鎢基重合金

2024-12-19
高密度鎢合金的標準主要體現在以下幾個方面:
化學成分:
主要成分:高密度鎢合金以鎢為基礎,鎢含量通常為85%-99%。 不同合金系列的鎢含量略有不同。 例如,鎢是鎢鎳鐵合金的主要成分,而鎳、鐵等則作為添加劑添加以調節效能; 鎢鎳銅合金中的鎢含量也很高,還含有一定比例的鎳和銅。

合金元素:除鎢外,還添加了少量的Ni、Fe、Cu、Co、Mo、Cr等元素。 這些元素的添加比例需要嚴格控制,以確保合金具有所需的效能。 例如,添加Ni和Fe可以提高合金的韌性和延展性,添加Cu可以改善合金的加工效能。

物理性質:
密度:高密度鎢合金的密度是其重要特性之一,一般為16.5-19.0g/cm³。 不同等級的高密度鎢合金的密度會有所不同。 例如,90WNiFe的密度通常為17.1±0.15g/cm3,97WNiFe密度約為18.50±0.15g/cm3。

硬度:高密度鎢合金的硬度要求根據不同的應用要求而不同。 通常硬度在HRC20以上,經過特殊處理或特定等級的鎢合金的硬度可以更高。
熱膨脹係數:熱膨脹係數低,一般為4-6×10⁻/℃,這使得鎢合金在溫度變化時尺寸變化較小,適用於對尺寸穩定性要求較高的場合。
導熱係數:導熱係數相對較大,約為模具鋼的5倍。 良好的導熱性使鎢合金在散熱等方面具有優勢。

機械效能:
抗拉强度:抗拉强度相對較高,通常為700-1000MPa。 經過熱處理和變形處理後,强度可以進一步提高到1300-1500MPa。
延展性:具有一定的延展性。 例如,鎢鎳鐵合金的燒結伸長率可達10%-15%。 經過真空或氣氛脫氫處理後,伸長率可以提高到20%-30%。

尺寸和偏差:
板材:適用於鎢基高密度合金板s、厚度、寬度和長度有相應的尺寸要求和允許偏差。 例如,當燒結產品的厚度為2.0-50.0mm時,厚度的允許偏差因等級而异,寬度和長度的允許偏差也有相應的規定; 軋製產品的厚度、寬度和長度的允許偏差也有明確的標準。
棒材和其他形狀:對於棒材和圓柱體等其他形狀的高密度鎢合金產品,其直徑、長度和其他尺寸也有相應的標準和允許偏差範圍。

外觀質量:
表面缺陷:無論是燒結產品還是軋製產品,表面都應盡可能無缺陷。 例如,不允許出現缺角、可見分層、孔洞或夾雜物; 燒結產品的表面不應有局部過熔、凸起或裂紋,也不應有影響使用的邊緣損失、角損失或凹坑; 軋製產品的表面應清潔,不允許有裂紋、剝落、折疊、開裂、金屬或非金屬壓痕等。 允許有輕微劃痕、輥痕、凹坑和點蝕。

邊緣質量:對於軋製產品,邊緣應切割整齊,無裂紋,允許有輕微的剪切缺陷。


鎢基重合金一般可分為以下幾類:

鎢鎳鐵合金(W-Ni-Fe):
這是最常見的鎢基重合金類型之一。 它主要由鎢組成,通常鎢含量約為85%-97%。 添加鎳和鐵作為粘結劑元素,鎳含量約為3%-7%,鐵含量為1%-3%。
這種合金具有良好的綜合效能,包括高密度、良好的强度和韌性,以及一定的延展性。 其密度一般在16.5-18.5 g/cm³之間,適用於各種領域,如航空航太領域的配重部件、慣性導航系統中的陀螺轉子等。 它也廣泛應用於工業壓鑄模具、穿甲彈芯等部件,因為其高密度可以提供良好的慣性和穿透效能,而良好的韌性和强度保證了使用過程中的可靠性。

