硬质合金旋转锉主要由硬质相碳化钨和粘结相钴组成，其也被称为硬质合金高速什锦铣刀、或模具铣刀等，其主要是与高速电磨机和风动工具配套使用。由于其加工硬度可达HRA85以上，因而在多数材料中都能很好地适用，如普通铸铁、铸钢、铜、铝、大理石、合金钢、碳素钢等金属或非金属材料。其工作原理是将硬质合金旋转锉装夹在高速旋转的工具上，通过其所受到的压力和进给速度来实现切削效果。硬质合金旋转锉的切削性能优良且使用寿命较长拥有广泛的用途，如对于金属模具型腔的精加工；对铸件、锻件、焊件所存在的飞边、毛刺、焊缝的清理；对多种机械零件倒角、沟槽以及键槽的加工；管道、流道、零件内孔表面的清理和修磨；各种金属或非金属材料的雕刻等。

根据其头部形状硬质合金旋转锉可分为圆柱形（A）、圆柱头形（C）、圆头拱形（F）、圆球形（D）、圆头火炬形（H）、90°圆锥形（K）、60°圆锥形（J）、38°圆锥形（M）、圆弧盘形（T）、倒锥形（N）、锥形圆头（L）、锥形尖头（M）、腰鼓形（B）、椭圆形（E）、弧形箭头（G）、圆锥平头（S）、圆柱弧半头形（W）等。常用的硬质合金旋转锉牌号为YG6、YG8、YG10X。而现如今我国硬质合金旋转锉与发达国家相比，存在以下几个问题：1.在材料上存在缺陷（原料的纯度、制备工艺参数的控制等方面）；2.现在使用较多的硬质合金旋转锉并不是整体型的，而是以硬质合金作为头部，轴承钢为柄部，通过焊接而形成的旋转锉，这样一来就会存在焊接不牢、焊缝等问题；3.数控加工设备的精确度以及操作性；4.刃部的几何角度、齿形和公差精度、同轴度不足。

为了进一步提高我国硬质合金旋转锉的切削性能、延长使用寿命，我们从其切削及成型原理上进行分析。通常来说，硬质合金旋转锉的齿背是由直线或曲线构成：直线齿背便于加工，但是其齿的强度较弱；折线齿背的强度和加工难度都有一定的增加；曲线齿背的生产难度较高，但其能够保证在任意截面点上的强度基本相等。因此，我们需要研究一种在保证齿强度的基础上，又能够方便生产的齿背。其次，齿的硬度和强度都达到要求时，还需注意齿间距。齿间距的大小也扮演这十分关键的角色，其间距过大，则相应的切削性能以及加工效率下降；其间距过小，则无法保证快速排屑，造成刀齿的阻塞，影响了旋转锉的加工效果。在整个铣削的过程中可分为三个阶段，即初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。在每个不同阶段上通过合理的刀齿角度（前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角）的选择，可以减小切削力以及切削热所带来的磨损，在相同的切削条件下，充分发挥切削性能，提高整体的效率和加工精度。总的来说，从旋转锉材料和旋转锉刃齿上进行改善，材料上应具有高硬度、高强度、高耐磨性、抗冲击性能良好且在高温条件下依然能保证优良的切削性能，还能够便于加工；而刃齿上的公差精度要足够精确，表面粗糙度要达到既定要求。此外，新型的硬质合金交错齿具有切屑短、平稳且光洁度高、便于操作的特点，能够有效地提高硬质合金旋转锉的加工效率和加工精度。

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碳硫分析仪一般是指对钢铁材料中的碳硫元素进行定量分析的仪器总称。该分析仪的整机结构模块化一体化设计，真正实现了仪器的操作更简单、分析更快速、分析精度更高、仪器运行更可靠。其中LECO碳硫分析仪在专业技术上始终保持着领先的优势，并拥有多项技术专利，已成为世界上分析仪器知名品牌。

