DBY铝合金电动隔膜泵性能特点和材质分析
2018-12-27 16:25:57
DBY型铝合金电动隔膜泵的工作原理是采用摆线针轮减速机传动，通过曲轴滑块机构带动双隔膜作往复运动，使工作腔容积发生交替变化从而达到将液体不断地吸入和排出，DBY铝合金电动隔膜泵，接液金属部件全部采用铝合金，质量轻，坚固耐用，长时间使用也不会发生锈蚀，用户可根据实际工况选择天然橡胶或丁晴橡胶膜片，以满足不同介质的需要，是代替螺杆泵、离心泵等输送无腐蚀性粘稠介质的首选产品。
性能特点
一、不需灌引水，自吸能力达7米。
二、通过性能好，直径在10毫米以下的颗粒、泥浆等均可以毫不费力地通过。
三、由于隔膜将被输送介质和传动机械件分开，所以介质绝对不会向外泄漏。且泵本身无轴封，使用寿命大大延长。
四、泵体介质流经部分，全部为铝合金。
水环式真空泵的选用常识
2019-01-14 11:16:06
1、水环真空泵是一种粗真空泵,由泵体、叶轮、吸排气盘、水在泵体内壁构成的水环、排气口、吸气口、辅助排气阀等组成的.它所能取得的极限压力,关于单级泵为2.66～9.31kPa；关于双级泵为0.133～0.665kPa.水环泵也可用作紧缩机,它属于低压的紧缩机,其压力范围为(1～2)X105Pa表压力 2、气体由管路经阀门进入水环泵，然后经导气弯管排入气水别离器中，经气水别离器排气管排出。当作为紧缩机用时，经紧缩机排出的气水混合物在气水别离器中别离后，气体经阀门保送到需求紧缩气体的系统上去，而水则留在气水别离器中，为使气水别离器的水位坚持一定而装有自动溢水开关，当水位高于所请求水位时，溢水开关翻开，水从溢水管溢出，当水位低于请求水位时，溢水开关关闭，气水别离器中水位上升，到达所请求水位。水环泵内的工作水是由气水别离器供应的，供水量的大小，由供水管上的阀门来调整。 3、水环泵在石油、化工、机械、矿山、轻工、造纸、动力、冶金、医药和食品等工业及市政与农业等部门的许多工艺过程中,如真空过滤、真空送料、真空脱气、真空蒸发、真空浓缩和真空回潮等,得到了普遍的应用。
隔膜电积和无隔膜电积工艺流程
2019-03-05 09:04:34
隔阂电积和无隔阂电积的工艺流程别离见图1和图2。图1 隔阂电积流程图图2 无隔阂电积流程图
隔阂电积的阴极液一般含Sb 90～100g／L和Na2S 20g∕L，阳极液主要是NaOH溶液，浓度为120～100g∕L，阳极液装入帆布袋内，阴、阳极液循环速度别离为45L∕h和12～18L∕h。电解液温度50～55℃，槽电压2.65～3V，电流效率82%～85%，每吨锑直流电耗2050～3200kW·h，碱耗为1.05t。
无隔阂电积只运用一种电解液，含Sb、NaOH和Na2S各50～60g∕L，Na2CO320～30g∕L，Na2S2O3和Na2SO3共60～65g∕L，Na2SO475～80g∕L，Na2S＜1g／L。电积过程中锑和苛性钠下降，和慵懒盐含量增高，排出的电解液成分为：Sb 20～30g∕L，Na2S 90～105g∕L，NaOH 25～30g∕L，Na2S2O3和NaSO3共75～80g∕L，Na2SO4100～120g∕L，Na2CO3 25～35g∕L。无隔阂电积槽电压与隔阂电积附近，为2.7～3.0V，电流效率仅45%～55%，因此每吨锑电耗高达3000～4000kW·h。
规格活塞环
2019-03-18 08:36:58
