钛金属和钛合金的应用
2019-10-24 17:24:21
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属。钛合金具有密度低、耐蚀性好、导热率低、无毒无磁、可焊接、生物相容性好、表面可装饰性强等特性，被广泛应用于航空、航天、化工、石油、电力、医疗、建筑、体育用品等领域。世界上许多国家都已经认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并广泛应用。钛制品需求结构在地区上存在明显差异。在拥有发达的航空航天和军工国防工业的北美和欧盟地区，尤其是美国，大约50%以上的钛制品需求来自于航空航天和军工国防领域。而在日本，来自化工等行业的工业用钛占据了需求的主导地位。据日本钛协会统计，日本航空航天只占到钛需求的2%-3%。与日本的情况颇为类似，我国钛制品需求大部分来自化工和能源领域，航空航天只占到10%。虽说中国已成为全球最大的钛金属生产国和消费国之一，不过大部分的生产还是一直局限于等级较低的钛，主要用于自行车架、高尔夫球杆或化工行业使用的防腐管材。不过，近年来航空航天用钛量在亚洲地区有明显增长，可见钛市场的前景比较光明。
生铝和熟铝的区别
2018-12-28 15:58:44
民间称的“生铝”是铝行业上的“铸造铝合金”它是以铝-硅为主，或再添加一些合金元素，用于铸造成型，即制品是铸件。表面粗糙的铝制品，大多是生铝。生铝是不纯净的铝，它和生铁一样，使劲一敲就碎。 “熟铝”是“变形铝合金”，国际上分七个合金系列，即：1系列-纯铝、2系列-铝铜、3系列-铝锰、4系列-铝硅、5系列-铝镁、6系列-铝镁硅、7系列-铝锌镁，铝管材、铝棒材、铝型材、铝线、铝板、铝箔等都是变形铝合金范畴，经加工变形成形，它们包括纯铝和铝合金；“合金”不成一类，铝的产品就包括纯铝和铝合金的产品。“生铝”和“熟铝”现在叫“铸铝”和“变形铝”。所谓“废铝”，是指经使用后废弃进入市场上的各种铝料，市场上的铝废料除了可按“生铝”（即是含硅高）和“熟铝”分之外，注意严格按合金成分类使用。
如何区别钛合金和铝合金移门
2018-12-25 15:31:51
(1)比硬度，一块是铝一块是钛合金，只要二块材料相互划画。划伤的一块是铝。因为钛比铝硬度高。
(2)比耐酸，铝遇酸马上起化学反应，钛耐酸性很好。
(3)比耐碱，铝遇碱也就起化学反应，钛耐碱性很好。
(3)比强度，用手钳、剪刀破坏铝很省力，钛很费力。
(4)比颜色，在一张白纸上划几下铝马上留下黑色划痕，钛看不见划痕。
或者可以选择通过摇晃门，感觉它的晃动程度来判断移门边框的厚薄程度;差一点的移门不光边框型材质量差，特别薄;上下滑轨也很薄，推拉摇晃都会有很大的声音。删除
机械加工铝和压铸铝的区别
2019-01-08 13:40:10
铝合金的散热性和良好的外观性能已经超越现在的塑胶材料，加上本身的重量带来的重量感是塑料无法替代的。
1，材料方面的区别：
压铸铝合金一般采用ADC12或者ALsi9cu3.二车铝一般采用6063或者6061.
