Numéro atomique:41
Masse atomique:92.9064
Densité:8.57 g/cc
Point de fusion:2750 K, 2468 degrés C, 4490 degrés F
Point d’ébullition:5017K, 4927 degrés C, 8571 degrés F
Coefficient de dilatation thermique (20 degrés C):7.1 x 10-6/degrés C
Résistivité électrique (20 degrés C):15 microhms-cm
Conductivité électrique:13.2% IACS
Chaleur spécifique:.126 cal/g/degrés C
Conductivité thermique:
.523 cal/cm2/cm degrés C/s
Structure cristalline:BCC
Section transversale de neutrons thermiques:1.1 b

Usinage de Niobium

Toutes les techniques d’usinage normales peuvent être utilisé pour le Niobium. Niobium a une forte tendance à gall. Il faut une attention particulière à la conception d’outils et de l’utilisation de lubrifiant. Au tournant de la tour, le métal comporte semblable à doux cuivre. L’utilisation d’outillages avec une lubrification adéquate et de refroidissement avec de l’huile soluble suivant les paramètres donnés ici à grande vitesse est recommandée.

Bien que les outils en carbure peuvent être utilisés, la tendance à gall est plus prononcée avec eux avec de l’acier haute vitesse. En tournage, le métal doit être retiré dans une action de cisaillement et la puce a permis de glisser sur la surface de l’outil. Lorsque l’accumulation de la puce se produit, la pression qui en résulte brise à la fine pointe de l’outil.

Les recommandations d’usinage indiquées dans le tableau qui l’accompagne généralement donnent des résultats satisfaisants. La vitesse minimale de la surface de 80 pieds / minute est important. Vitesse lente entraînera le métal à la déchirure, stock en particulier recuit. Normalement, pour métal est préférable pour les opérations de la tour.

Recommandations d’outillage pour l’usinage de Niobium
Angles d’approche:15-20 degrés
Râteau de côté:30-35 degrés
Côté et attestations de fin:5 degrés
Plan de dépouille:15-20 degrés
Rayon de nez:.020″-. 030″
Vitesse de coupe:60-80 pieds / minutes avec de l’acier haute vitesse; 250-300 pieds / minutes avec les outils en carbure
Se nourrir, Plan de raccordement .008″-. 012″ / Revolution
Profondeur de coupe:.030″-. 125″

Forage

Les perceuses standard haute vitesse peuvent être utilisés avec de bons résultats. Les terres périphériques de la perceuse doivent être vérifiées souvent pour usure excessive éviter de percer des trous trop petits.

Meulage

Meulage niobium est difficile. Plus de meules ont tendance à charger, et les roues de carbure de silicium comme Carborundum 120-T (pour le ponçage grossier) et R-120 ou 150-R (pour la finition) doit être utilisé. Une quantité suffisante d’eau de refroidissement est souhaitable.

Threading

Techniques standard pour le filetage peuvent être utilisés lorsqu’il existe assez de lubrifiant réduire la tendance risque de rouille et à la déchirure conséquente du métal des surfaces. Dans des diamètres de filetage, Il est préférable de couper les fils sur un tour plutôt qu’avec un dé de thread. Lorsqu’on utilise des matrices ou des robinets, ils doivent être exempts de copeaux et nettoyés souvent.

Découpage et poinçonnage

Matrices et poinçons en aciers généralement utilisés à cette fin sont satisfaisantes pour le niobium. A 6% dégagement entre le poinçon et la matrice est recommandé. Huiles légères ou lubrifiants similaires devraient être utilisés pour prévenir marquant les dies.

Former l’estampage

Cuivre de béryllium, bronzes d’aluminium, et en acier peut-être être utilisé pour les outils. Les techniques utilisées peuvent être le même que celui utilisé pour l’estampage acier. Les outils doivent être polis pour réduire la tendance à gall autant que possible. Huiles légères ou lubrifiants semblables devraient également être utilisés, encore une fois pour réduire les risques de grippage.