因为活塞在运动的时候时间是是活塞环在和缸套摩擦，摩擦肯定是有消耗的，而机油的作用就是润滑作用的，久而久之活塞环磨损了，机油在曲轴的转动中被带到了燃烧缸，机油就被燃烧了！通常柴油车冒大量黑烟就大多就代表你的爱车已经开始烧机油了，冒大量蓝白烟则可能你的爱车燃烧不够充分，也就是柴油没完全燃烧完。具体还是去维修站找我们检查。机油在发动机中起到很重要的作用。车每天必须检查的就是看看水箱水够不，机油少没，要不后果你应该知道的。发动机机油耗量过高的原因及排除 造成车用发动机机油耗量过高的原因是机油渗漏或过量机油燃烧。1 外部渗漏 规格活塞环发动机机油外部渗漏常因油管破裂、密封垫或油封损坏、紧固螺母松动等引起。另外，曲轴箱通风系统堵塞，引起曲轴箱内压过高，或者压力润滑油路中油压过高，也会促使机油外部渗漏的发生。 外部渗漏的可能发生部位有发动机外部油管、曲轴箱排油塞、油底壳密封垫、气缸盖垫、气门室罩密封圈、正时齿轮盖垫、曲轴前后油封、机油滤清器和凸轮轴胀塞等。外部只要有微量的渗漏，就会导致很高的机油消耗率，故对任何可能的渗漏源均不应忽视。
2 曲轴箱机油过量 曲轴箱内油面过高，曲轴的连杆端将过量的机油激溅到气缸壁上，这些机油在发动机工作时进入燃烧室燃烧，使机油消耗量增加，且发动机性能会因火花塞积碳而下降。 检查油面时，应特别注意油尺规格要与原车要求相符。3 回油道堵塞 使用添加剂含量过低的润滑油，或发动机的运转温度低，或因不经常换油或疏忽了 机油滤清器的适当保养，使润滑油变脏等，都会将活塞环及环槽的回油孔道堵塞，使缸壁上多余的机油不能返回到曲轴箱，而会进入燃烧室被烧掉。另外，脏污的机油还会使位于缸盖两端的回油排泄孔堵塞，此时，机油将溢入气门导管而使机油消耗量增加。 如怀疑发动机由于回油道堵塞而引起机油耗量高，可以将一种浓缩的化学清洗剂倒入曲轴箱，该清洗剂与机油混合并很快地将沉积物和胶质溶解。但要注意，许多浓缩清洗剂内含有，当溶解胶质和沉淀后，胶状物便沉积到曲轴箱的底部，从而会堵塞机油聚滤器。因此，对沉积物较多的发动机，建议使用无清洗剂。
铝活塞合金常识
2018-12-27 16:25:50
低塑性铝活塞合金，以低塑性铸造铝合金为基体材料，其成分中添加占合金量0.8～1.4％的富砷混合稀土元素及Sn、Pb、Zn、Cr、Ti微量金属元素。本发明的合金材料，在熔炼过程中，稀土元素与合金元素发生相互作用，生成多种稀土化合物强化相，使合金组织均匀，晶粒细化，晶界强化，线膨胀系数减小，从而明显提高强度、硬度，增强体积稳定性和切削加工性能。其抗拉强度≥275N/mm2，硬度HBS95～135，制成的活塞体积稳定性≤2％D，特别适合制作有特殊要求的中凸变椭型铝合金活塞。
LJC长轴深井泵
2019-03-18 08:36:58
性能范围（按设计点：）
流量Q：3-2000m3/h
扬程H：300m (max)
功率N：900kw (max)
转速n：2940、1460、980r/min
长轴深井泵的性能参数详见选型样本。
型号说明：LJC长轴深井泵
例：150LJC30-12.5×6
150 LJC 30 - 12.5 × 61.3抽送介质应符合以下要求：
温度不超过40℃，固体物含量（按重量计）不大于0.01%，酸碱率PH值6.5～8.5，含量不大于1.5mg/1，不含有任何油类。（使用在深井中时，井筒应正直，不允许有双向弯曲。）
1.4安全
安装、使用人员必须认真阅读、理解本安装使用说明的全部内容，严格按其要求操作。对不按其要求操作而引起机器故障和人身伤害，南京制泵有限公司恕不承担任何法律责任。
安装、使用人员必须是受过专门训练、有一定技术的专业人员。
在对LJC长轴深井泵进行任何机械、电气安装维护时，起吊、维护器具，必须安全可靠。
在对长轴深井泵进行安装及使用前后，设备基础、工作环境必须安全可靠。