LECO碳硫分析仪与钨粒的操作流程主要包括开机前操作流程，开机流程的载气，主机的启动，主程序的进入，空白的校正和关机操作。首先将UPS的仪器启动，对电源进行检查，查看是否能正常使用，然后将空气开关和稳压电源的开关合上，并且检查稳压电源的输出是否为220V，在电源输入正常的情况下可以进入开机程序。接下来将载气 O₂ 和动力气 Ar 气源打开，并将其调整至相应的压力。载气O₂ 为 0.26MPa，动力气的压力0.26MPa。然后将位于炉子前下部的黑色开关合上。对其进行观察，可以看到炉子里的部分内电子坩埚管被点亮，流量计内浮球应处于 3L/min的位置。 打开电脑主机和显示器电源，同时打开打印机和天平电源，在确认天平处于平衡位置且前方显示为0.0000的情况下，就可以通过双击桌面上的CS230图标，进入CS230分析流程。在电脑和分析仪通信正常后可以先进行漏气的检查，然后进入环境子菜单查看响应参数和图形，待检测池里的数据稳定后进行下一步。如果仪器长时间无法打开，可对过炉头进行清洗，确保仪器不漏气后可进行空白校正。最后在关机时要先把软件关掉，接着关掉炉子前面的开关和分析仪的开关，关掉气源，最后将电源关闭。

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LECO品牌最开始创立于1936年，是 Laboratory Equipment Corporation的缩写。该品牌在1936年推出世界上第一批商品化的碳硫、氮氧、氢元素分析仪，开创了工业仪器分析及快速分析技术的先河。几十年来LECO就一直维持着它在分析技术中的领先地位。目前已形成多元化的实验室分析仪器产品线，拥有在无机、有机、色质谱、金相、光谱领域均保持领先竞争力的产品，并且广泛应用于各行业。该品牌多年来致力于发展和提高各种分析技术和设备。其中LECO碳硫分析仪在元素分析仪领域占有很大市场，所以在上世纪70年代后期，该品牌的碳硫分析仪就已打入中国市场，至今在中国已有3000多家用户，4000多台仪器。

随着采用LECO碳硫分析仪在中国的广泛使用，其维修保养等售后服务也在不断完善。在中国，已有十几名技术工程师经过专业技术培训为分析仪的维修提供高品质的服务。为了降低仪器发生故障的机率，该品牌制定了仪器的维修保养合同，在规定范围内由专业维修人员对分析仪进行定期的检查和维修，以此来使其保持正常的工作状态。

该品牌的碳硫分析仪系列采用的是Cornerstone碳硫分析软件，可以让使用者完整的达到分析控制，方法设定，在线诊断，数据报告。该软件技术可允许使用者在单一分析界面中完成日常的所有工作，且所需要的时间较短，操作简单。钨粒具有良好的助熔效果，采用钨粒作为该品牌碳硫分析仪的助熔剂会大大提升分析结果的精确性。

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经过二次氢气还原法还原金属钨粉和稀土氧化物粉体，将其进行压制成型。在制备过程中采用钢模压制的方法。钨粉及稀土氧化物粉末在压模中由于受到压力的作用，会产生一系列的位移。细钨粉因为体积较小会填充在大颗粒钨粒粉间，钨粉颗粒得以从新排列，从而导致掺杂钨粉体的体积大大缩小，钨坯的密度和强度都大大提高。另外，钨粉颗粒在压力的作用下，颗粒间接触面积增大，颗粒间的间隙减小，增加粉末颗粒间的内聚力，从而提高了粉末颗粒间的机械咬合力，钨坯的密度和强度得到了进一步的提高。在压制过程中，压型压强一般采用8.5Mpa左右。

钨电极是一种耐高温的难溶金属，因此烧结温度非常高，通常采用自身电阻加热，即直接烧结法。在烧结过程中，其烧结电流一般选择为熔断电流90%，因而这种烧结方式也叫垂熔烧结。烧结工艺对钨电极的影响主要表现在密度、晶粒度大小、稀土氧化物分布及高温蒸发的损耗量等方面。而在烧结过程影响烧结的因数很多，其中包括时间、温度、加热梯度、加热速率、粉末纯度等，只有控制好这些影响因素，才能获得性能优良的烧结钨坯，制得性能良好的钨电极。

