黏結劑在鎢合金圓管製備中的作用

在鎢合金圓管製備中黏結劑是一種短時存在的載體,它使粉末裝填均勻並將所得到的形狀一直保持到燒結開始。因而儘管黏結劑不決定最終化學成分,但是它會直接影響工藝能否成功。黏結劑與粉末混合成供注射成形用的均勻餵料。黏結劑會影響顆粒的填充、團聚、混料、流變特性、成形、脫脂、尺寸精度、缺陷以及成形坯的化學性能,其中有些方面的要求是相互矛盾的,單一組元的有機物或聚合物不可能同時滿足多方面的要求。當有機物的分子量低時,有機物的熔融溫度低,它在熔融態的黏結度低、流動性好,但脫脂形狀保持性差。當有機物的分子量高時,聚合程度大,則注射坯和脫脂坯的保形性好,但此時黏結劑的黏度高、圖紙困難。因此,大多數黏結劑是多組分體系,包含一種主要相和幾種添加相,主要相決定基本性質,添加相用以適應特定粉末的要求。

 

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燒結熱處理後的鎢合金圓管

鎢合金圓管是由鎢合金材料加工而成,這種材料的性能對雜質、氣氛、冷卻速度較敏感,為了提高燒結態鎢合金的性能,對燒結態的鎢合金進行熱處理是必須的。雜質(如P、S等)偏析在晶界上會降低介面結合強度,從而降低合金性能。鎢合金在H2氣氛中燒結時,H2溶解于黏結相中,燒結後的合金中可能含有氫,產生氫脆,降低了合金性能。冷卻速度控制不當會產生中間相或使雜質偏析在晶界。因此,為了提高燒結態鎢合金的性能,對燒結態的鎢合金進行熱處理是必須的。燒結後的熱處理包括淬火、塊冷、氣氛脫氫處理和表面硬化處理,其目的就是降低P、S雜質在介面的偏析,減少氫脆,提高合金性能或滿足合金其他性能方面的要求。採用熱處理可以消除氫脆和磷脆,降低雜質在介面的偏析,提高合金的介面強度,使合金的強度和塑性都得以提高。科學家指出,熱處理對燒結態合金的顯微組織無明顯影響,但熱處理會改變雜質的分佈,控制介面偏析。採用惰性氣氛或真空塊冷,熱處理溫度在1000 ºC左右最合適,熱處理可以使雜質固溶到晶內,減少晶界偏析。

 

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W-Ni- Fe合金製造的鎢合金圓管

鎢合金圓管是由W、Ni、Fe粉末經混合壓制燒結而成。其中鎢的含量最多,達到80%~90%而鎳、鐵起到黏結劑的作用。在液相燒結後形成兩相合金,密度與理論密度相近。鎳是液相燒結工藝中必不可少的元素,一般含量為0.5%~12%,如果大於12%,則合金的耐熱性和耐腐蝕性均將降低。鐵的含量一般在0.5%~8%之間,如果大於8%該合金的脆性會升高。鐵在該合金中可提高強度和塑性,這類合金有一定的磁性。因為該合金通過燒結工藝讓金屬間達到全緻密性,使其密度可以達到18.6g/cm^3是配重產品的重要材料。與W-Ni-Cu合金相比該合金的強度和塑性均更優良。

 

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鎢合金圓管製備工藝流程

鎢合金圓管是採用粉末冶金技術通過液相燒結技術達到全緻密性的工藝生產。傳統鎢合金的製備工藝一般是將元素金屬粉末W 、Ni 、Fe,Cu、Co等按照所設計的比例稱量,混合,模壓成形,然後採用液相燒結達到全緻密。再對液相燒結後的產品進行真空等氣氛處理,最後根據產品的最終形狀和尺寸精度要求進行後續加工。其製備工藝流程主要包括以下幾個步驟:混合、壓制、預燒、液相燒結、熱處理、毛坯切削加工、最後切削加工、表面處理(拋光)、成品。

 

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鎢合金圓管的完美包裝

鎢合金圓管是鎢合金的重要產品之一,其規格有大有小,有長有短,在包裝時主要考慮產品不被磕碰和折斷,還要考慮產品的實際重量和箱子的承重能力。鎢合金圓管是高比重產品重量一般都比較大,所以為了保證產品的運輸安全,一般採用膠合板箱子。在產品包裝時首先根據產品的具體長度和直徑,數量來設計箱子的大小,在節省包裝體積的前提下進行包裝。在每一根之間用軟性泡沫材料填充防止產品件的相互摩擦。包裝完後用鐵條加固,防止包裝箱的破裂。

