（二）仲鎢酸銨還原製備藍色氧化鎢
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2015年2月27日
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仲鎢酸銨在高溫下裂解出氫氣，氫氣在高溫下對仲鎢酸銨的裂解產物進行自還原的工藝技術，在不通氨或氫氣情況下，溫度、回轉爐轉速、還原時間等主要工藝參數對藍色氧化鎢性能產生影響。
給料速度主要控制還原時間，給料速度越快，還原時間越短。還原時間對藍色氧化鎢結果的影響為：隨著還原時間的延長，氧指數（O/W）呈下降趨勢，殘氨呈下降趨勢，但是試驗溫度的影響遠大於還原時間的影響。這是因為，仲鎢酸銨在高溫下裂解脫出結晶水和氨，變成黃色氧化鎢（WO3），黃鎢在較低溫度（600~700℃）時，在氫氣氣氛下還原時，在很短的時間（5min）內，即可迅速變成藍色氧化鎢（WO2.），在較短的時間（10~25min）內，可分別轉變成紫色氧化鎢（WO2.72）和褐色氧化鎢（WO2），提高還原溫度，延長還原時間均可以使銨含量降低，但溫度的影響更為顯著。
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（一）仲鎢酸銨還原製備藍色氧化鎢
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2015年2月27日
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仲鎢酸銨在高溫下裂解出氫氣，氫氣在高溫下對仲鎢酸銨的裂解產物進行自還原的工藝技術，在不通氨或氫氣情況下，溫度、回轉爐轉速等主要工藝參數對藍色氧化鎢性能產生影響。
溫度對藍色氧化鎢結果的影響為：隨著溫度的升高，藍色氧化鎢的粒度無規律變化，但變化不大，證明在可控溫度範圍內受溫度條件的影響不顯著，氧指數（O/W）呈下降趨勢，殘氨呈下降趨勢。這是因為，仲鎢酸銨在高溫下微還原的過程中，隨著溫度的升高，仲鎢酸銨脫出結晶水和氨的程度加劇，氨在高溫下裂解出氫氣也加劇，則裂解出的氫氣氣氛加大，氫氣對仲鎢酸銨的還原程度加強，因此氧指數（O/W）隨溫度升高呈下降趨勢，而整個微還原過程中所獲得的產物其實是一種氧指數（O/W）不等的多相氧化鎢共存的混合物，它是一種從化學和物理上都很難精確定義的產物，主要成分包括銨鎢青銅（ATB，（NH4）0.5WO3）、氫鎢青銅（HTB，H0.33WO3）、三氧化鎢（WO3）、β-氧化鎢、γ-氧化鎢和二氧化鎢等。因此，粒度單獨受溫度變化的影響並不顯著，氧指數（O/W）和殘氨隨溫度升高呈下降趨勢。
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切削速度對硬質合金刀具磨損量的影響
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在切削加工硬質合金刀具時，切削用量對硬質合金刀具的磨損有著重要的影響，特別是切削速度。不同的切削速度對硬質合金刀具的磨損量有著不同的變化。一般來說，切削速度越大，刀面磨損量就越大，刀具的磨損就越嚴重。無塗層硬質合金刀具在高速切削時，後刀面磨損量迅速上升，切削距離很短，而且磨損量遠大於低速切削時的磨損量。當切削速度達到100m/min 以上時，塗層在切削過程中因摩擦脫落，刀具基體暴露參與切削。導致硬質合金刀具磨損加劇，最終失效。
不同牌號的硬質合金刀具其磨損都是隨著切削速度的增大而增加。低速切削時以粘結磨損為主要磨損機理，高速切削時以氧化磨損和擴散磨損為主要磨損機理。這是由於隨著切削速度的增加，刀-屑接觸面溫度與壓力越來越大，刀-屑之間的接觸由滑動接觸變為粘結接觸。在刀具與工件接觸表面摩擦過程中所產生的粘附力作用下，刀具材料細微質點發生剝落或剪切。當切削溫度達到800~900℃時，工件元素與刀具元素之間發生分解並相互擴散，使刀具的強度下降，造成硬質合金刀具的磨損甚至破損失效。
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硬質合金刀具磨損過程
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硬質合金刀具磨損過程分為初期磨損、正常磨損和劇烈磨損三個階段組成。
1. 初期磨損階段
硬質合金刀具和工件在剛接觸時，由於新刃磨的刀具表面粗糙度大，以及微觀裂紋、氧化或脫碳層等缺陷，使實際接觸面積較小，接觸點粘結嚴重，因此刀具磨損較快。隨著切削的進行，刀具表面微峰峰頂逐漸磨去，表面粗糙度值降低，實際接觸面積增大，接觸點數增多，因此硬質合金刀具的磨損率降低。塗層硬質合金刀具在中低速時，磨損比較均勻。速度增大時，磨損帶開始呈現拋物線狀。
2. 正常磨損階段
經過初期磨損後，硬質合金刀具的粗糙表面逐漸磨平而進入正常磨損階段。這個階段的磨損比較緩慢均勻，磨損量隨著切削時間的增長而近似成比例增加。這個階段是刀具的有效工作階段。當刀具磨損進入正常磨損階段後，副後刀面的磨損區域呈均勻磨損的現象。特別是塗層硬質合金刀具，其磨損範圍呈現為均勻的條狀磨損。與無塗層硬質合金刀具相比，它的磨損更為緩慢地進入正常磨損階段。
3. 劇烈磨損階段
當硬質合金刀具的磨損量到達一定值後切削力會急劇增大，切削溫度也迅速升高，後刀面磨損值將大幅增加，機械效率下降、精度喪失、產生異常振動和雜訊，最後造成刀具的切削性能下降，最終導致硬質合金刀具失去切削能力。
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硬質合金刀具擴散磨損
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經過幾十年的發展, 硬質合金刀具的硬度已達89 ～93HRA , 在1000 ℃的高溫下仍具有較好的紅硬性, 其耐用度是高速鋼刀具的幾十倍。硬質合金刀具材料是由WC 、TiC 、TaC 、NbC 、VC 等難熔金屬碳化物以及作為粘結劑的鐵族金屬用粉末冶金方法製備而成。與高速鋼相比, 它具有較高的硬度、耐磨性和紅硬性；與超硬材料相比, 它具有較高的韌性。由於硬質合金刀具具有良好的綜合性能, 因此在刀具行業得到了廣泛應用。
然而硬質合金刀具在一定情況下會發生擴散磨損。擴散磨損是在高溫作用下發生的。硬質合金在 800~900℃切削溫度時，W 原子和 C 原子就會向切屑中擴散，切屑中的 Ti 和 Al 原子也會向刀具中擴散，經原子間相互置換後，就會降低刀具中原子間結合強度和耐磨性而形成了擴散磨損。切削鈦合金時，由於切削區溫度很高，而且表面始終與剛切削出的新鮮表面相互接觸，切屑、工件與刀具前、後刀面有較大的化學活性，所以硬質合金刀具材料和鈦合金材料接觸面的元素會相互擴散到對方去，改變了兩者的化學成分，直接影響其性能。
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