检测烧结钨坯条的性能，可以通过观察坯条的表面颜色及表面缺陷，也可以通过测试烧结坯条的吸水性，同时还可以选用排水法测量配条的密度等。通过了解以上这些方面的质量，可以初步判定钨电极性能的好坏。

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钨铜EFP药型罩中的EFP是英文Explosively Formed Penetrator的缩写，翻译成中文是“爆炸成型穿甲战斗部”或“自锻破片战斗部”，有些国家也称之为P装药(Projectile Charge)、“米斯尼-沙汀”装药(Misznay-Schardin)和质量聚能装药等。典型的EFP战斗部主要由金属药型罩、壳体、炸药部件以及传爆系列组成，通常还有一个用于将药型罩和炸药组件固定的压环。其依靠形成的具有高动能的弹丸来实现破甲，与常规的射流破甲弹不同，在高能炸药起爆后，爆炸所产生的能量通过药型罩的变形发生折叠并获得高速，因速度差的存在最终形成一个侵彻体。而这里我们所介绍的爆炸成型弹EFP也是其中聚能装药的一类，其采用大于120°锥角的球缺罩或双曲型药型罩进行装药，当爆炸后，钨铜药型罩被极大的载荷挤压变形，经翻转闭合后形成爆炸成型弹丸。其具有许多的优点，如反应装甲对其干扰小、侵彻后效大、对炸高不敏感等。

因而EFP的破甲侵彻能力在很大程度上取决于药型罩的材料。传统药型罩的材料包括铁、铜、贫铀、钽等。纯铁和纯铜的具有良好的可塑性，但是其自身的密度较低，这就使得所形成的弹丸动能减小，降低了对靶材的侵彻力；而贫铀具有较高的密度和可塑性，能大幅提升穿甲强度和装甲抗度且具有上千度的高温灼烧效果，但是贫铀依然是具有放射性的物质，对人体的危害较大；钽元素是一类稀土元素，其所具有的侵彻能力远大于铜和铁，但是其成本较高的问题是阻碍其推广使用的重要因素。而钨铜W-Cu体系结合了W高硬度、高密度、高强度以及优良的化学稳定性和Cu优良的导热性和可塑性的优点，且由于二者熔点差别较大差别（W-3410℃，Cu-1083℃），在爆炸后铜蒸发气化留下高硬度、高密度的硬质相钨，相比于纯铜药型罩破甲穿深可提高近30%。因此，钨铜EFP药型罩具有广阔的应用前景。

采用普通的钨粉、铜粉和超细钨铜复合粉制备钨铜EFP药型罩并对其性能进行对比。其中超细钨铜复合粉末采用喷雾热分解法制备。先用一定比例的偏钨酸铵和硝酸铜溶解于蒸馏水制成混合溶液，再采用离心压力喷雾干燥机制备前驱体粉末，然后将前驱体粉末置入还原炉中进行焙烧。最后置入球磨机进行湿磨并在还原炉中进行还原，所形成的超细钨铜复合粉末颗粒大小在100-300nm之间。在制成钨铜棒材后开始对钨铜EFP药型罩毛坯进行锻造。其毛坯变形经过了三个阶段：其一，毛坯在模具中镦粗，在此过程中毛坯的上下两个部分首先发生变形，并在压应力的作用下上下部的微孔逐渐变少，密度增大，与冲头的接触面积增加，摩擦力增大，在拉应力的作用下金属产生了横向流动；其二，金属流动至模壁时受到阻碍，其将沿着模具底部的圆孔流动，在这一过程中毛坯内的微孔进一步减少，密度进一步增大；最后，当金属流动至顶料杆时便进入复压阶段，其主要通过静水压力来消除毛坯的微孔，因此效果并不显著。要保证钨铜EFP药型罩的密度必须使得毛坯在前两个阶段充分变形。

