提高鎢觸點可靠性的實驗方法

組一:
將鎢觸點放在溫度為26℃、濕度為94-98%的濕熱箱中,待一個月後取出,可發現鎢觸點的表面有黑褐色膠狀物的存在。讓其自然乾燥和充分氧化後,黑褐色膠狀物變成黃褐色硬膜。利用電子譜儀對其進行分析發現:硬膜的成分為鎢、碳、氧、銀等元素,其中,鎢和氧的含量均大於30%。

組二(對比實驗):
實驗條件
實驗溫度:20-30℃
實驗濕度:94%-98%
1.將鎢片與銅座分開放入以上條件的濕熱箱中,待120小時後,觀察其變化,發現:鎢片和銅座均呈現原金屬色,未發生明顯變化。
2.將鎢片和銅座一起放入以上條件的濕熱箱中, 120小時後取出,觀察發現:鎢片表面有黑褐色膠狀物生成。然後,將鎢片放入水中,發現:膠狀物可溶于水且溶液呈現灰白色。最後,從水中取出鎢片,將其放在32倍放大鏡下觀察,發現:鎢片表面有麻點(被腐蝕)。
鎢觸點




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鎢觸點加工工藝要點(4)

4.確保旋鍛模的尺寸精度

旋鍛模由兩個對稱的模組組成,在實際工作時,兩個半模之間有一定的間隙。
旋鍛模的尺寸參數(比如,定徑區長度、橢圓度和定徑區表面的光潔度等)會影響鎢觸點的品質。
保證兩個半模的對稱性。
旋鍛模的橢圓度不可太大,應控制在一定的範圍,以避免因模具與製品的接觸面過小而影響製品表面的光潔度和品質。
如果定徑區過長,則材料與模型間的接觸面增大,因此散熱快,加工材料杆的降溫也快,容易產生脆斷和劈裂。如果過短,則不僅會影響製品表面的光潔度,而且旋鍛模的磨損也會加快。

鎢觸點


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鎢觸點加工工藝要點(2)

2.嚴格控制加工率

鎢觸點是採用旋鍛加工工藝由鎢坯條加工而成。在鎢觸點加工工藝的最後的1-2道工序之前,每一道工序都應該盡可能採用比較大的道次加工率,而且,粗晶和框晶晶型的道次加工率應該比細晶晶型的略大些,因此,鎢觸點的生產週期得以減短,生產效率得到提高。

為了使得鎢觸點的品質能夠得到保證,成品加工率應控制在5%-9%,而在此之前的1-2道旋鍛工序,其道次加工率應控制在12%-15%。
鎢觸點


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鎢觸點加工工藝要點(3)

3.1嚴格控制加熱溫度和保溫時間

鎢觸點加工過程中的兩個重要參數:加熱溫度;保溫時間。
鎢觸點加工過程中的加熱溫度、保溫時間因牌號、晶型的不同而有所差異。見下表:

牌號

晶型

加熱溫度/℃

加熱時間/min

圓棒

方坯

圓棒

方坯

W1

細晶

1450

1450-1500

8-10

20

粗晶

1500

1500-1550

10-12

25

框晶

1550

1550-1600

12-14

30

WA1

細晶

1450-1500

1500-1550

10

20

粗晶

1500-1550

1550-1600

12

25

框晶

1550-1600

1600-1650

15

25-30

另外,為了滿足加工要求,應在坯條由方變圓的旋鍛工序適當延長保溫時間(大約延長2-3分鐘)。還有一點就是,從鎢坯到鎢觸點的整個旋鍛加工過程均不設退火點,以保證鎢觸點的硬度和斷面晶粒數。

3.2表面清洗

在進行最終的旋鍛之前,應該要用一定濃度的氫氧化鈉溶液電解清洗鎢杆材以去除其表面的黃色三氧化鎢。為了保證鎢觸點的表面品質,應再塗上石墨乳再對其進行加工。
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鎢觸點加工工藝要點(1)

1.鎢坯料的分類選擇

用來生產鎢觸點的原材料------鎢坯的密度應大於17.6g/cm³。在進行旋鍛等工序加工前,應該先把鎢坯分類,分類方法依照其晶型。選擇何種晶型的鎢坯?可根據客戶提出的要求而定,看其需要的鎢觸點的晶粒數的數目。

鎢坯的晶型選擇和鎢觸點斷面晶粒數數目

鎢坯晶型

斷面晶粒數   個/mm²

細晶

13000-20000

粗晶

9000-13000

框晶

8000-9000


 

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