Med en høj mekanisk styrke (17,5-19,3 g/cm³), smeltepunkt (3422 g/cm³) og ultrahøj massefylde er wolframlegering anerkendt inden for avanceret militær-, rumfarts- og nuklearteknik. Men, det. Det er stadig forbundet med høj forarbejdning. vanskelighed. Denne vanskelighed stammer fra oxidation ved lav og høj temperatur, de forarbejdede materialers modstandsdygtighed over for deformation og den lave temperatur. Som et resultat blev wolframen skør og mistede en vis duktilitet, hvilket gør arbejdet med det meget udfordrende. Som en løsning har industrien udviklet nøgleteknologier, herunder pulvermetallurgi, positiv deformation og plastikformning. Med nøjagtig procesoptimering og sinterforstærkning er det muligt at opnå høj præcision og wolframoverfladeydelse. Nedenfor uddyber vi arbejdsmetoder i wolframlegering.
1. Pulvermetallurgi: Grundlaget for at producere høj-renhedsbillet. Inklusive, men ikke begrænset til, følgende kritiske aktiviteter, er pulvermetallurgi det første trin i behandlingen af wolframlegeringer.
1) Oprensning af råmaterialet og dets efterfølgende blanding
Der vælges højrent wolframpulver, der er mere end eller lig med 99,95 procent, og som derefter blandes ensartet med legeringskomponenterne nikkel, jern og kobolt i løbet af kugleformaling og sigtning. Formbarheden af pulveret er i området 5 til 10 mikron. Til specifikke applikationer, som materialer, der bruges i kernefusion, bruges sekundærfasepartikler som titaniumcarbid, TiC og Yttriumoxid, Y2O3, til at forbedre sprednings-forstærket strålingsmodstand.
2) Formning og præ-sintring
Sedler fremstilles ved hjælp af isostatisk presning (tryk større end eller lig med 2500 MPa) eller dyse-presseteknikker. Typiske mål er 12×12×400 mm stænger eller plader. For--sintring udføres ved 1200 grader i en time i en brintatmosfære for i begyndelsen at forbedre emnestyrken og ledningsevnen.
2. Plastbehandling: Nøglen til at overvinde sprødhedens flaskehals. Wolframlegeringers lave duktilitet kræver præcisionsbearbejdning gennem høj-temperatur plastformning:
1) Varm og varm rullende
Varmvalsning begynder ved en emnetemperatur på 1350-1500 grader. Gennem flere valsegange reduceres pladetykkelsen fra 8 mm til 0,5 mm. Rullerne skal forvarmes til 100-350 grader for at reducere deformationsmodstanden. Varmvalsning (1200 grader) forfiner pladen yderligere til 0,2 mm. Grafit- eller molybdændisulfidsmøring sprøjtes gennem hele processen for at forhindre revner.
2) Sænkning og trådtrækning
Swaging udføres i en brintatmosfære ved 1400-1600 grader. Denne roterende smedning omdanner barren til en ensartet rund stang (endelig diameter 3 mm) med en densitet på 18,8-19,2 g/cm³. Trådtegning bruger en "varm tegning"-proces. Efter forvarmning til 100-350 grader trækkes pladen gradvist gennem en kædestrækker til en finere trådtykkelse på mindre end 0,06 mm, velegnet til applikationer inden for elektronik og belysning.
3. Sintringsproces: Forbedringer af tæthed og ydeevne. Sintring er vigtig for at øge densiteten og de mekaniske egenskaber af wolframlegeringer. De vigtige er:
(1) Lodret smeltning (selv-hæmmet sintring): En strøm sendes direkte gennem emnet for at skabe Joule-opvarmning. Da strømmen sintres fra strømmen, der smelter. Den kontrollerer antallet af korn til omkring 10.000 til 20.000 korn pr. mm² og massefylden til 17,8 til 18,6 gram pr. cm³. Den er ideel til tråd og små dele.
(2) Spark Plasma Sintering (SPS): Den kombinerer en strømimpuls sammen med et vist tryk og opnår hurtig fortætning på under 2000 0 C, hvor kornstørrelsen kontrollerer mindre end 300 nm og en betydelig forbedring af krybemodstanden
3) To-Trykløs sintring: Temperaturerne styres i trin (2300-2700 grader) i et vakuum eller hydrogenatmosfære, hvorved der opnås en teoretisk tæthed på over 98 %. Den er velegnet til store rør og specialformede dele.
4. Overfladebehandling og efterbehandling-: Funktionalisering og præcision
1) Galvanisering og belægning
Som svar på galvaniseringsfirmaets presserende behov for at reducere korrosion og slid på oliefeltsmekanismer, har vi udviklet elektropletteringsteknologi af wolframlegering. Wolframlegeringer har bedre syre- og alkalikorrosionsbestandighed og slidstyrke og hårdhed sammenlignelig med kromelektroplader. Varme-sektionskomponenter kræver sprøjtning med oxidant-resistente belægninger (som silicium-aluminid) for at afbøde katastrofal oxidation over 1000 grader.
2) Bearbejdning og varmebehandling
I skærefasen, når vi bruger hårdmetalværktøj, er det vigtigt at hæve emnerne over 200-500 grader, hvilket er den duktile-skøre overgangstemperatur, for at eliminere risikoen for revner. "Ældningsprocessen" betyder, at emnet skal gennemgå et primært modifikationstrin, som derefter efterfølges af et sekundært trin. For eksempel, hvis en W-Re-legering opvarmes til 1500 grader, så ved vi, at inden for den er vi forpligtet til at nå en temperatur på 1650 grader.
5. Innovative processer: nye retninger i forskning
1) In-Situ-reaktionsmetode
Denne fremgangsmåde udfører in-situ-reaktionen af wolframpulver med kulstof og nitrogen for at danne forstærkningsfaserne wolframcarbid (WC) og wolframnitrid (WN). Denne reaktion sænker omkostningerne ved fremstilling af kompositmaterialer.
2) Additiv fremstilling
Denne tilgang anvender SLM-teknologi (selektiv lasersmeltning), som direkte fremstiller indviklede geometriske dele. I kombination med andre teknikker løser SLM, nanopowders og gradientdesign de rumlige begrænsninger for konventionelle metoder.
Der er behov for adskillige avancerede,-højtydende materialer til nukleare fusionsreaktorer og hypersoniske køretøjer, og dette driver udviklingen af wolframlegeringsteknologi. Gennem samarbejder inden for pulvermetallurgi, plastformning og sintring, og inden for hver anden batch af overfladebehandling, blev DBTT (duktil-skør overgangstemperatur) af wolframlegeringer nedbragt fra 400 grader og under stuetemperatur, hvilket forbedrede deres modstandsdygtighed over for stråling og oxidation.
