高比重钨合金

2019-04-08

高比重钨合金

高比重钨合金(TungstenHeavy Alloy,简称WHA)产品通常由WNiFe或WNiCu或WNiCuFe通过粉末冶金工艺生产制造而成。根据不同的产品用途和工作环境要求,高比重钨合金产品钨含量通常分布为79%W~97%W,密度范围为15.00g/cm~18.50g/cm。同时可以添加一些稀有金属元素(Co,Mo,Cr等)以提高产品部分性能,比如:硬度(Hardness),极限抗拉强度(Ultimate Tensile Strength),屈服强度(Yield Strength),延伸率(Elongation)等。

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材料

高比重钨合金是以钨为基体材料(其中含钨量为85%~99%)加入少量镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)、钼(Mo)、铬(Cr)等金属黏结剂组成的一种合金材料,也被称之为高密度钨合金或重合金[1]。高比重钨合金的密度可达16.5~19.0g/cm^3。较常用的主要有:W-Ni-Cu和W-Ni- Fe两大系列。这种材料在密度、强度、硬度、延展性、导电/热性等物理性能中都有显著的特点,因而在国防工业、航空航天工业,医疗行业、电气行业等行业中得到广泛的应用。

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性能

高比重钨合金是一类以钨为基体(W含量85-99%),并添加有Ni、Cu、Co、Mo、Cr等元素组成的合金。按合金组成特性及用途分为W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W-WC-Cu、W-Ag等主要系列,其密度高达16 .5-19.0g/cm3,而被世人称为高比重合金。

它还具有一系列优异的特性,比重大:一般比重为16.5-18.75g/cm3,,强度高:抗拉强度为700-1000Mpa,吸收射线能力强:其能力比铅高30-40%,导热系数大:为模具钢的5倍;热膨胀系数小:只有铁或钢的1/2-1/3,良好的可导电性能;具有良好的可焊性和加工性。鉴于高比重合金有上述优异的功能,它被广泛地运用在航天、航空、军事、石油钻井,电器仪表、医学等工业。

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工艺流程

混料:将钨粉、镍粉、铁粉(如产品有无磁性要求,则可加入铜粉代替铁粉均匀混合,混料→真空干燥→压制成型→预烧脱脂→加工成型→真空烧结→品质检测→毛坯产品→后续加工(浸油、机加工、热处理、电镀、轧制、锻造等)→精磨产品→产品出库

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主要产品

钨合金渔坠系列:子弹型、水滴型、圆管型、半水滴型、圆柱有孔型。

钨珠、钨球系列:φ1.5mm -φ10mm 精度±0.01mm,用于鱼坠配重、子母弹、医疗仪器配重、猎枪弹丸;φ0.1mm-φ10mm 精度±0.1mm,用于石油钻井平衡、猎枪弹丸。

高密度钨基合金配重系列: 机械用的平衡锤;飞锤;石油钻井配重杆;飞镖杆;高尔夫球配重块;赛车配重块;手机、游戏机振子;航空航天的陀螺仪;钟表摆锤;平衡配重球;防震刀杆。

医用钨合金射线屏蔽材料系列: 1、钨合金光栅叶片; 2、钨合金防护罐--用于医疗上的放射性屏蔽壁;屏蔽针管--用于医疗放射性药液屏蔽;钨合金存储器--用于储存放射性物质的罐、箱等容器。 3、准直器--用于医疗直线加速器和核技术应用中钨合金系列检测集装箱系统的准直器;Co60 其他辐射的屏蔽。

电器材料系列:电火花加工的电极和电阻焊的电极;高比重电触点、空气断路器中的触点。

军用系列: 穿甲弹;子母弹、球、棒、方粒、圆柱,其他钨合金电镦块,核技术应用中钨合金。

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发展趋势

中国是世界产钨大国,但由于世界各国对资源保护的意识越来越强烈,尤其从2012年6月开始中国加强了对钨原料出口的控制,导致钨原料出口许可证的申请出现十分困难的局面,使得全球钨原料供应濒临枯竭的困境。这也就使得钨这种不可再生的资源性产品,如:钨粉、三氧化钨、偏钨酸铵等钨的中间产品在世界范围的资源共享受到极大的限制。

而高比重钨合金产品是通过人为的脑力劳动并有添加一定的技术含量的产品,相对于资源性产品来说,是被鼓励出口以促进各国贸易的。因此,高比重钨合金产品凭借其良好的可加工性及可塑性已在众多钨产品有很大的优势。


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