 

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鎢合金圓管的材料優勢

鎢合金圓管是用高比重鎢合金材料製造,在材料性能上有一定的優勢所在。高比重鎢合金通常由鎢-鎳-鐵或者鎢-鎳-銅甚至鎢-鎳-銅-鐵構成。有些鎢合金還添加了鈷、鉬、鎘等其他金屬元素。很小體積鎢合金圓管就有很高的密度,意味著鎢合金長條可以作為體積小品質高的部件應用於一些領域,比如作為配重件用在跑車、船、快艇、帆船、飛機、直升機、火箭、坦克等,尤其是在精密儀器領域,比如,手機振子,鐘錶振子,自動上發條的手錶,抗振刀架,飛輪配重等。

 

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鎢合金圓管加工

鎢合金圓管可以採用車、銑、磨等加工方式,對於精度高的產品還可以利用全自動化數控機床生產。鎢合金是一種有良好的機加工優勢的金屬材料。其主要加工優勢在於,加工方式的多樣以及加工精度高兩個方面。車加工:車加工方法精度可以達到+/-0.05mm,車加工複雜的加工件進行前期加工。磨削加工:這種加工方法的精度比車加工要高可以達到+/-0.01mm,磨削加工主要處理產品的表面、倒角、槽等部位。

鎢合金圓管的製作流程是首先將鎢粉末和其他金屬粉末混合,壓制,而後燒結成毛坯狀半成品,毛坯狀半成品經過旋鍛和切削加工之後,最後製成鎢合金圓管。鎢合金圓管還有一種旋鍛加工方法,可以提高材料的性能,但是這種產品主要用於軍事配重中。這些鎢合金圓管可根據客戶需求製作成任意長度的,表面是光滑的,直徑在3mm以上。中空的管壁是3mm以內。鎢合金圓管可以加工成中空狀的。特殊的長度以及結構可根據客戶的需求進行加工。

 

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鎢合金圓管的用途

鎢合金圓管的用途廣泛,因為它的耐高溫性能使其在高溫環境中得以使用,並且它是圓管狀部件,可以用於火箭點火管裝置和輸送高溫高壓燃料或者氣體等。它可以用做配重件使用,因為它的重量足夠大。由於鎢合金圓管具有高密度性,所以鎢合金圓管可用於配重件用於控制和分配重量,調節平衡。在石油鑽井設備中用鎢合金圓管來增加鑽機的鑽井力度和提高鑽井效率,因為鎢合金具有很強的機械強度和鎢合金良好的化學性能可以惡劣的環境中使用。

 

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鎢合金圓管的性能

鎢合金圓管具有高密度,高熔點,體積小,極高的耐磨性,極高硬度,高抗拉強度,高延伸性,耐高溫等許多優良的特性。鎢合金圓管的密度在16.5g/cm3~18.5g/cm3),其密度高於鉛50%,遠比鋼大。鎢合金圓管有著良好的加工性,所以,可以把鎢合金圓管的壁厚製作得較小尺寸。由於鎢合金具有良好的延展性,所以鎢合金在加工過程中,不會輕易碎裂或者破壞。另外,鎢合金圓管有著高熔點,所以在高溫環境下,其他金屬開始熔化而高比重鎢合金依然保持著它的特性,這使得鎢合金圓管在很多高溫環境中得以使用,也是其重要的特殊性能。

 

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鎢合金圓管

鎢合金圓管是一種結構簡單的鎢合金產品。這種產品頗具高比重鎢合金產品的獨特性能,如高密度,高熔點,體積小,極高的耐磨性,極高硬度,高抗拉強度,高延伸性,耐高溫等。鎢合金圓管的性能並不是面面俱到是根據產品的不同使用環境來確定。鎢合金圓管的規格有大有小完全按照客戶的需要設計生產。鎢合金圓管可用於高溫環境中,如火箭發動機中的點火管裝置等。該產品的生產是採用粉末冶金技術生產,通過粉末壓制燒結工藝製造。

 

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