在对长轴深井泵进行任何机械、电气安装维护前，必须把电机的总电源断开。在进行维护时，电机应停止转动。
在进行维护时，如果电机的总电源没有断开，水泵有可能突然起动，造成严重伤害；如果电机的总电源没有断开，还有可能会造成电击、烧伤、死亡等事故。
1.5选型须知
正确选用深井泵可延长泵、电机、水井的使用寿命，必须十分注意。
1.5.1泵型号中的机座号是指该泵可以放入比机座号大25mm的深井中，当下井深度超过30m或井管为铸铁管或水泥管时，实际井径应比该泵机座号大50mm以上。
1.5.2深井泵的流量不能大于井的正常涌水量。
1.5.3深井泵的扬程按计算：H=（H1+H2+?h）×1.1
式中：H-需要的扬程（m）
H1-井中动水位至泵座出水口中心的距离（m）
H2-泵座出水口中心至流量到达地的垂直高度（m）
?h-扬水管内阻力损失和泵座出水口后的输水管管路的阻力损失（m）管径
mm流量（m3/h）102030405060708090100504.7418.97 651.666.6414.9526.57 75 3.257.3112.9920.3029.23 100 3.084.826.949.4412.3315.6119.27150 1.622.062.54
不锈钢深井泵
2019-03-18 08:36:58
日本大新2寸清水泵:出入水口径2英寸，最高扬程32米，最大抽水量520升/分钟 雅马哈3寸清水泵 :出入水口径3英寸，最高扬程31米，最大抽水量980升/分钟 型号： 汽油清水泵 SCR-100HX ;规格： 4寸; 产品说明： 入水口径×出水口径 4"×4"; 最大总扬程 28米; 吸水扬程 8米;最大抽水量 1800升/分钟 不锈钢深井泵
潜水泵: 微型潜水泵 不锈钢潜水泵 防爆潜水泵 深井潜水泵 小型潜水泵 离心泵: 立式多级离心泵 d型多级离心泵 离心泵多级单吸 离心泵lg立式多级 氟塑料离心泵 管道离心泵 IS清水泵 ISGB便拆清水泵 ISW卧式清水泵 SG型清水管道泵 S.SH双吸泵 YT单吸清水泵 YW漩涡泵 ZX自吸泵、 ISG立式清水泵ISR型单吸热水泵 IRG型立式热水泵 IRGB立式便拆热水泵 ISWR卧式热水泵 SGR热水管道泵
真空泵设备行业的发展
2019-01-14 11:16:06
近几年，我们真空泵设备行业增强了对外的交流及行业之内的交流，无论是整个行业与国外同行业相比，还是在本行业内相互的比照，都暴露了我们存在的问题与差距，这些问题，我以为是共性的，同时也是今后必需要认真看待的。 1.研发才能差，能够说没有资金的投入或只要少量资金的投入。既使是所谓的新产品研发，也只是走边接单，边设计，边消费的形式，在某种水平上形成了设备性能的不牢靠和工艺的不成熟，给客户的运用带来了隐患。国外的同行在研发上投入大量的资金，停止关键件、根底件的研制，停止工艺的探索和固化，构成了某一产品或某一范畴的优势。待我们停止研发时，也只能跟在他人的后面跑，更谈不上原创型，当快要成熟或市场上构成一定竞争力时，他人又有长期研发胜利的产品推向市场，构成了竞争的良性循环。 2.技术改造滞后，老厂房、老设备、老工艺仍占主流，固然近几年几个企业搬迁而有了改观，但整体的制造程度、工艺程度、检测程度仍较落后，与国外同行企业无法相比。旧体制遗留下来的技术改造问题，恐难在短期内予以消弭。设备的陈旧、招致工艺的落后和产品程度的低下，这在行业内的每个企业简直都存在。我国机械真空泵的整体技术并不落后，而由于工艺手腕的落后招致性能低下。虽然一些厂家置办了先进的数控加工中心或专用的数控机床，但总量上仍显缺乏，工艺的综合才能仍赶不上国外同行。