絞合螺旋鎢絲使用壽命影響因素-熱處理溫度

絞合螺旋鎢絲被廣泛地應用於蒸鍍加熱元件。為了使加熱元件得到優良的加工性能,要求絞合螺旋鎢絲的再結晶晶粒,用這種鎢絲製成的絞合螺旋鎢絲在高溫下強度高,壽命長。但實際使用中,這些絞合螺旋鎢絲的壽命往往很短,不能達到所需穩定的使用壽命的要求,嚴重妨礙了顯像管蒸鍍作業的自動化,應對影響絞合螺旋鎢絲使用壽命的因素加以研究,以下探討的是其影響因素之一-熱處理溫度。

蒸鍍顯像管用絞合螺旋鎢絲製成形後,為了提高使用壽命,將其置於加熱爐中於1400℃溫度下保溫10min,進行一次熱處理。熱處理溫度高於1450℃時,絲材達到完全再結晶,螺旋很脆,一拿即碎,無法使用;當熱處理溫度低於1350℃時,則無法消除絲材變形過程中產生的內應力,螺旋在使用過程中極易變形,也會降低其使用壽命,因此,熱處理溫度的控制非常重要。

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絞合螺旋鎢絲使用壽命影響因素-鋁流動性

絞合螺旋鎢絲被廣泛地應用於蒸鍍加熱元件。隨著經濟的日益發展,各個生產加工領域的需求越來月廣,對絞合鎢絲的使用壽命的要求也越來越高。絞合螺旋鎢絲的使用壽命除了因為鋁加入量超過理論量,造成每次蒸發完畢仍有少量的鋁殘留在螺旋表面上繼續與鎢反應,生成W-Al化合物,結果影響鋁的使用壽命外,還受到鋁流動性的影響。

絞合螺旋鎢絲使用壽命影響因素中鋁流動性其重要的影響因素。鋁的流動性是以在蒸鍍過程中,鋁蒸氣在絞合螺旋鎢絲表面流動所浸濕的螺旋圈數越多,則說明鋁的流動性好,每次蒸鍍後殘留在螺旋上的鋁就少,絞合螺旋鎢絲的壽命就越長;反之,若鋁的流動性不好,則每次蒸鍍後鋁容易積存下來,再次蒸鍍時造成螺旋溫度不均,局部溫度上升,造成絞合螺旋鎢絲壽命縮短。

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絞合螺旋鎢絲使用壽命影響因素-鋁加入量

在真空中加熱金屬,使其蒸發在蒸鍍物體的表面,並形成一層薄薄的鍍膜,這種方法廣泛應用於電子、玻璃、裝飾品等生產領域。而對於真空蒸發的加熱元件要求其耐高溫,耐腐蝕。目前國內外大多數用戶均選用鎢絞合絲繞成各種形狀的螺旋線圈,即絞合螺旋鎢絲作為蒸鍍加熱元件。

絞合螺旋鎢絲製備時選用摻雜鎢絲為原材料,絞合後製備而成的。絞合螺旋鎢絲的使用壽命受到各種因素的影響,以下主要介紹影響因素之一-鋁的加入量:鎢絲的結晶狀態對絞合螺旋鎢絲的使用壽命影響很大,鎢絲表面晶界少,可減少鋁向鎢中擴散,延長了其使用壽命;控制鋁的加入量,使每次加入的鋁能完全蒸發,利於提高絞合螺旋鎢絲的使用壽命;同時,合理控制繞制製成形鎢絞合絲螺旋的熱處理溫度,也是防止絞合螺旋鎢絲使用壽命縮短的有效措施。

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絞合螺旋鎢絲使用壽命影響因素-絲材結晶組織

絞合螺旋鎢絲是通過選用摻雜鎢絲絞合後繞成各種形狀的螺旋線圈,即鎢絞合絲螺旋作為蒸鍍加熱元件。其使用壽命受到各種因素的影響,以下介紹影響因素之一-絲材結晶組織。

為了檢驗絲材結晶組織對絞合螺旋鎢絲使用壽命的影響,可通過試驗加以驗證。,根據結晶組織的狀況,在結晶組織呈纖維狀的絞合螺旋鎢絲中,經過2-4次的蒸鍍,發現鋁向鎢中擴散。當鋁的擴散層深度大於絲徑的五分之一時,絞合螺旋鎢絲開始變形,單鋁的擴散層深度大於絲徑的三分之一時,絞合螺旋鎢絲斷裂,其使用壽命告終。而在結晶組織為長大的再結晶晶粒螺旋鎢絲中,鋁向鎢中擴散較少,絞合螺旋鎢絲的使用壽命也較長。總之,絲材表面晶界越多,即晶粒越小,鋁的擴散就越容易,絞合螺旋鎢絲的使用壽命也就越短。

