Tige de molybdène polie : nuances, finitions de surface et tolérances
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Quels changements le polissage sur une tige de molybdène
La tige de molybdène polie est produite en retirant du matériau de la surface dans une séquence contrôlée de sorte que la rugosité de la surface et les erreurs dimensionnelles diminuent. Selon le parcours, la matière est éliminée mécaniquement, chimiquement ou électrochimiquement ; l'objectif est le même, une surface brillante, lisse, sans oxyde-avec un diamètre uniforme. L’avantage est plus pratique que cosmétique. Une surface lisse réduit la friction et le grippage lors de l'alimentation dans un centre d'usinage, élimine la calamine d'oxyde fragile qui peut s'écailler dans un four à vide et donne un état de surface défini pour les opérations ultérieures de revêtement ou d'assemblage.
Familles de produits et chimie
La tige de molybdène est fournie en trois familles de matériaux, chacune destinée à une température de service différente. Les gammes de composition indiquées ci-dessous sont les gammes normalement convenues dans les bons de commande pour ces familles.
| Famille | Ajouts d'alliage | Prestation typique |
|---|---|---|
| Molybdène pur | Mo 99,95% minimum | Pièces de four, électrodes, cibles de pulvérisation |
| Lanthane-molybdène dopé (Mo-La) | La2O3 0.4-1.2 % | Grilles à haute-température, éléments chauffants |
| TZM | Nominalement 0,5 % Ti, 0,08 % Zr, 0,02 % C | Matrices de forgeage,-outillage pour travail à chaud, pièces structurelles-à haute température |
La norme ASTM B387/B387M couvre les barres, les tiges et les fils en molybdène et en alliage de molybdène, tandis que la norme ASTM B386/B386M couvre les plaques, les feuilles et les bandes. Les deux documents doivent être cités ensemble lorsqu'un projet utilise à la fois des tiges et des feuilles, car les exigences en matière de propriétés mécaniques et la fréquence d'échantillonnage diffèrent selon les formes de produit.
Classes d'état de surface
La tige est classée selon l'opération de finition et la classe détermine si le client doit usiner la surface avant utilisation.
| Classe | Aspect des surfaces | Conséquence pratique |
|---|---|---|
| Fritté | Lustre métallique gris argenté- | De la porosité peut être présente ; normalement forgé ou roulé avant une utilisation critique |
| Forgé | Couche d'oxyde sombre | Le tartre doit être retiré avant le service sous vide |
| Tourné ou rectifié | Lustre métallique, marques d'outils visibles | Erreur dimensionnelle réduite, rugosité toujours mesurable |
| Brillant | Brillant, uniforme, faible rugosité | Prêt pour l'usinage direct et l'assemblage propre |
Dimensions, densité et tolérances
Le molybdène a une densité d'environ 10,2 g/cm3 et un point de fusion de 2 623 °C, ce qui en fait un candidat là où le tungstène serait inutilement lourd et où l'acier se ramollirait. Les diamètres de tiges commerciales vont d'environ 0,4 mm à 100 mm. Pour les tiges rectifiées et polies, une tolérance de diamètre de plus ou moins 0,05 mm est réalisable sur les petites et moyennes tailles, et la rectitude est contrôlée par un arc maximum par unité de longueur. Étant donné que le molybdène est fragile à température ambiante après recristallisation, la tige est normalement fournie dans un état détendu - et manipulée au-dessus d'une température minimale pendant le formage.
Candidatures et logique de sélection
Les tiges polies sont utilisées pour les électrodes et les porte-électrodes lors de la fusion du verre et du chauffage par résistance, pour les cibles de pulvérisation et les supports de cibles, pour les fixations et les supports à haute température-dans les fours à vide, ainsi que pour les composants usinés dans les secteurs de l'électronique et des semi-conducteurs. Le choix entre le molybdène pur, Mo-La et TZM est fait sur la base de la température de recristallisation et de la résistance au fluage requise : le dopage au lanthane augmente la température de recristallisation et maintient une structure à grains fins, et le TZM offre la meilleure résistance à la température où le composant subit une charge structurelle.
Contrôle qualité d'une surface polie
L'inspection couvre la chimie, la densité, la dureté, le diamètre et la longueur, la rectitude, la rugosité de la surface et l'absence visuelle de recouvrements, de fissures et d'inclusions. La rugosité est mesurée sur la surface finie et les résultats sont enregistrés sous forme de valeur Ra ou d'échantillon comparateur convenu avec le client. Lorsque la tige est destinée à un environnement sous vide ou semi-conducteur, la surface est en outre vérifiée pour déceler toute contamination résiduelle après polissage.
Foire aux questions
Q:Pourquoi spécifier une tige polie plutôt qu'une tige tournée ?
R : La tige polie offre une valeur de rugosité plus faible et une tolérance de diamètre plus étroite, ce qui est important lorsque la pièce est alimentée automatiquement, lorsqu'elle glisse dans un support bien ajusté-ou lorsqu'un oxyde libre pourrait contaminer un processus sous vide.
Q:A quelle densité faut-il s'attendre ?
A : Environ 10,2 g/cm3 pour du molybdène corroyé entièrement dense. Le matériau fritté peut mesurer une valeur inférieure en raison de la porosité résiduelle, la densité est donc un indicateur utile pour savoir si la tige a été correctement travaillée.
Q:La tige Mo-La est-elle utilisée pour les mêmes pièces que le TZM ?
R : Ils se chevauchent, mais la logique diffère. Mo-La est choisi pour conserver une structure à grains fins stable à haute température, tandis que TZM est choisi là où une résistance et une résistance au fluage plus élevées sont nécessaires sous une charge structurelle.
Q:Comment doit-on manipuler la tige polie après la livraison ?
R : Gardez-le au sec, évitez tout contact avec des matériaux contenant du chlorure-et soutenez-le sur toute sa longueur pour éviter qu'il ne se courbe. La manipulation à température ambiante est acceptable pour les tiges soulagées des contraintes, mais le matériau recristallisé ne doit pas être plié à froid.
Q:La tige polie peut-elle être fournie selon un dessin client ?
R : Oui. Les diamètres, longueurs, chanfreins et conditions finales usinés peuvent être produits selon le dessin, la tolérance de diamètre étant confirmée par rapport au dessin plutôt que par rapport à une figure générale du catalogue.