德国莱宝公司在天津的二期投入，无论从厂房设备、工作场地、制造才能、检测手腕无不反映了当今世界一流程度。而我们行业内的那一家企业又能与之相比呢？设备才能、工艺手腕是企业较根本的竞争力所在，假如我们的企业尚停留在较原始的制造手腕，企业的竞争力何在？企业的今后开展何在！ 3.管理机制和形式不顺应现代企业的需求。国有体制的由工厂换牌到所谓公司制建制式；家族式或停顿到朋友之间的股份协作式；无不反映了做坊式陈旧的管理理念，反映了以人制替代法规制的陋习。机制性的弊端不可能促进企业的开展，现代企业三项制度的鼓励形式不可能在企业中予以贯彻。即便如今曾经停止了股份制改造的企业，或是曾经取得中国机械工业管理先进的企业，在管理上仍大大落后于西方兴旺国度。在日本真空行业的消费企业中，消费组织上的看板管理，产质量量上的PDCA管理，工作现场的干净管理等等，无不表现了现代企业的物质文化和肉体文化，表现了以人为本的科学理念。 4.人才问题。这是我们真空设备行业乃至整个机械工业普遍存在的共性问题。高素质开辟型的技术人员，一无所长的能工巧匠，管理独具的白领阶级，都显得匾乏和捉襟见肘。技术人员、技术工人、管理人员是支撑企业生存的三根基石，缺一不可。而在我们的企业里三种人才普遍短缺，那么就软化了企业生存的根底。就企业而言，市场的拓展靠产品，产品的开发靠人才，人才的开发靠环境（政策、待遇），在这个链条中，人是靠前位的，有了人就有了产品，有了产品就有了市场。在兴旺国度的企业里，兰白领员工的学历程度正在逐年减少，兰领员工的素质普遍进步。在我国，大学本、专科毕业的学生中有几人去开机床？固然有的企业招人中明显规则某某学历为当工人岗而设，但落实到岗或在岗位上留下来长期贡献的能有几人？为了企业的开展与生存，真空设备行业在艰难的情况下仍以不薄的待遇在不时地吸纳大学毕业生，用以充实技术人员队伍和企业的持续。但是在扩招以后的大学毕业生中，综合素质普遍低下，多于待遇，少于贡献，多于口头，少于理论的现象普遍存在。一台电脑、一门外语就是他学业的全部。一个机械工科院校毕业的学生，连较少的机械加工根底学问都不懂，这就反映了我们教书育人中存在的问题。在我们企业中，近几年也来了许多大学生，但也走了一些人，留下来的人有的已成了主干，走的人自以为在行业中练了几年把式，但社会的认可度如何？大家自有公论。真正在大学学真空专业毕业后从事产品研发的，充其量缺乏25%，这就给真空设备行业根底人才的积聚带来了隐患。大家都去做流通，大家都去做代理，研发这种困难的工作谁去干？技术的提升靠人才，靠人才的综合素质，靠高素质的技术团队去完成。目前仍斗争在真空产业研发岗位上的技术人才，是真空设备行业开展的希望，是中国民族工业开展的希望。我们这个队伍虽目前仍显得薄弱，但经过大浪淘沙，留下来的都是金子。随着时间的推移，人才的问题将会有好的转机。
蓄热式熔铝炉及蓄热式燃烧系统
2019-01-14 11:15:38
蓄热式燃烧系统包括：一对蓄热体、一对点火烧嘴、一对蓄热式烧嘴；换向装置；燃料、空气和烟气管路；各种手动、电动调节阀；鼓风机、引风机；炉温、炉压检测元件和自动控制系统等。 优点：对烟气热回收达到极限，排烟温度达≤150℃；因降低排烟温度，燃烧效率接近90%；减少温室气体 蓄热式燃烧器：具有超强稳定的点火和火焰稳定系统保证设备在运行时不会发生燃爆。空燃比优化设计，使燃烧更充分，较大限度的节约燃料。蓄热体采用陶瓷小球，该蓄热体具有自清洗防尘结渣，阻力小，便于拆下清洗，反复使用，蓄热效率高，正常寿命保证1年以上。 