2，外观的区别：
压铸铝相当于塑料的注塑工艺，可以制造出任意的形状，路灯上面的外壳一般都采用压铸铝。二车铝采用的等截面的形状，变化较小，比如球泡灯的散热片，门窗的铝型材。
3，导热率：
压铸铝的一般传导率约80——90W/M.K，而车铝热传导率约180—190W/M.K。
4，成本：
压铸件与车铝的成本是相对而言的，都是按重量和机加工计算的。根据实时的材料价格和人工计算成本。相对而言，压铸铝的成本要高一些，不过具体情况要具体分析。
5，生产效率：
注塑的生产效率肯定高一些，批量化生产，一般都一天生产1000多个，而且尺寸稳定，收缩率都在0.5%。车铝机加工的成分多一些，顾名思义就是车铝。效率自然低一些。
6，应用：
压铸铝一般在汽车、路灯还有现在的手机行业应用广泛，车铝在筒灯、天花灯还有门窗等等应用较多。
车铝和压铸铝的详细区别
2018-12-27 16:25:57
铝合金的散热性和良好的外观性能已经超越现在的塑胶材料，加上本身的重量带来的重量感是塑料无法替代的。 1.材料方面的区别: 压铸铝合金一般采用ADC12或者ALsi9cu3.二车铝一般采用6063或者6061. 2.外观的区别: 压铸铝相当于塑料的注塑工艺，可以制造出任意的形状，路灯上面的外壳一般都采用压铸铝。二车铝采用的等截面的形状，变化较小，比如球泡灯的散热片，门窗的铝型材。 3.导热率: 压铸铝的一般传导率约80－90W/M.K，而车铝热传导率约180—190W/M.K。 4.成本: 压铸件与车铝的成本是相对而言的，都是按重量和机加工计算的。根据实时的材料价格和人工计算成本。相对而言，压铸铝的成本要高一些，不过具体情况要具体分析。 5.生产效率: 注塑的生产效率肯定高一些，批量化生产，一般都一天生产1000多个，而且尺寸稳定，收缩率都在0.5%。车铝机加工的成分多一些，顾名思义就是车铝。效率自然低一些。 6.应用: 压铸铝一般在汽车、路灯还有现在的手机行业应用广泛，车铝在筒灯、天花灯还有门窗等等应用较多。
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。
钛合金和钨合金的特点和用途是什么？
2018-07-27 18:15:35
钛合金是指钛为基础加入其他元素组成的合金。钨合金是指以钨为基础加入其他元素组成的合金。钛合金的特点：强度高，钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右；热强度高，钛合金在中等温度下仍能保持所要求的强度；抗蚀性好，钛合金的抗蚀性能远远优于不锈钢，尤其在海水或者潮湿的大气中工作时；低温的性能好，钛合金在温度很低时也能保持其良好的力学性能。钨合金的特点：钨合金的比重大；钨合金的硬度高,脆；钛合金的用处：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。钨合金的用处：钨及其合金广泛用于电子、电光源工业，也在航天、铸造、武器等部门中用于制作火箭喷管、压铸模具、弹芯、触点、发热体和隔热屏等。
镍钛合金
2017-06-06 17:49:59
镍钛合金是一种形状记忆合金，形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上，疲劳寿命达107次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料。 记忆合金除具有独特的形状记忆功能外，还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。镍钛合金丝的特性及其在口腔正畸领域的临床应用镍钛合金因其优越的超弹性，形状记忆功能，抗腐蚀能力，以及良好的生物相容性和减震特性，广泛地应用于口腔正畸领域。(一) 镍钛合金的相变与性能顾名思义，镍钛合金是由镍离子和钛离子组成二元合金，由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相，即奥氏体相（Austenite）和马氏体相(Martensite). 镍钛合金冷却时的相变顺序为母相（奥氏体相）-R相-马氏体相。 R相是菱方形，奥氏体是温度较高（大于同样地:即奥氏体开始的温度）的时候，或者去处载荷（外力去除Deactivation）时的状态，立方体，坚硬。形状比较稳定。而马氏体相是温度相对较低（小于Mf:即马氏体结束的温度）或者加载（受到外力活化）时的状态，六边形，具有延展性，反复性，不太稳定，较易变形。 