熱熔鉆制造技術(shù)簡介

1、 熱熔鉆制造技術(shù)簡介一、熱熔鉆簡介l 熱熔鉆是株洲星火科技開發(fā)有限公司(瀏陽星火硬質(zhì)合金鉆具廠)引進(jìn)國外技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的新產(chǎn)品，以其獨有的工藝，優(yōu)質(zhì)選材，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國內(nèi)外。根據(jù)客戶反饋的情況，使用壽命基本上和進(jìn)口刀具相當(dāng)，但具有更高的性價比，是國內(nèi)品牌的佼佼者。l 熱熔鉆，改變了傳統(tǒng)鉆孔、緊固件工序的工藝，使得以往加工過程中的難題薄板、薄管的攻牙、緊固幾秒鐘就可以輕松解決，取代鉆孔，取代焊接螺母，取代壓鉚螺母。熱熔鉆的鉆頭采用碳化鎢材料，經(jīng)過最先進(jìn)的熱處理工藝，使鉆頭能在600度高溫和1500-3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下， 保持高硬度、高耐磨性能，經(jīng)受垂直的強(qiáng)擠壓力。l 熱熔鉆其工作原理

2、：高速旋轉(zhuǎn)的鉆頭在較高的軸向壓力作用下，接觸到需要加工的工件材料表面，產(chǎn)生的巨大熱量使材料軟化并使其上下延展，使材料成型和穿孔。隨著鉆頭壓入材料表面，一些移動的金屬在工件的上表面形成了一個環(huán)狀凸臺，其他的金屬在工件的下表面形成一個凸起的襯套，這些變化都發(fā)生在短短的幾秒鐘內(nèi)。形成的環(huán)狀凸臺和襯套的高度總和超過原材料厚度的三倍，襯套的直徑精確地由鉆頭的圓柱部分來確定。此加工過程不僅不會破壞金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，而且會使得形成的圓柱具有非常高的強(qiáng)度，足以用來做軸的支撐部分，如果在鉆孔后再加工出螺紋，該螺紋足以承受較大的扭矩和拉力。二、 熱熔鉆的應(yīng)用行業(yè)l 汽車、摩托車、自行車零部件行業(yè)l 家具、廚具行

3、業(yè)l 醫(yī)療器械、健身器材行業(yè)l 鈑金、空調(diào)、散熱器行業(yè)l 五金建材及金屬建筑l 煙草機(jī)械設(shè)備l 貨架、容器行業(yè)l 游艇制作行業(yè)l 照明工業(yè)l 電鍍涂裝工業(yè)l 航空航天等三、熱熔鉆材質(zhì)的選型熱熔鉆的硬質(zhì)合金牌號的選用是根據(jù)加工不同工件狀況而選用不同的牌號?？晒┻x用的我公司研發(fā)的熱熔鉆系列牌號較多，常用的幾個硬質(zhì)合金牌號的性能指標(biāo)牌號及性能：牌號晶粒度（um）密度（g/m3）硬度（HRA）抗彎強(qiáng)度（N/m）適用工件XHXF300.0614109234000 不銹鋼鈦合金XHYL151.012.891.53000普通碳鋼XHYL10.20.814.4291.54000普鋼，不銹鋼，耐熱鋼，鈦合金XH

4、YL10D0.714.1592.04000普鋼，不銹鋼，耐熱鋼，鈦合金XHYU120.414.0592.54000普鋼，不銹鋼，耐熱鋼，鈦合金XHYC40T0.813.60903500不銹鋼四、熱熔鉆硬質(zhì)合金的質(zhì)量控制硬質(zhì)合金是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結(jié)復(fù)合材料。碳化鎢（WC）,碳化（TiC），碳化（TaC）是常見組份。碳化物組份（或相）的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間。碳化物晶粒使用金屬粘結(jié)劑結(jié)合在一起。粘結(jié)劑通常是金屬（Co）,但對一些特別的用途，鎳（Ni），鐵（Fe）,或者其它金屬及合金也可以使用。對于一個特定的碳化物和粘結(jié)相的成份組合稱之為“牌號”。碳化物，或稱“硬質(zhì)相”，

5、在工程應(yīng)用中通常是利用其耐磨性。粘結(jié)相成份主要是利用其強(qiáng)度和耐蝕性。一種材料的密度值（比重）是其質(zhì)量與其體積之比。它采用排水技術(shù)（阿基米德法）來測量的。密度在硬質(zhì)合金工業(yè)中通常用于確定一個牌號成份的正確性。與通常的理解不同的是，現(xiàn)代硬質(zhì)合金的孔隙度水平不能用測量密度的方法來確定。碳化鎢(WC)的密度是15.7g/cm3, 的密度是8.9g/cm3。因此對于WCCo牌號來說，隨含量增加，密度現(xiàn)行減少。碳化鎢的增加導(dǎo)致密度降低，因為純碳化鎢的密度值有4.9g/cm3。矯頑磁力是硬質(zhì)合金中的粘結(jié)相磁化和去磁后在一個磁滯回線中的剩磁。由于在碳化物相平均晶粒尺寸和矯頑力之間有一個直接的關(guān)系，因此它在工業(yè)

