Med høy mekanisk styrke (17,5-19,3 g/cm³), smeltepunkt (3422 g/cm³) og ultrahøy tetthet, er wolframlegering anerkjent innen avansert militær-, romfarts- og atomteknologi. Men, det. Det er fortsatt forbundet med høy prosessering. vanskelighet. Denne vanskeligheten stammer fra lav- og høytemperaturoksidasjon, de bearbeidede materialenes motstand mot deformasjon og den lave temperaturen. Som et resultat ble wolfram sprø og mistet noe duktilitet, noe som gjør arbeidet med det svært utfordrende. Som en løsning har industrien utviklet nøkkelteknologier inkludert pulvermetallurgi, positiv deformasjon og plastforming. Med nøyaktig prosessoptimalisering og sinterforsterkning er det mulig å oppnå høy presisjon og wolframoverflateytelse. Nedenfor utdyper vi arbeidsmetoder av wolframlegering.
1. Pulvermetallurgi: Grunnlaget for å produsere høy-renhet. Inkludert, men ikke begrenset til, følgende kritiske aktiviteter, er pulvermetallurgi det første trinnet i behandlingen av wolframlegeringer.
1) Rensing av råmaterialet og dets påfølgende blanding
Høyrent wolframpulver velges som er mer enn eller lik 99,95 prosent og blandes deretter jevnt med legeringskomponentene nikkel, jern og kobolt i løpet av kulefresing og sikting. Formbarheten til pulveret er i området 5 til 10 mikron. For spesifikke bruksområder, som materialer brukt i kjernefysisk fusjon, brukes sekundærfasepartikler som titankarbid, TiC og Yttriumoksid, Y2O3, for å forbedre spredningsforsterket-strålingsmotstand.
2) Forming og for-sintring
Sedler lages ved hjelp av isostatisk pressing (trykk større enn eller lik 2500 MPa) eller dyse-presseteknikker. Typiske dimensjoner er 12×12×400 mm stenger eller plater. For-sintring utføres ved 1200 grader i én time i en hydrogenatmosfære for å innledningsvis forbedre emnestyrken og konduktiviteten.
2. Plastbehandling: Nøkkelen til å overvinne sprø flaskehalsen. Tungstenlegeringers lave duktilitet krever presisjonsbehandling gjennom høy-plastforming:
1) Varm og varm rulling
Varmvalsing begynner ved en emnetemperatur på 1350-1500 grader. Gjennom flere rullepassasjer reduseres arktykkelsen fra 8 mm til 0,5 mm. Rullene må forvarmes til 100-350 grader for å redusere deformasjonsmotstanden. Varmrulling (1200 grader) foredler arket ytterligere til 0,2 mm. Grafitt- eller molybdendisulfidsmøring sprayes gjennom hele prosessen for å forhindre sprekkdannelse.
2) Swaging og trådtrekking
Swaging utføres i en hydrogenatmosfære ved 1400-1600 grader. Denne roterende smiingen forvandler emnet til en jevn rundstang (endelig diameter 3 mm) med en tetthet på 18,8-19,2 g/cm³. Trådtegning bruker en "varm tegning"-prosess. Etter forvarming til 100-350 grader trekkes arket gradvis gjennom en kjedestreker til en finere trådtykkelse på mindre enn 0,06 mm, egnet for applikasjoner innen elektronikk og belysning.
3. Sintringsprosess: Forbedringer av tetthet og ytelse. Sintring er viktig for å øke tettheten og de mekaniske egenskapene til wolframlegeringer. De viktige er:
(1) Vertikal smelting (selv-hemmet sintring): En strøm sendes direkte gjennom emnet for å skape Joule-oppvarming. Som strømmen sintres fra strømmen som smelter. Den kontrollerer antallet korn til omtrent 10 000 til 20 000 korn per mm² og tettheten til 17,8 til 18,6 gram per cm³. Den er ideell for wire og små deler.
(2) Spark Plasma Sintering (SPS): Den kombinerer en strømpuls sammen med noe trykk, og oppnår rask fortetting på under 2000 0 C, med kornstørrelsen som kontrollerer mindre enn 300 nm og betydelig forbedring av krypemotstanden
3) To-Trykkløs sintring: Temperaturer kontrolleres trinnvis (2300-2700 grader) i vakuum eller hydrogenatmosfære, og oppnår en teoretisk tetthet som overstiger 98 %. Den er egnet for store rør og spesialformede deler.
4. Overflatebehandling og etterbehandling-: funksjonalisering og presisjon
1) Galvanisering og belegg
Som svar på elektropletteringsselskapets presserende behov for å redusere korrosjon og slitasje på oljefeltmekanismer, har vi utviklet elektropletteringsteknologi av wolframlegering. Wolframlegeringer har bedre syre- og alkalikorrosjonsbestandighet, og slitestyrke og hardhet som kan sammenlignes med kromelektroplater. Varme-komponenter krever spraying med oksidant-bestandige belegg (som silisium-aluminid) for å dempe katastrofal oksidasjon over 1000 grader.
2) Maskinering og varmebehandling
Under kuttefasen, når vi bruker karbidverktøy, er det viktig å heve arbeidsstykkene over 200-500 grader, som er den duktile-sprø overgangstemperaturen, for å eliminere risikoen for sprekkdannelse. "Eldringsprosessen" betyr at arbeidsstykket må gå gjennom et primært modifikasjonsstadium, som deretter følges av et sekundærtrinn. For eksempel, hvis en W-Re-legering varmes opp til 1500 grader, så vet vi at i den, er vi nødt til å nå en temperatur på 1650 grader.
5. Innovative prosesser: nye retninger i forskning
1) In-Situ-reaksjonsmetode
Denne tilnærmingen utfører in-situ-reaksjonen av wolframpulver med karbon og nitrogen for å danne de forsterkende fasene for wolframkarbid (WC) og wolframnitrid (WN). Denne reaksjonen reduserer kostnadene ved å produsere komposittmaterialer.
2) Additiv produksjon
Denne tilnærmingen bruker SLM-teknologi (selektiv lasersmelting), som direkte produserer intrikate geometriske deler. I kombinasjon med andre teknikker løser SLM, nanopowders og gradientdesign de romlige begrensningene til konvensjonelle metoder.
Flere avanserte,-materialer med høy ytelse er nødvendig for atomfusjonsreaktorer og hypersoniske kjøretøyer, og dette driver utviklingen av prosesseringsteknologi for wolframlegeringer. Gjennom samarbeid innen pulvermetallurgi, plastforming og sintring, og innenfor hver annen batch av overflatebehandling, ble DBTT (duktil-sprø overgangstemperatur) av wolframlegeringer redusert fra 400 grader og under romtemperatur, noe som forbedret deres motstand mot stråling og oksidasjon.