因此临床上确定镍钛合金弓丝的相变温度具有积极的指导意义，以便临床医生能更好地利用镍钛合金的性能进行临床正畸治疗。(二) 镍钛合金的特殊性能1、形状记忆特性（shape memory） 形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后，将马氏体在Mf以下温度形变，经加热至Af温度以下，伴随逆相变，材料会自动恢复其在母相时的形状。实际上形状记忆效应是镍钛合金的一个由热诱发的相变过程。2、超弹性 (superelastic) 所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变，在卸载时应变可自动恢复的现象。即在母相状态下，由于外加应力的作用，导致应力诱发马氏体相变发生，从而合金表现出不同于普通材料的力学行为，它的弹性极限远远大于普通材料，并且不再遵守虎克定律。和形状记忆特性相比，超弹性没有热参与。总而言之，超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大，临床上则表现为弓丝在形变过程中产生的矫治力保持恒定，不再随牙齿向矫治方向的移动而逐渐丧失。 按照超弹性所对应的应力-应变曲线的特点，可将超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类。前者的应力-应变曲线中应力与应变接近线性关系。非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间内加载和卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果，因此非线性超弹性也称相变伪弹性。镍钛合金的相变伪弹性可达8%左右。 镍钛合金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变，当弓丝被加热到400oC以上时，超弹性开始下降。当热处理温度超过600oC时，超弹性基本小时。根据这一特点，临床上可对弓丝的非矫治区进行热处理而使其失去超弹性，这样可避免矫治过程对非矫治区牙齿的影响，而矫治区的弓丝仍具有良好的弹性。3、口腔内温度变化敏感性： 不锈钢丝和CoCr合金牙齿矫形丝的矫治力基本不受口腔内温度的影响。超弹性镍钛合金牙齿矫形丝的矫治力随口腔温度的变化而变化。当变形量一定时。温度升高，矫治力增加。一方面，它可以加速牙齿的运动，这是因为口腔内的温度变化会刺激由于矫治器件造成造成毛细滞息的血流停滞部位的血液流动，从而使得在牙齿移动过程中修复细胞得到充分营养，维持其生机和正常功能。另一方面，正畸医生无法精确控制或测量口腔环境下的矫治力。4、抗腐蚀性能：有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与不锈钢丝相仿5、抗毒性： 镍钛形状记忆合金特殊的化学组成,即这是一种镍钛等原子合金,含约50% 的镍, 而已知镍有致癌和促癌作用。一般情况情况下，表面层钛氧化充当了一种屏障，使Ni-Ti合金具有良好的生物相容性。表面层的TiXOy和TixNiOy能抑制Ni的释放。6、柔和的矫治力： 目前商业上应用的牙齿矫形金属丝包括奥氏体不锈钢丝、钴-铬-镍合金丝、镍铬合金丝、澳大利亚合金丝、金合金丝和?钛合金丝。关于这些正畸矫正金属丝在拉伸试验和三点弯曲试验条件的载荷-位移曲线。镍钛合金的卸载曲线平台最低也最平，说明它最能提供持久柔和的矫治力。7、良好的减震特性： 由于咀嚼及夜磨牙对于弓丝造成的震动越大，对牙根及牙周组织的损害越大。通过不同弓丝衰减实验的结果研究发现，不锈钢丝震动的振幅比超弹性镍钛丝大，超弹性镍钛弓丝初始震动振幅仅为不锈钢丝的一半, 弓丝良好的震动和减震特性对于牙齿的健康很重要，而传统弓丝如不锈钢丝，有加重牙根吸收的倾向。（三）镍钛合金丝的分类 Evans and Durning 分类法1）1940年，黄金弓丝、钴铬合金丝和不锈钢圆丝2）1960年，马氏体稳定化合金： 多为镍钛合金在马氏体状态下变形后制得。该种弓丝刚度低，可产生较轻的矫治力。不存在由应力或者温度引起的马氏体相变，因此不呈现记忆效应和超弹性。3）1980年，中国镍钛合金和日本镍钛合金弓丝，为奥氏体激活合金： 即在任何状态下都呈现奥氏体状态，置于口内和口外都不具有由温度引起的马氏体状态，马氏体状态只能由应力引起，具有超弹性，但是不具备形状记忆功能。该种弓丝有极佳的回弹性及较低的刚度，能产生较弱的矫治力，。作大的特点是从最初的启动到最后阶段，其产生的力持续恒定，在治疗早期牙齿不整齐时，效果较好。