另外，钨铜EFP药型罩毛坯在锻造的过程中，其基体材料的变形存在两种方式，一种是只有铜相发生变形，钨相不发生变形，且钨颗粒沿着铜基体变形方向流动呈流线型分布；而另一种是铜相和钨相均发生了变形，变形后二者均呈纤维状。通过合理设计钨铜EFP药型罩毛坯的形状并使得其在变形阶段变形充分，才能保证最终的致密度、抗拉强度以及延伸率达到所需的要求。

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弗里曼离子源已有了30多年的悠久历史，是适用面最广，使用率最高的一种离子源。它能将大多数元素的产生聚焦得很小，而且能量范围也比较宽，所以成为人们的最佳选择。广泛的应用于离子源注入机，例如束流为毫安级的多种金属离子束的常规生产。在整个工业用的离子注入中大约95%都是采用弗里曼离子源。

采用直径为1.5mm的工业用钨丝，在化学处理除去表面氧化层和化学清洗的基础上，将其装入离子源注入机。工作物质采用99.9%纯度的MoCl₅。MoCl₅是一种很容易吸收水分的物质，分解它比较容易。在试验过程中发现离子源灯丝会在工作阶段中发生中毒现象。在工作中绝缘子绝缘被破坏，引起灯丝和弧室间电极发生短路，从而导致灯丝中毒。在注入MoCl₅的过程中，如果进气量太大，该气体进入弧室的离化率就会降低，一部分MoCl₅就会沉积在灯丝上，从而导致灯丝发生中毒现象。因为靠近弧室壁的两端的灯丝的温度比较低，其两端就比较容易沉积MoCl₅。所以，在该阶段的中毒现象常常发生在两端，可以通过灯丝变粗发现，但是灯丝的中间部分由于中毒得不明显，多以还具备发射电子的能力。灯丝中毒大部分原因是因为MoCl₅在低温的情况下有较高的蒸汽压的性质。除此之外，钼和钨是两种完全相溶的金属，在开始阶段是有利于膜的生长，但是其进气量对灯丝也会造成很大的影响。

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弗里曼离子源是一种侧向引出电子碰撞型的离子源。该类型灯丝平行于离子引出的窄缝，并且处于它的正后方。灯丝的长度与引出的窄缝的整个长度是相对应的，在离子源灯丝磁场和外加磁场的的共同作用下，致使热阴极产生的电子在无电场的等离子体中进行复杂的螺线运动，外加磁铁产生的一个大约是100奥特斯的可变性磁场。

在使用离子源注入机对离子注入材料的表面进行改性的过程中，离子源有可能会无法正常工作，需要停机进行检查和维修。检查过程中如果发现灯丝上沉积着工作物质，那么就会导致灯丝的局部或者整个灯丝慢慢变粗。灯丝的电阻会减弱，降低其发射电子的能力，最终发生熄弧现象。熄弧也称作灭弧。当电压超过一定值时，就会发生电弧放电。比如断路器在有电的时候断开的话，由于断口上的电压很高，就会产生电弧，使电路继续导通，这是很危险的。这种现象统称为灯丝中毒现象。

用钨丝在经过化学处理后通过化学清洗装入离子源。将纯度为99.9%的MoCl₅试剂作为工作物质分析其离子源灯丝的中毒现象。在除气阶段时，对灯丝进行缓慢的加热，进行自然气化，通过进气管热传导使得部分工作物质进行气化。MoCl₅气体在进入弧室之后，会在弧室束流引出口将其大部分抽走。剩余的部分则沉积在钨丝上，沉积的MoCl₅在高温的情况下很快就分解为Mo和Cl₂。Cl₂会被抽走，但是Mo仍然沉积在灯丝上，导致灯丝发生中毒。在检查的时候发现灯丝均匀的变粗，严重中毒。

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