燃料快速脉冲阀：采用美国honywell公司电磁阀，该电磁阀比气动阀关闭速度快，可频繁开、关。 换向装置：采用空气/烟气两位两通阀（或采用气动快速切断阀四台），切换时间为1次/min左右，采用定温换向方式。正常使用寿命两年以上。 排烟系统：排烟系统由空气/烟气两位通用阀、烟气流量调节阀、排烟管道和高温引风机构成，耐温为200℃。 供风系统：采用根据我公司专门选用的高压风机，带流量调节。 蓄热式燃烧系统主要检测及控制参数 1、炉膛温度控制、显示； 2、铝液温度的测量与显示； 3、排烟温度检测、显示，当温度超过200℃时，系统强制换向； 4、炉压控制与显示； 5、空、燃气压力低报警、显示及切断燃气； 6、换向阀换向到位显示及不到位报警、联锁功能； 7、鼓风机、引风机停运、燃气快断阀联锁功能； 蓄热式燃烧系统优点： 1、对烟气热回收达到极限，排烟温度≤150℃； 2、因降低排烟温度，燃料能量利用率接近90%； 3、减少温室气体CO2排放量的30~40%； 4、燃烧采用浓淡燃烧方法，降低了火焰温度，提高了铝液表面黑度，提高了熔化率。 蓄热式燃烧器控制说明 本控制系统由西门子S7-200系列PLC（可编程控制器），一台气动燃气快断阀，四台气动空气两通阀和一套空气/烟气比例脉冲阀等共同组成了燃烧换向控制部分；西门子触摸显示屏，燃料电动调节阀，变频器等共同组成了燃烧温度自动控制部分；同时还具有各种连锁报警功能。 连续式蓄热燃烧系统直接对主喷孔天然气火焰进行检测，烧嘴点火也直接针对主天然气点燃，烧嘴熄火会立刻关断电磁阀。为提高烧嘴的安全性能，设置了两道火焰检测——离子型火焰检测和紫外线火焰检测。无论远近火焰的存在都会被检测到。提高了燃烧设备的稳定性和可靠性。
铝活塞加工刀具材料的合理选用
2019-01-15 09:49:23
刀具材料性能的优劣是影响加工表面质量、切削加工效率、刀具寿命的基本因素。切削加工时，直接担负切削工作的是刀具的切削部分。刀具切削性能的好坏大多取决于构成刀具切削部分的材料、切削部分的几何参数及刀具结构的选择和设计是否合理。切削加工生产率和刀具耐用度的高低、刀具消耗和加工成本的多少、加工精度和表面质量的优劣等等，在很大程度上都取决于刀具材料的合理选择。正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。 每一品种刀具材料都有其特定的加工范围，只能适用于一定的工件材料和切削速度范围。不同的刀具材料和同种刀具加工不同的工件材料时刀具寿命往往存在很大的差别，例如：加工铝活塞时，金刚石刀具的寿命是YG类硬质合金刀具寿命的几倍到几十倍；YG类硬质合金刀具加工含硅量高、中、低的铝合金时其寿命也有很大的差别。所以，合理选用刀具是成功进行切削加工的关键。每一种刀具材料都有其较佳的加工对象，即存在切削刀具与加工对象的合理匹配问题。
1 刀具材料应具备的性能 1.1 高的硬度和耐磨性 硬度是刀具材料应具备的基本特性。刀具要从工件上切下切屑，其硬度必须比工件材料的硬度大。切削金属所用刀具的切削刃硬度，一般都在60HRC以上。耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说，刀具材料的硬度越高，其耐磨性就越好。组织中的硬质点(碳化物、氮化物等)的硬度越高，数量越多，颗粒越小，分布越均匀，则耐磨性越好。耐磨性还与材料的化学成分、强度、显微组织及摩擦区的温度有关。可用公式表示材料的耐磨性WR：WR=KIC0.5E-0.8H1.43式中：H——材料硬度(GPa)。硬度愈高，耐磨性愈好。 KIC——材料的断裂韧性(MPa·m½)。