去点是常温下无法弯制成型，不易焊接。若将该公司作为主弓丝，常可引起不希望的扩弓或者缩弓，且难以建立良好的前磨牙、磨牙排列。4）1990年，马氏体激活镍钛合金： 即TTR低于口腔温度或者与口腔温度非常相近，在室温时以一种多元状态存在，易于变形，置于口腔内时，由应力引起的和室温引起的马氏体同时向奥氏体转变，即存在形状记忆功能和超弹性。在常温（25oC左右）及以下温度易于变形，而当达到一定温度（32oC左右）以上，又会恢复到原来预成形状，表现出形状记忆加超弹性特性。北京圣玛特科技有限公司的Smart牌和3M公司的Nitinol HA牌都是典型的代表产品。热激活镍钛弓丝正因为这种特性，将其维持在常温及以下温度状态可以轻松操作成型，并安放到托槽中就位，而当在口腔中受体温热量而激活后，可产生出形状恢复力，又为矫形提供所需的力量。因热激活型镍钛矫形丝所具有的“遇冷变软，受热激活而变得弹性大”的特点，患者可以在医生的指导下，利用口含冷、热水的方式改变矫治力，更加方便了矫治者的矫正，减少了初期矫治的不适感。5）Graded thermodynamic: 增加的热力学镍钛合金： 将TTR温度高于口腔温度，大概是40oC左右，这样，当镍钛弓丝置于口腔内时，仍然为多元状态，弓丝较为柔软，在口含热水时，才有奥氏体相变。因此，矫治力更加弱，可以作为成人患者和牙周病患者的初始弓丝。Omcro公司生产的含铜镍钛丝以及日本低滞后L-H镍钛弓丝便具有此种性能。 （四）镍钛合金丝的临床应用：1、用于患者牙列的早期排齐整平由于镍钛合金弓丝的超弹性和形状记忆性能以及较低的应力-应变曲线，目前临床上常规将镍钛合金弓丝作为最初期纳入矫治体系的弓丝，这样，患者的不适感会大大减低。由于目前存在几种不同直丝弓矫治技术，MBT技术推荐使用0.016英寸热激活镍钛合金弓丝（HANT丝），DEMON自锁托槽技术推荐使用由Omcro公司生产的含铜的热激活镍钛合金弓丝（相变温度大概在40度左右），O-PAK矫治技术推荐使用0.016英寸超弹性镍钛合金弓丝用于早期排齐整平。2、镍钛弹簧： 镍钛推簧与拉簧是一种用于牙齿正畸的弹簧，具有镍钛超弹性的特别，适合于正畸矫治开拓牙齿间的间隙和向不同方向牵拉牙齿。 镍钛螺旋弹簧伸长1mm可产生大约50g的力。镍钛螺旋弹簧具有很高的弹性性能，在拉伸状态下可产生较为柔和、稳定的持续力。力的衰减很小，能产生符合临床移动牙齿所需的较理想的正畸力。符合生理要求。镍钛丝拉簧的高弹性、永久变形率极低,与相同直径的不锈钢丝相比, 其释放的矫治力相差3. 5- 4 倍。故在正畸矫治应用中, 患者不仅疼痛轻,感觉力量柔和持久,且复诊时间减少,缩短了疗程,提高了疗效,是正畸治疗中的一种新的优良的力学装置。3、L-H弓丝 是日本的Dr. Soma等研究开发的，由Tomy公司生产。“LH”是名自“Low Hysteresis”,也就是说，当此弓丝当此弓丝被结扎到托槽上时，即弓丝被激活时产生的应力和移动牙齿时即弓丝慢慢恢复原状时产生的应力的差距很小。即滞后很小。SOMA等比较了LH弓丝和其他镍钛合金丝的应力应变曲线， L-H弓丝的滞后范围最小，这一特性使弓丝有低载荷和持续轻力的优势，同时该曲线初始斜度低，说明该弓丝刚度低，其余类型的镍钛合金弓丝的滞后曲线表明其刚性较大，显然L-H弓丝有明显的机械学优势。 由于LH丝镍钛成分中钛的含量比例较一般镍钛弓丝高，因此将其称之为钛镍丝，并有实验证明其吸震效果较强。 LH镍钛丝的另一个特点是可以弯制，并可以用热处理仪器加热定型，因此LH镍钛丝也可以从排齐整平、打开咬合到关闭间隙，以及最后的完成阶段，上下各一条弓丝即可以完
钛合金钻削和攻丝的工艺分析及研究
2019-02-15 14:21:24
钛合金材料重量轻，密度是4.4 kg八3，比强度高，是航空航天等范畴的重要金属材料。但其加工功能较差，特别是钻孔和攻丝的功率很低，在很大程度上限制着产品中钛合金零件的加工质量和出产功率。这儿分析了钛合金材料及其切削特性在钻孔和攻丝中体现出来的详细特色，特别对刀具材料、刀具结构和刀具几许参数等进行了反复研讨和实验，并采纳了相应措施，较好地处理了钛合金钻削和攻丝加工过程中存在的难题。1钛合金功能特色和加工特性分析1. 1钛合金功能特色 钛合金即在工业纯钛中参加合金元素，以进步钛的强度。钛合金可分为三种:峡太合金，隘合金和二+隘合金。c1+隘合金，如TC4(Ti一6A1一4V)，此种钛合金由咖卿相组成，这类合金安排安稳，高温变形功能、耐性、塑性较好，能进行淬火和时效处理使合金强化，是航空业重要的原材料。钛合金的功能特色，首要体现在: a)比强度高。