6、上是一種重要的無損失試驗方法。碳化物相晶粒越細(xì)，矯頑力值越高。硬質(zhì)合金工業(yè)中鈷粘結(jié)相的磁飽和測量被用于評價其成份。鈷是磁性的。碳化鎢（WC）晶體，立方碳化鎢晶體（Tic,TaC,NbC,VC,等等）是非磁性的。因此如果一個牌號中的鈷的磁飽和值被測定，然后與含純鈷的試樣的對應(yīng)值相比較，鈷粘結(jié)相的合金化水平就可以獲得，這是因為與鈷形成合金的元素影響飽和值。因此對于理想粘結(jié)相成份的任何變化都可以被測量。這個實驗被用于確定對最佳碳含量的任何偏差，這是因為碳在成份控制中扮演了一個主要角色。低的磁飽和值表明碳含量低和/或碳化物n相的存在。高的磁飽和值表明有游離碳或石墨相的存在。這兩種情況對機(jī)械性能都是有害

7、的。一種材料的硬度是這樣定義的：即材料抵抗金剛石壓頭產(chǎn)生壓痕的能力。維氏硬度（HV）測量方法是用一個標(biāo)準(zhǔn)的有方形基座的金字塔金剛石在一定的負(fù)荷條件下穿透試樣表面。測量壓痕的對角線即可得到硬度值，硬質(zhì)合金常用的預(yù)載壓力為3公斤（HV30）。這種方法在國際上廣泛使用。洛氏硬度（HRA）是另一種常用的硬度測量方法。這種系統(tǒng)測量以一個標(biāo)準(zhǔn)的金剛石錐頭的穿透深度來獲得硬度值。由于維氏和洛氏硬度測量的原理不同，當(dāng)從一種硬度轉(zhuǎn)換成另一種硬度時必須注意。硬質(zhì)合金是使用粉末冶金方法制造的，其中金屬粘結(jié)相用于碳化相燒結(jié)在一起。因此存在這樣的可能：由于不完全的燒結(jié)，少量的殘余孔隙會存在于產(chǎn)品的金相結(jié)構(gòu)中。材料中存在

8、的孔隙的體積是使用一種標(biāo)準(zhǔn)的比較程序來評價的。后者根據(jù)一系列的標(biāo)準(zhǔn)圖譜將孔隙尺寸范圍和分布分成不同類別。尺寸10微米以下的孔隙稱為“A”型孔隙；尺寸10-25微米的孔隙稱為“B”型孔隙。更大尺寸的單獨測量和分類。硬質(zhì)合金中孔隙的存在對機(jī)械性能有負(fù)面的影響。硬質(zhì)合金是采用金屬粉末冶金方法制造的。其中金屬粘結(jié)相用于將碳化物相燒結(jié)在一起。因此存在這樣的機(jī)會；燒結(jié)后結(jié)構(gòu)中某些地方存在過多的鈷。這種情況被稱為“鈷池”。鈷池是燒結(jié)時鈷的不完全分布的結(jié)果。這可能是由于燒結(jié)溫度過低，鈷不能充分流動。原始粉末材料成型密度不夠，或是在熱等靜壓處理時孔隙被鈷填充結(jié)果。材料中鈷池體積的評價是根據(jù)其尺寸和分布采用顯微鏡

9、照片比較和/或單個測量。硬質(zhì)合金中鈷池的存在會影響耐磨性和強(qiáng)度。高于化學(xué)計量值的碳會導(dǎo)致游離碳的形成，即材料中的非化合碳。碳化鎢（WC）中理想的碳含量是6.13wt%。碳量可接受的范圍是6.056.14%，大于6.14%的任意數(shù)量將會導(dǎo)致游離碳的形成，即微觀結(jié)構(gòu)中的石墨。硬質(zhì)合金中石墨體積的評價采用同孔隙度一樣的程序。石墨的存在會顯著降低材料的強(qiáng)度和耐磨性。低于化學(xué)計量的碳會導(dǎo)致n相碳化物的形成。碳化物（WC）中理想的碳含量是6.13wt%。碳量可接受的范圍是6.056.14%，低于6.02%的碳量會導(dǎo)致可見的碳缺乏，導(dǎo)致n相碳化物的形成（W，Co2C,W2C）。材料中n相碳化物體積的評價采用