KIC愈大，则材料受应力引起的断裂愈小，耐磨性愈好。 E——材料的弹性模量(GPa)。E很小时，由于磨粒引起的显微应变，有助于产生较低的应力，耐磨性提高。 1.2 足够的强度和韧性 要使刀具在承受很大压力，以及在切削过程经常出现的冲击和振动条件下工作，而不产生崩刃和折断，刀具材料就必须具有足够的强度和韧性。 1.3 高的耐热性(热稳定性) 耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。它是指刀具材料在高温条件下保持一定的硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。 刀具材料还应具有在高温下抗氧化的能力以及良好的抗粘结和抗扩散的能力，即刀具材料应具有良好的化学稳定性。1.4 良好的热物理性能和耐热冲击性能 刀具材料的导热性愈好，切削热愈容易从切削区散走，有利于降低切削温度。 刀具在断续切削或使用切削液时，常常受到很大的热冲击(温度变化剧烈)，因而刀具内部会产生裂纹而导致断裂。刀具材料抵抗热冲击的能力可用耐热冲击系数R表示，R的定义是为： R=λσb(1-µ)/Eα 式中：λ——导热系数； σb——抗拉强度； µ——泊松比； E——弹性模量； α——热膨胀系数。 导热系数大，使热量容易散走，降低刀具表面的温度梯度；热膨胀系数小，可减少热变形；弹性模量小，可以降低因热变形而产生的交变应力的幅度；有利于材料耐热冲击性能的提高。 耐热冲击性能好的刀具材料，在切削加工时可以使用切削液。 1.5 良好的工艺性能 为了便于刀具的制造，要求刀具材料具有良好的工艺性能，如锻造性能、热处理性能、高温塑性变形性能、磨削加工性能等。 1.6 经济性 经济性是刀具材料的重要指标之一，优质刀具材料虽然单件刀具成本很高，但因其使用寿命长，分摊到每个零件的成本则不一定很高。因此在选用刀具材料时要综合考虑其经济效果。 2 刀具材料
2.1 高速钢 高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。高速钢具有较高的强度和韧性，并且具有一定的硬度和耐磨性。适合各类刀具的要求。高速钢刀具制造工艺简单，容易磨成锋利切削刃，因此尽管各种新型刀具材料不断出现，高速钢刀具在金属切削中仍占较大的比例。可以加工有色金属和高温合金。由于高速钢具有以上性能，活塞加工中的铣浇冒口、铣横槽及铣膨胀槽用铣刀、钻油孔用钻头等刀具都为高速钢材料。 2.2 硬质合金 硬质合金是由难熔金属碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等)和金属粘结剂(如Co、Ni等)粉末经粉末冶金的方法制成。 由于硬质合金中都含有大量的金属碳化物，这些碳化物都有熔点高、硬度高、化学稳定好、热稳定性好等特点，因此，硬质合金材料的硬度、耐磨性、耐热性都很高。常用硬质合金的硬度为89～93HRA，比高速钢的硬度(83～86.6HRA)高，在800～1000℃时尚能进行切削。在540℃时，硬质合金的硬度为82～87HRA，在760℃时，硬度仍能保持77～85HRA。因此，硬质合金的切削性能比高速钢高得多，刀具耐用度可提高几倍到几十倍，在耐用度相同时，切削速度可提高4～10倍。 目前我公司使用的硬质合金刀具主要是YG类(WC-TiC-Co)中的YG6和YGX。YT类(WC-TiC-Co)中的YT15等硬质合金用于活塞粗加工、半精加工和部分精加工工序。 