钛合金密度小(4.4 kg/m3)，重量轻，其比强度却大于超高强度钢。 b)热强性高。钛合金热安稳性好，在300℃一500℃条件下，其强度约比铝合金高10倍。 c]化学活性大。钛的化学活性大，与空气中的0, N, CO,水蒸气等发作激烈的化学反响，在钛合金表面易构成TiC及TiN硬化层。 d)导热性差。钛合金导热性差，钛合金TC4在20℃时的热导率X=16.8 W/m•℃，导热系数是0.036 cal/(cm•:•℃)。1. 2钛合金加工特性分析 因为钛合金导热系数低，仅是钢的114,铝的1113,铜的1125,因而散热慢，不利于热平衡，特别是在钻孔和攻丝加工过程中，散热和冷却作用很差，在切削区构成高温，加工后回弹大，构成钻头和丝锥扭矩增大，刃口磨损快，耐用度下降。一起，因为钛合金变形系数小于或挨近于1，这是钛合金加工时的一个显着特色。因而，切屑在前刀面上滑动冲突的旅程加大，加快刀具磨损。此外，钛合金化学活性高，在高温高压下加工，与刀具材料起反响，构成溶敷，分散而成合金，构成粘刀具，切屑不易扫除，往往发作钻头被咬住、扭断钻头号现象。2钛合金的钻削加工 经过对钛合金加工特性的分析，了解了影响钛合金钻削加工的要素，即在加工过程中及易呈现烧刀、断钻、刀具磨损快等间题。因而，侧重对钻头材料、钻头几许参数、钻削用量以及冷却液等进行了研讨，并较好地处理了这一间题。2.1钻头材料 钻头材料应满意以下要求: a)满意的硬度。钻头和丝锥的硬度有必要大于钛合金的硬度。 b)满意的强度和耐性。因为钻头和丝锥在加工钛合金时接受很大的改动力和切削力。因而，有必要有满意的强度和耐性。[next] C)满意的耐磨性。因为钛合金耐性好，加工时切削刃要尖利，因而刀具材料有必要有满意的反抗磨损才干，这样才干削减加工硬化。 d)刀具材料与钛合金亲合才干要差。因为钛合金化学活性高，因而要求刀具材料和钛合金亲合才干要差，防止构成溶敷，分散而成合金，构成粘刀、断钻等现象。 综上所述，经过对常用的刃具材料W18C二4V,硬质合金(YG8)、W6Mo5C二4V3Al, W12C二4V4Mo和W2Mo9C二4VCo8等制作的钻头和丝锥进行实验分析，结果表明由材料W2Mo9Cr4VCo8制作的钻头和丝锥加工钛合金时刃口尖利、磨损小，功率有了显着的进步，是比较抱负的刃具材料。 W2Mo9Cr4VCo8归于高速钢的一种，用该材料制作的钻头和丝锥之所以适宜加工钛合金，与该材料的化学成分有关(材料化学成分见表幼。该材料含有7. 5%-8. 5%的金属元素钻。钻的首要作用是能加强二次硬化的作用，进步红硬性和热处理后的硬度，一起，具有杰出的散热性。因而，含钻高速钢具有高的切削加工件能。2. 2改动钻头几许参数 钛合金的加工特性决议标准麻花钻头钻削加工钛合金时存在许多间题，首要体现: a)钻头顶角2T小，切削刃长，切下的切屑宽，因而钻头扭矩大，轴向抗力也大。一起，切屑弯曲成螺旋状程度大，切屑所占的空间也大，排屑不顺利，影响冷却。 b)钻头钻心厚度剑，因为钻削加工钛合金时钻头接受很大扭矩和轴向抗力。钻心厚度小，则钻头强度低，钻头易折断。钻头螺旋角叼、 C)螺旋角直接影响主切削刃的前角。螺旋角大，则刃口尖利，切削轻捷，否则会构成加工硬化。 d)钻头外缘处后角of小，影响钻心处切削刃的前角。2. 2. 1增大钻头顶角2T a)钻头顶角决议切屑宽度和钻头前角的巨细。当钻头直径和进给量一守时，增大顶角2甲，则切削宽度变窄，单位切削刃上的负荷减轻。一起，钻头外圆处的刀尖角减小，减小了刀尖角的磨损速度，一起有利于散热，耐用度也得到进步。 b)顶角对前角有很大影响。当顶角等于900时，主截面为轴向截面，其前角就是某点所在的螺旋角。因而，增大顶角2T有利于改进钻心处的切削条件。顶角影响切屑流出的方向。顶角大，切屑弯曲成螺旋的程度减小，且比较平直，简单扫除，即进步了排屑功能。 经过分析实验，在加工钛合金时，采纳增大钻头顶角2T，2T规模是1350一1400，结果表明钻削作用杰出。2. 2. 2挑选适宜的钻头螺旋角 a)钻头螺旋角障接影响主切削刃前角的添加和减小。确添加，前角也添加，切削轻捷，易于排屑，扭矩和轴向力也小。式中，D为钻头直径:P为螺旋槽导程。 b)由上式看出，切削刃上各点确是改变的。挨近外圆处确最大，前角也最大，切削刃尖利，切削功能好。而挨近钻心处确最小，切削功能较差，将经过此处磨成圆弧状，以改进切削条件。 随确添加，切削刃强度削弱，磨损快，乃至会发作切削刃焚毁等现象。因而合理挑选确，以适宜钛合金钻削加工。[next] 经过分析实验，增大后钻头的螺旋角2. 2. 