10、同孔隙度類似的程序。這些碳化物相的存在會顯著降低材料的強(qiáng)度，增加材料的脆性?？箯潖?qiáng)度（TRS）是在一個標(biāo)準(zhǔn)的三點彎曲試驗中在材料的破斷點測得的應(yīng)力。此試驗應(yīng)用于硬質(zhì)合金時，使用一個標(biāo)準(zhǔn)的施載夾具及試樣（3.25mm×38mm）。TRS使用幾個測量值的平均值作為測量值。隨試樣幾何形狀，表面狀態(tài)及試驗設(shè)備不同，此值可以變化很大。特別要指出的是，此結(jié)果對表面光潔度，表面殘留應(yīng)力，表面腐蝕及材料內(nèi)部的缺陷很敏感。必須注意，不能只用值作為牌號選擇的標(biāo)準(zhǔn)。五、熱熔鉆主要生產(chǎn)設(shè)備噴霧干燥塔，全自動壓力機(jī)，過壓燒結(jié)爐，精密磨床。六熱熔鉆選用的參數(shù)及規(guī)格序號螺牙孔徑熱鉆孔徑(mm)熱鉆最大穿透厚度(m

11、m)設(shè)備參數(shù)選擇鋼不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)短鉆標(biāo)準(zhǔn)長鉆平口短鉆平口長鉆轉(zhuǎn)速(RPM)功率(KW)轉(zhuǎn)速 (RPM)功率(KW)1一、公制粗牙部分M3×0.52.71.52.5242700-33000.82300-29000.82M4×0.73.722.52.542700-33000.82300-29000.83M5×0.84.5232.542500-310012200-280014M6×1.05.32.53.5352500-310012200-280015M8×1.257.334.5462200-28001.51800-24001.56M10×1.5

12、9.236471900-25001.81600-22002.57M12×1.7510.936471700-230021500-210028M14×2.013.03.564.571500-21002.21300-19002.29M16×2.014.83.574.58.51300-19002.51100-17002.510二、公制細(xì)牙部分M6×0.55.82.53.5352500-310012200-2800111M6×0.755.62.53.5352500-310012200-2800112M8×0.757.634.5462200-28

13、001.51800-24001.513M8×1.07.534.5462200-28001.51800-24001.514M10×1.09.536471900-25001.81600-22002.515M10×1.259.336471900-25001.81600-22002.516M12×1.011.536471700-230021500-2100217M12×1.511.336471700-230021500-2100218M16X1.015.63.574.58.51200-18002.51050-16502.519M16X1.515.43.

14、574.58.51200-18002.51050-16502.5說明：1.規(guī)格根據(jù)需要鉆穿工件的厚度，熱熔鉆有兩種長度規(guī)格:短鉆 : 適用于穿透工件厚度在 0.8mm -3mm長鉆 : 使用于穿透工件厚度大于 3mm -12mm根據(jù)工件在熱鉆穿透后的表面要求，熱熔鉆有兩種規(guī)格:標(biāo)準(zhǔn)型(圓口型)熱熔鉆：熱鉆穿透工件拉伸成形襯套的同時在工件表面形成一個凸環(huán)平口型(劃平型)熱熔鉆：熱鉆穿透工件拉伸形成襯套的同時把工件表面凸環(huán)切掉 ，使工件表面平滑熱熔鉆實際使用圖 標(biāo)準(zhǔn)型熱熔鉆 標(biāo)準(zhǔn)型熱熔鉆穿透金屬后效果圖 平口型熱熔鉆 平口型熱熔鉆穿透金屬后效果圖2. 鉆不銹鋼，螺牙孔徑 M8 或以上的，熱鉆直徑要

15、大 0.1mm 和調(diào)低鉆機(jī)轉(zhuǎn)速 10-20%. 鉆有色金屬，調(diào)高鉆機(jī)轉(zhuǎn)速 50%3. 英制和美制以上表格列出的是公制粗牙和細(xì)牙部分，還有BSP thread英制管牙/US thread UNC 美制粗牙/ US thread UNF美制細(xì)牙/US thread NPT 美制管牙沒有列出來，請購買時詳細(xì)咨詢。星火硬質(zhì)合金鉆具廠可根據(jù)客戶的加工需求，在三天內(nèi)完成特殊規(guī)格熱熔鉆頭的設(shè)計和生產(chǎn)。七、攻絲用螺紋刀具的選型方頭直柄右螺旋槽絲錐鋁合金用型號基本尺寸齒數(shù)適用范圍d1Pd2L1L3a×a牙型牌號YK20F4201A-M4M40.704.5063133.4060°34201A-M5M50.806.0070164.9060°34201A-M6M61.006.0080194.9060°34201A-M8M81.258.0090226.2060°34201A-M10M101.5010.00100248.0060°3方頭直柄直槽絲錐鋁合金用型號基本尺寸齒數(shù)適用范圍d1Pd2L1L3a×a牙型牌號YK20F4202A-