2.3 金刚石 金刚石是目前已知矿物材料中硬度较高、热传导性较好的物质，与各种金属、非金属材料配对摩擦的磨损量仅为硬质合金的1/50～1/800，是制作切削刀具较理想的材料。然而，天然单晶金刚石仅用于制作首饰及某些有色金属的超精密加工。刀具用人造大颗粒单晶金刚石尽管目前De Beers公司、住友电工等均已工业化生产，但还没有进入大量应用阶段。 金刚石刀具的切削刃非常锋利(这对切下极小断面的切屑是很重要的)，刃部粗糙度很小，摩擦系数又低，切削时不易产生积屑瘤，加工表面质量高。加工有色金属时，表面粗糙度可达到Ra0.012µm，加工精度可达到IT5级以上。 金刚石刀具有三种：天然单晶金刚石刀具、整体人造聚晶金刚石刀具、金刚石复合刀具。天然金刚石刀具由于成本较高等原因，在实际生产中应用较少。人造金刚石是通过合金触媒的作用，在高温高压下由石墨转化而成。金刚石复合刀片是在硬质合金基体上经过高温、高压等先进工艺烧结一层约0.5～1µm厚的金刚石，这种材料是以硬质合金做基体，其机械性能、热传导性和膨胀系数都近似于硬质合金，基体上的人造多晶金刚石磨料中的金刚石晶体呈不规则排列，其硬度和耐磨性在各个方向都是均匀的。 聚晶金刚石(简称PCD)是由经过筛选的人造金刚石微晶体在高温高压下烧结而成。在烧结过程中，由于添加剂的加入，使金刚石晶体间形成以TiC、SiC、Fe、Co和Ni等为主要成分的结合桥。金刚石晶体以共价键的结合形成牢固地嵌于结构桥构成的坚强骨架中，使PCD的强度和韧性都大大提高，其硬度约为9000HV，抗弯强度为O.21～0.48GPa，导热系数为20.9J/cm·sµ℃，热膨胀系数为3.1×10-6/℃。现在使用的聚晶金刚石刀具大多是PCD与硬质合金基体烧结形成的复合体，即在硬质合金基体上烧结上一层PCD。PCD的厚度一般为0.5mm和0.8mm，由于底层为硬质合金，焊接方便；又由于PCD结合桥的导电性，使得PCD便于切割加工成各种形状，制成各种刀具，成本远远低于天然金刚石。 聚晶金刚石(PCD)可加工各种有色金属和极耐磨的高性能非金属材料，如铝、铜、镁及其合金，硬质合金，纤维增强塑料，金属基复合材料，木材复合材料等。PCD刀具材料中金刚石晶粒平均尺寸不同，对性能产生的影响也不同，晶粒尺寸越大，其耐磨性越高。在相近的刃口加工量下，晶粒尺寸越小，则刃口质量越好。选用晶粒尺寸为10～25µm的PCD刀具，可以500～1500m/min的高速切削Si含量12～18%的硅铝合金，晶粒尺寸8～9µm的PCD加工Si含量小于12%的铝合金。超精密加工，则应选用晶粒尺寸小的PCD刀具。PCD的耐磨性在超过700℃时会减弱，因其结构中含有金属Co，会促进“逆向反应”即由金刚石向石墨转变。PCD有较好的断裂韧性，可以进行断续切削，可以以2500m/min的高速端铣Si含量10%的铝合金。 可利用金刚石材料的高硬度、高耐磨性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和高表面光洁度加工。在切削加工有色金属时，PCD刀具的寿命是硬质合金刀具的几十倍甚至几百倍，是目前铝活塞精密加工的理想刀具。例如：精车活塞环槽、精镗活塞销孔、精车活塞外圆、精车活塞顶面等工序。 2.4 立方氮化硼 聚晶立方氮化硼(PCBN)是由CBN微粉与少量粘结相(Co，Ni或TiC、TiN、Al203)在高温高压下加入催化剂烧结而成的。它具有很高的硬度(仅次于金刚石)和耐热性(1300～1500℃)，优良的化学稳定性、比金刚石刀具高得多的热稳定性(达1400℃)和导热性，低的摩擦系数，但其强度较低。