3增大钻心厚度 因为在钻削加工钛合金时钻头接受很大扭矩和径向抗力，特别是小直径钻头，简单折断，因而增大钻心厚度，以进步钻头强度。钻心厚度一般为:式中，D为钻头直径。2. 2.4增大钻头外缘处后角 钻头切削刃各点上的后角是不等的，愈挨近中心，这以后角愈大，因而，钻头后角的标示和要求，都以钻头外缘处为准。 因为切削表面为螺旋面，切削刃就任一点的切削速度的方向为螺旋线，由打开图5可以看出，实践后角A小了一个确。其巨细由下式核算:Sgo二fhrD式中，f为钻头走刀量:D为钻头在该点的直径。 由上式看出，走刀量添加，切削刃上的点愈挨近中心，甲角愈大，钻头实践后角愈小。这就要求有不等的后角v，由此向钻心逐步添加。为了适宜钛合金加工，总结出的后角of见表3,增大钻头外缘处后角可以使横刃尖利改进切削功能。特别是对钻心处的钻削加工有显着改进2. 2. 5钻头加工成倒锥x 钻头加工成倒锥减小棱带同孔壁冲突，使钻头切削时扭矩减小.倒锥视点见表4,经过分析实验依照上述几许参数加工的钻头钻削加工钛合金时作用杰出，功率可进步40$左右2. 3钻削用量 钛合金的功能特色要求钻削加工钛合金时转谏要低，进给量要适中。表5是钻削加工钛合金的钻削用a 作用:我单位在钛合金上钻削(4. 2，(D5，(D8，012，(D23孔，一次钻出功率比标准麻花钻头有显着进步。例如:钻孔直径(4. 2,深18。，钻一个孔约需4二约钻25飞。个孔，刃磨一次;钻孔直径CD5,深18。，钻一个孔约需4二约钻25飞。个孔，刃磨一次;钻孔直径(D8,深20。，钻一个孔约需8二约钻1822个孔，刃磨一次;钻孔直径中12,深20。，钻一个孔约需抖二约钻15饱。个孔，刃磨一次:钻孔直径(D23,深24。，钻一个孔约需24二约钻1015个孔，刃磨一次。2.4 fi3}rR 钻削和攻丝加工钛合金时最好不必含氢的冷却液，防止发作有毒物质和引起氢脆。钻削浅孔时，可用电解切削液，其成分是:葵二酸Y%}10%,三乙醇胺Y%}10%,甘油Y%}10%,Y%}10%,亚3%}5%%，剩下为水。 钻削深孔时，用N32机械油加火油，西己比是3:1. 5,也可用硫化切削液。3钛合金的攻丝加工 钛合金攻丝加工，特别是小孔攻丝加工是很困难的。其首要原因是因为钛合金导热系数低，在攻丝加工过程中，切削区构成高温，构成钛合金热膨胀，别的，钛合金加工后回弹大，孔壁揉捏丝锥，乃至将牙型面包住，丝锥不能滚动，否则将丝锥折断。 经过很多分析实验，最终首要经过改进丝锥结构方式和挑选适宜钛合金刀具材料处理了这一难题。[next]3. 1丝锥材料 丝锥材料同钻头材料。3. 2丝锥结构方式 标准丝锥一次切削成形，切削量大，扭矩也大，孔壁热膨胀和回弹后，丝锥滚动困难。为了处理这一间题，改进了丝锥的结构方式，将标准丝锥的一次切削加工，分为工、II, II工三锥切削，一起，将丝锥加工成跳齿型，很好地处理了断屑间题，切削轻捷，作用非常好，功率大大进步，冷却作用也得到了改进。 M5跳齿丝锥的结构方式，见图6,跳齿丝锥的几许参数，见表6,丝锥的技能条件:a)切削部分的硬度HRC62一64,其他HRC32一42; b)刀齿宽度的2儿沿螺纹齿形铲螺纹底孔规划 依据钛合金的特性加工螺纹底孔时孔径公役可放大一些。螺纹公役带方位和精度等级断定后，在成歇满意内螺纹小径D1公役等级的清况下，恰当加大螺纹底孔直径，冷却后螺纹底孔的缩短量，可以抵消这一部分的加很多，加工后的螺纹满意规划精度要求。因为不同牌号的钛合金、不同的铸造热处理办法、不同的结构方式等厦因，螺纹根柢L加大的量也不同，依据详细.嗜况进行试加工来断定。3.4冷却液 钛合金玫丝时运用的冷却液与钻削加工时运用的冷却液相同。4结束语 经过对钛合金的特性分析，要点处理了钛合金钻削和攻丝加工过程中存在的难题，并获得杰出作用，得出如下定论: [1)W2Mo9C二4Vo8材料的钻头和丝锥适宜钛合金加工; [2)改进钻头几许参数，可使钛合金零件的加工功率有显着的进步; [3)改进丝锥结构方式，可使钛合金零件的加工作用得到显着的改进; [4)制造适宜钛合金加工的冷却液，可延长切削刀具的寿数。
镍钛合金
2017-06-06 17:49:58
