铜的1/25。因切削区散热慢，不利于热平衡，在切削加工过程中，散热和冷却作用很差，易于在切削区构成高温，加工后零件变形回弹大，构成切削刀具扭矩增大、刃口磨损快，耐用度下降。其次，钛合金的导热系数低，使切削热积于切削刀四周的小面积区域内不易发出，前刀面摩擦力加大，不易排屑，切削热不易发出，加快刀具磨损。最终，钛合金化学活性高，在高温下加工易与刀具材料起反响，构成溶敷、分散，构成粘刀、烧刀、断刀等现象。 刀具材料选用应满意下列要求： ·满足的硬度。刀具的硬度必需要远大于铝钛合金硬度。 ·满足的强度和耐性。因为刀具切削铝钛合金时接受很大的扭矩和切削力，因而必须有满足的强度和耐性。 ·满足的耐磨性。因为钛合金耐性好，加工时切削刃要尖利，因而刀具材料必须有满足的抗磨损才干，这样才干削减加工硬化。这是挑选加工钛合金刀具重要的参数。 ·刀具材料与钛合金亲合才干要差。因为铝钛合金化学活性高，因而要防止刀具材料和铝钛合金构成溶敷、分散而成合金，构成粘刀、烧刀现象。 通过对国内常用刀具材料和国外刀具材料进行实验标明，选用高钴刀具作用抱负，钴的首要作用能加强二次硬化作用，进步红硬性和热处理后的硬度，一起具有较高的耐性、耐磨性、杰出的散热性,愈加合适加工铝钛合金型材。 删去
铜钛合金
2017-06-06 17:50:09
铜钛合金是铜和钛组成的一种合金.其中钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构
金属
，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件. 铜钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。 合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类： ①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素，它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。 ②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素，又可分同晶型和共析型二种。 应用了钛合金的产品前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。 ③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。 氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015％以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。 铜钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％，纯钛的强度才接近普通钢的强度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他
金属
结构材料 铜钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差，生产工艺复杂。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
钛钢棒加工