与金刚石相比，PCBN的突出优点是热稳定性高得多，可达1200℃(金刚石为700～800℃)，可承受较高的切削速度；另一个突出优点是化学惰性大，与铁族金属在1200～1300℃下也不起化学反应，可用于加工钢铁。因此，PCBN刀具主要用于高效加工黑色难加工材料。 PCBN刀具除了具有以上的特点外，还有以下几项优点：①硬度高，特别适合于加工从前只能磨削的HRC50以上的淬硬钢、HRC35以上的耐热合金和HRC30以下而其它刀具很难加工的灰口铸铁。②与硬质合金刀具相比，切削速度高，可实现高速高效切削。③耐磨性好，刀具耐用度高(为硬质合金刀具的10～100倍)，能获得较好的工件表面质量，实现以车代磨。不足之处在于PCBN刀具的抗冲击性能较硬质合金差，因此，使用时应注意提高工艺系统的刚性，尽量避免冲击切削。 PCBN可制成整体的刀片，也可与硬质合金结合制成复合刀片。PCBN复合刀片是在硬质合金基体上烧结一层0.5～1.0mm厚的PCBN，其性能兼有较好的韧性和较高的硬度及耐磨性。 PCBN的性能主要与CBN的粒度、CBN的含量及结合剂种类有关，按其组织大致可分为两大类：一类是由CBN晶粒直接结合而成，CBN含量高(70%以上)，硬度高，适用于耐热合金、铸铁和铁系烧结金属的切削加工；另一类是以CBN晶粒为主体，通过陶瓷结合剂(主要有TiN、TiC、TiCN、AlN、Al203等)烧结而成，这类PCBN中CBN含量低(70%以下)，硬度低，适用于切削加工淬硬钢。 在我公司，立方氮化硼刀具被用于镶铸铁环活塞的车削铸铁环槽工序中，同时也应用于活塞立体靠模的加工中。 2.5 陶瓷 陶瓷刀具材料的主要优点是： 有很高的硬度与耐磨性，常温硬度达91～95HRC； 有很高的耐热性，在1200℃高温下硬度为80HRC；而且高温条件下抗弯强度、韧性降低极少； 有很高的化学稳定性，陶瓷与金属亲合力小，高温抗氧化性能好，即使在熔化温度下也不与钢相互作用。因而刀具的粘结、扩散、氧化磨损较少； 有较低的摩擦系数，切屑不易粘刀，不易产生积屑瘤。 陶瓷刀的缺点是： 脆性大，强度与韧性低，抗弯强度只有硬质合金的1/2～1/5，因此使用时必须选择合适的几何参数与切削用量；避免承受冲击负荷，以防崩刃与破损；此外，陶瓷刀导热率低，仅为硬质合金的1/2～1/5，热膨胀系数却比硬质合金高10～30%，抗热冲击性较差。 目前，陶瓷刀具还没有应用于铝活塞加工过程中。 3 小结 刀具材料的发展对切削技术的进步起着决定性的作用。本文介绍了切削中所使用的金刚石、聚晶立方氮化硼、陶瓷、硬质合金、高速钢等刀具材料的性能及适用范围。刀具损坏机理是刀具材料合理选用的理论基础，刀具材料与工件材料的性能匹配合理是切削刀具材料选择的关键依据，要根据刀具材料与工件材料的力学、物理和化学性能选择刀具材料，才能获得良好的切削效果。就活塞在切削加工时的刀具材料选用作了阐述。 高速钢：活塞加工中铣浇冒口、铣横槽及铣膨胀槽用铣刀，钻油孔用钻头等都为高速钢材料。 硬质合金：YG、YD系列硬质合金刀具被广泛应用于铝活塞加工的各个工序中，特别是活塞粗加工和半精加工工序。 立方氮化硼：立方氮化硼刀具被用于镶铸铁环活塞的车削铸铁环槽工序中。同时也应用于活塞立体靠模的加工中。 金刚石：金刚石刀具可利用金刚石材料的高硬度、高耐磨性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和高表面光洁度加工。在切削铝合金时，PCD刀具的寿命是硬质合金刀具的几十倍甚至几百倍，是目前铝活塞精密加工的理想刀具，已经应用于精车活塞环槽、精镗活塞销孔、精车活塞外圆、精车活塞顶面及精车活塞燃烧室等精加工工序中。
活塞式电磁阀