镍钛合金是一种形状记忆合金，形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上，疲劳寿命达107次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料。 记忆合金除具有独特的形状记忆功能外，还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。镍钛合金丝的特性及其在口腔正畸领域的临床应用镍钛合金因其优越的超弹性，形状记忆功能，抗腐蚀能力，以及良好的生物相容性和减震特性，广泛地应用于口腔正畸领域。(一) 镍钛合金的相变与性能顾名思义，镍钛合金是由镍离子和钛离子组成二元合金，由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相，即奥氏体相（Austenite）和马氏体相(Martensite). 镍钛合金冷却时的相变顺序为母相（奥氏体相）-R相-马氏体相。 R相是菱方形，奥氏体是温度较高（大于同样地:即奥氏体开始的温度）的时候，或者去处载荷（外力去除Deactivation）时的状态，立方体，坚硬。形状比较稳定。而马氏体相是温度相对较低（小于Mf:即马氏体结束的温度）或者加载（受到外力活化）时的状态，六边形，具有延展性，反复性，不太稳定，较易变形。 因此临床上确定镍钛合金弓丝的相变温度具有积极的指导意义，以便临床医生能更好地利用镍钛合金的性能进行临床正畸治疗。(二) 镍钛合金的特殊性能1、形状记忆特性（shape memory） 形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后，将马氏体在Mf以下温度形变，经加热至Af温度以下，伴随逆相变，材料会自动恢复其在母相时的形状。实际上形状记忆效应是镍钛合金的一个由热诱发的相变过程。2、超弹性 (superelastic) 所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变，在卸载时应变可自动恢复的现象。即在母相状态下，由于外加应力的作用，导致应力诱发马氏体相变发生，从而合金表现出不同于普通材料的力学行为，它的弹性极限远远大于普通材料，并且不再遵守虎克定律。和形状记忆特性相比，超弹性没有热参与。总而言之，超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大，临床上则表现为弓丝在形变过程中产生的矫治力保持恒定，不再随牙齿向矫治方向的移动而逐渐丧失。 按照超弹性所对应的应力-应变曲线的特点，可将超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类。前者的应力-应变曲线中应力与应变接近线性关系。非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间内加载和卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果，因此非线性超弹性也称相变伪弹性。镍钛合金的相变伪弹性可达8%左右。 镍钛合金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变，当弓丝被加热到400ºC以上时，超弹性开始下降。当热处理温度超过600ºC时，超弹性基本小时。根据这一特点，临床上可对弓丝的非矫治区进行热处理而使其失去超弹性，这样可避免矫治过程对非矫治区牙齿的影响，而矫治区的弓丝仍具有良好的弹性。3、口腔内温度变化敏感性： 不锈钢丝和CoCr合金牙齿矫形丝的矫治力基本不受口腔内温度的影响。超弹性镍钛合金牙齿矫形丝的矫治力随口腔温度的变化而变化。当变形量一定时。温度升高，矫治力增加。一方面，它可以加速牙齿的运动，这是因为口腔内的温度变化会刺激由于矫治器件造成造成毛细滞息的血流停滞部位的血液流动，从而使得在牙齿移动过程中修复细胞得到充分营养，维持其生机和正常功能。另一方面，正畸医生无法精确控制或测量口腔环境下的矫治力。4、抗腐蚀性能：有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与不锈钢丝相仿5、抗毒性： 镍钛形状记忆合金特殊的化学组成,即这是一种镍钛等原子合金,含约50% 的镍, 而已知镍有致癌和促癌作用。一般情况情况下，表面层钛氧化充当了一种屏障，使Ni-Ti合金具有良好的生物相容性。表面层的TiXOy和TixNiOy能抑制Ni的释放。6、柔和的矫治力： 目前商业上应用的牙齿矫形金属丝包括奥氏体不锈钢丝、钴-铬-镍合金丝、镍铬合金丝、澳大利亚合金丝、金合金丝和ß钛合金丝。关于这些正畸矫正金属丝在拉伸试验和三点弯曲试验条件的载荷-位移曲线。镍钛合金的卸载曲线平台最低也最平，说明它最能提供持久柔和的矫治力。7、良好的减震特性： 由于咀嚼及夜磨牙对于弓丝造成的震动越大，对牙根及牙周组织的损害越大。