Emboutissage profond

Niobium recuit peut être profonde sans trop d’encombres. Matériaux d’outils recommandés pour l’estampage de forme sont également bonnes pour les opérations de dessin. Tirages au sort unique où la profondeur du tirage au sort ne dépasse pas le diamètre de l’essai à blanc peuvent être accomplis. Si plus d’un tirage au sort s’effectue, le premier tirage ne devrait pas avoir une profondeur supérieure à 40% du diamètre du vide. Recuit intermédiaire dans le vide peut être souhaitable avec des tirages multiples. Sulfoné suif et Johnson ’ s 150 cire de dessin peut être utilisé comme lubrifiant.

Filature

Niobium peut être filée par des techniques conventionnelles, à l’aide de gabarits bois et rouleau d’acier roues en conjonction avec un lubrifiant adéquat comme le suif sulfoné ou Johnson ’ s 150 cire. Filage se fait à température ambiante. Bronzes d’aluminium ou de cuivre de béryllium sont adéquates pour l’outillage. Le métal doit être travaillé en petites étapes ou stades avec des traits longs balayage à l’aide d’une légère pression plutôt que quelques traits lourds.

Soudure

Comme déjà indiqué, le niobium est un métal très réactif. Il réagit avec tous les gaz communs. Le métal réagit aussi avec les contaminants de surface tels que l’huile, graisse, résidus provenant des solutions de dégraissage, et les résidus de nettoyage liquides tels que l’acétone. C’est pour ces raisons, les surfaces de métal à souder, par fusion ou par soudage par résistance doit être absolument propre avant de souder.

Attaque par un acide dans une solution de 45 parties d’acide nitrique, 1 partie d’acide hydroflouric, et l’eau reste à température ambiante ou jusqu'à 65 degrés C (150 degrés F) est acceptable. La quantité d’acide fluorhydrique peut être augmentée si une action de gravure plus sévère est nécessaire. Le métal doit être soigneusement rincé après l’attaque, de préférence dans l’eau distillée ou désionisée.

Soudage par résistance

Soudage par résistance de niobium, de niobium et de certains autres métaux peut être fait avec des techniques et des équipements conventionnels. À cause de cela ’ s point de fusion élevé et faible résistance électrique, niobium nécessite une forte puissance d’entrée pour obtenir une bonne soudure. Durée de soudure doit être aussi courts que possible, préférence 1-10 secondes (60Hz) pour éviter un échauffement excessif de la zone de soudure. Si c’est possible, le travail doit être inondé par l’eau. En soudage par résistance couture, les travaux devraient en fait être immergé dans l’eau, pour exclure tous les deux l’air de la zone affectée thermiquement et refroidir le métal aussi rapidement que possible.

Classe RWMA 2 électrodes de soudage sont recommandés et devraient avoir de l’eau de refroidissement. Tout cuivre ramasser sur le niobium peut être facilement enlevé par décapage à l’acide nitrique, qui n’attaquera pas de niobium. Comme déjà souligné, les pièces à souder doivent être nettoyés avant le soudage. Après ont nettoyé les pièces, ils doivent être manipulés avec des gants de coton non pelucheux afin que les huiles corporelles ne contaminera pas les surfaces.

Soudage par fusion

Strong, ductile fusion soudures peuvent être faites avec le niobium à l’aide de soudage TIG. En raison de la soudure ’ réactivité s avec de l’air, certaines modifications à la méthode TIG doivent être faites.

La meilleure approche consiste à souder dans une chambre, à l’aide d’argon ou un mélange d’argon et hélium. Si la soudure de la chambre n’est pas pratique ou non disponible, soudage en atmosphère normale peut être fait avec fixation appropriée pour fournir une atmosphère de gaz inerte non seulement pour la zone fondue, mais aussi pour la chaleur affectés zone. Les boucliers sont nécessaires pour protéger la zone de fusion pendant le refroidissement et le métal ne doit pas être exposé à l’air, jusqu'à ce que la température est descendue à 260 degrés C (500 degrés F) ou moins. La face arrière de la zone de soudure doit également être protégée avec bouclier de gaz inerte pendant le soudage et cycles de refroidissement.

Feuille normale avec une épaisseur de .050″ ou moins peuvent être soudé sans utiliser une tige de remplissage. Feuille plus lourd nécessite souvent l’utilisation de la baguette. Tige nue doit être utilisé. Utilisation de tige enduit ou n’importe quel flux n’est pas conseillé, étant donné que le niobium fondu réagit avec tous les flux connus. Propreté du matériau à souder ainsi que la tige de remplissage est indispensable.

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