鎢鎳銅合金(W-Ni-Cu):
鎢也被用作主要的高密度元素,鎢含量也佔有很高的比例,一般為85%-95%,鎳含量為2%-6%,銅含量為3%-9%。
這種合金具有無磁性、良好的可加工性和可焊接性。 其密度略低於鎢鎳鐵合金,約為16.0-18.0 g/cm³。 由於其非磁性特性,它被廣泛應用於電子和電力領域。 例如,在電子封裝資料中,它可以避免與電子元件的磁干擾; 在一些需要高精度加工和裝配的機械零件中,良好的加工和焊接效能也使其具有優勢。 同時,其較高的密度也滿足了一些需要重量的應用場景。

鎢鉬鎳鐵合金(W-Mo-Ni-Fe):
除了鎢,還添加了鉬。 通常,鎢含量為70%-85%,鉬含量為5%-15%,鎳和鐵含量與鎢鎳鐵合金相似,鎳含量為3%-6%,鐵含量為1%-3%。
鉬的加入改善了合金的一些效能,如降低了熱膨脹係數,提高了合金的高溫强度和硬度,使其具有更好的熱穩定性。 這種合金常用於高溫環境下的零件,如飛機發動機的渦輪葉片、高溫爐的加熱元件支撐零件等。 它也用於壓鑄模具領域。 它可以承受高溫高壓的工作條件,提高模具的使用壽命和生產效率。

鎢鈷合金(W-Co):
主要由鎢和鈷組成,鎢含量相對較高,一般為80%-95%,鈷含量為5%-20%。
這種合金具有高硬度、高耐磨性和良好的耐腐蝕性,其硬度可達HRA85-92。 它廣泛應用於刀具製造領域,例如,它用於製造硬質合金刀具,如車削刀具、銑刀、鑽頭等,可以在切削過程中保持鋒利的邊緣,提高加工精度和效率,也適用於一些對耐磨性和耐腐蝕性要求高的機械零件,如採油設備中的關鍵部件、化工機械中的耐磨耐腐蝕零件等。

鎢合金--alloy.html>鈦合金(W-Ti):
它由鎢和,鎢含量為70%-90%,鈦含量為10%-30%。
鈦的加入使合金具有更高的强度和一定的韌性,同時提高了合金的抗氧化性。 該合金用於航空航太領域的一些結構件,如飛機發動機的一些耐高溫結構件,利用其高强度和抗氧化性來滿足惡劣的工作條件; 在一些高端運動器材中,如高爾夫球杆頭、網球拍架等,鎢鈦合金也被用來達到輕量化和高强度的要求,提高了設備的效能和使用壽命。

鎢錸合金(W-Re):
主要含有鎢和錸元素,鎢含量為90%-99%,錸含量為1%-10%。
錸的加入顯著提高了合金的高溫强度、塑性和再結晶溫度,使其具有良好的高溫效能和抗蠕變性。 它通常用於製造航空航太發動機的高溫部件,如燃燒室、渦輪導向葉片等。 這些組件在高溫、高壓和高應力的惡劣環境中工作。 鎢錸合金可以保證部件的可靠性和長壽命; 鎢錸合金也用於一些高溫測量儀器的熱電偶線,利用其穩定的熱電效能實現精確的溫度測量。

鎢鉭合金(W-Ta):
由鎢和鉭組成,鎢含量為80%-95%,鉭含量為5%-20%。
添加鉭可以提高合金的强度、硬度和耐腐蝕性,特別是在一些强腐蝕性介質環境中,鎢鉭合金表現出良好的穩定性。 它用於化工、電子等領域,如化工設備中的耐腐蝕筦道、閥門等部件,以及一些特殊的電極電子工業中的資料,利用其耐腐蝕性和特殊的電效能來滿足生產和科研的需要。
鎢鈮合金(W-Nb):
它主要是鎢和鈮的組合,鎢含量為85%-95%,鈮含量為5%-15%。
添加鈮可以提高合金的加工效能和韌性,同時在一定程度上提高合金的高溫效能。 這種合金用於一些高溫結構部件和電子領域,如一些高溫爐的支撐部件,利用其良好的高溫效能和加工效能來滿足設備的要求; 在電子管的製造中,鎢鈮合金也被用作電極資料等,以充分發揮其獨特的電學和物理性能優勢。