通过不同弓丝衰减实验的结果研究发现，不锈钢丝震动的振幅比超弹性镍钛丝大，超弹性镍钛弓丝初始震动振幅仅为不锈钢丝的一半, 弓丝良好的震动和减震特性对于牙齿的健康很重要，而传统弓丝如不锈钢丝，有加重牙根吸收的倾向。（三）镍钛合金丝的分类 Evans and Durning 分类法1）1940年，黄金弓丝、钴铬合金丝和不锈钢圆丝2）1960年，马氏体稳定化合金： 多为镍钛合金在马氏体状态下变形后制得。该种弓丝刚度低，可产生较轻的矫治力。不存在由应力或者温度引起的马氏体相变，因此不呈现记忆效应和超弹性。3）1980年，中国镍钛合金和日本镍钛合金弓丝，为奥氏体激活合金： 即在任何状态下都呈现奥氏体状态，置于口内和口外都不具有由温度引起的马氏体状态，马氏体状态只能由应力引起，具有超弹性，但是不具备形状记忆功能。该种弓丝有极佳的回弹性及较低的刚度，能产生较弱的矫治力，。作大的特点是从最初的启动到最后阶段，其产生的力持续恒定，在治疗早期牙齿不整齐时，效果较好。去点是常温下无法弯制成型，不易焊接。若将该公司作为主弓丝，常可引起不希望的扩弓或者缩弓，且难以建立良好的前磨牙、磨牙排列。4）1990年，马氏体激活镍钛合金： 即TTR低于口腔温度或者与口腔温度非常相近，在室温时以一种多元状态存在，易于变形，置于口腔内时，由应力引起的和室温引起的马氏体同时向奥氏体转变，即存在形状记忆功能和超弹性。在常温（25ºC左右）及以下温度易于变形，而当达到一定温度（32ºC左右）以上，又会恢复到原来预成形状，表现出形状记忆加超弹性特性。北京圣玛特科技有限公司的Smart牌和3M公司的Nitinol HA牌都是典型的代表产品。热激活镍钛弓丝正因为这种特性，将其维持在常温及以下温度状态可以轻松操作成型，并安放到托槽中就位，而当在口腔中受体温热量而激活后，可产生出形状恢复力，又为矫形提供所需的力量。因热激活型镍钛矫形丝所具有的“遇冷变软，受热激活而变得弹性大”的特点，患者可以在医生的指导下，利用口含冷、热水的方式改变矫治力，更加方便了矫治者的矫正，减少了初期矫治的不适感。5）Graded thermodynamic: 增加的热力学镍钛合金： 将TTR温度高于口腔温度，大概是40ºC左右，这样，当镍钛弓丝置于口腔内时，仍然为多元状态，弓丝较为柔软，在口含热水时，才有奥氏体相变。因此，矫治力更加弱，可以作为成人患者和牙周病患者的初始弓丝。Omcro公司生产的含铜镍钛丝以及日本低滞后L-H镍钛弓丝便具有此种性能。 （四）镍钛合金丝的临床应用：1、用于患者牙列的早期排齐整平由于镍钛合金弓丝的超弹性和形状记忆性能以及较低的应力-应变曲线，目前临床上常规将镍钛合金弓丝作为最初期纳入矫治体系的弓丝，这样，患者的不适感会大大减低。由于目前存在几种不同直丝弓矫治技术，MBT技术推荐使用0.016英寸热激活镍钛合金弓丝（HANT丝），DEMON自锁托槽技术推荐使用由Omcro公司生产的含铜的热激活镍钛合金弓丝（相变温度大概在40度左右），O-PAK矫治技术推荐使用0.016英寸超弹性镍钛合金弓丝用于早期排齐整平。2、镍钛弹簧： 镍钛推簧与拉簧是一种用于牙齿正畸的弹簧，具有镍钛超弹性的特别，适合于正畸矫治开拓牙齿间的间隙和向不同方向牵拉牙齿。 镍钛螺旋弹簧伸长1mm可产生大约50g的力。镍钛螺旋弹簧具有很高的弹性性能，在拉伸状态下可产生较为柔和、稳定的持续力。力的衰减很小，能产生符合临床移动牙齿所需的较理想的正畸力。符合生理要求。镍钛丝拉簧的高弹性、永久变形率极低,与相同直径的不锈钢丝相比, 其释放的矫治力相差3. 5- 4 倍。故在正畸矫治应用中, 患者不仅疼痛轻,感觉力量柔和持久,且复诊时间减少,缩短了疗程,提高了疗效,是正畸治疗中的一种新的优良的力学装置。3、L-H弓丝 是日本的Dr. Soma等研究开发的，由Tomy公司生产。“LH”是名自“Low Hysteresis”,也就是说，当此弓丝当此弓丝被结扎到托槽上时，即弓丝被激活时产生的应力和移动牙齿时即弓丝慢慢恢复原状时产生的应力的差距很小。即滞后很小。SOMA等比较了LH弓丝和其他镍钛合金丝的应力应变曲线， L-H弓丝的滞后范围最小，这一特性使弓丝有低载荷和持续轻力的优势，同时该曲线初始斜度低，说明该弓丝刚度低，其余类型的镍钛合金弓丝的滞后曲线表明其刚性较大，显然L-H弓丝有明显的机械学优势。 由于LH丝镍钛成分中钛的含量比例较一般镍钛弓丝高，因此将其称之为钛镍丝，并有实验证明其吸震效果较强。 LH镍钛丝的另一个特点是可以弯制，并可以用热处理仪器加热定型，因此LH镍钛丝也可以从排齐整平、
铝板和钢板的区别