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絞合鎢絲JW5的型式和尺寸

絞合鎢絲是指將幾股鎢絲絞合在一起形成的絲材。隨著鎢絲股數的增加,絞合鎢絲的強度性能也隨之增加。絞合鎢絲具有的耐高溫、導熱快的優點,常用於製備鎢加熱子等電阻加熱元件。此外絞合鎢絲也可用于顯像管、電真空電子器件等電子器件。絞合鎢絲元件具有高熔點和高抗腐蝕的性能,主要應用在鋁顯現管,制鏡,塑膠,和其他裝飾用品的加熱元件,除此之外還常常被製作運用在其他半導體或加熱設備的加熱部件。絞合鎢絲的型式分很多種,型式不同,參數也各部相同。以下介紹絞合鎢絲JW5的型式和尺寸:

型式 線圈長 引腳長 線圈內徑 圈數 股數 單絲直徑
JW5a 31.75 44 6.75 5 3 0.76
JWL5a 31.75 44 6.75 5 3+1 0.76/0.65


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絞合鎢絲JW4的型式和尺寸

絞合鎢絲是指將幾股鎢絲絞合在一起形成的絲材。隨著鎢絲股數的增加,絞合鎢絲的強度性能也隨之增加。一般情況下,絞合鎢絲由3股組成,就3股而言,就有兩種絞合方式,一種是3股直接絞合,另一種是先將兩股合成一股,該股絞合鎢絲與另一股剩餘鎢絲再一次絞合成新的絞合鎢絲。目前,絞合鎢絲的理論股數量最多可達17股。絞合鎢絲具有的耐高溫、導熱快的優點,常用於製備鎢加熱子等電阻加熱元件。此外絞合鎢絲也可用于顯像管、電真空電子器件等電子器件。絞合鎢絲的型式分很多種,型式不同,參數也各部相同。以下介紹絞合鎢絲JW4的型式和尺寸:

型式 總長 線圈長 引腳長 線圈內經 圈數 股數 單絲直徑
JW4a 150 125 12.5 5.5 5 3 0.76
JW4b 158 12 4 - 5 3 0.8


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碳含量對硬質合金球WC晶粒大小的影響

硬質合金球生產過程中,燒結體液相的數量隨碳含量的增加而提高,當碳含量超過理論含量後,多餘的游離碳在1280~1300℃會與WC和γ相產生三元共熔反應,在1320℃時還會與Co發生二元共晶反應,導致硬質合金球燒結液相點的降低,並且液相量隨碳含量的增加而增加,液相的保持時間也隨碳含量的增加而延長。而正常的WC-Co合金的液相點為1340℃,所以碳含量高時在相同的燒結溫度下相應地增加了硬質合金球生產過程中的液相量並延長了液相保持時間。

在燒結階段WC晶粒的長大主要發生在液相重結晶過程。根據硬質合金球中WC晶粒長大的溶解-析出機理,WC的晶粒長大是由小粒子的WC在液相中溶解,然後在大粒子的WC上析出而引起的。顯然WC的長大趨勢與液相量和液相保持時間有關,WC的溶解析出量越多,WC晶粒越容易長大。因此碳含量過高,會導致燒結中WC晶粒的嚴重長大。要獲得細的WC晶粒,就要嚴格控制碳含量。

硬質合金球


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絞合鎢絲JW3型式和尺寸

絞合鎢絲的型號主要分為:JW、JWL、JWW。絞合鎢絲JW指的是數股同直徑鎢絲均勻絞合的絲材,主要用於制鏡蒸鍍鋁及電真空,電子器件塑膠蒸鍍鋁等金屬的電阻加熱體。其加工完畢合格的成品為線圈表面呈光亮銀灰色,顏色一致,無可見汙物,表面無明顯的毛刺、裂紋及氧化現象。以下主要介紹絞合鎢絲JW3的型式和尺寸:

型式 總長 線圈長 引腳長 線圈內徑 總長度 圈數 股數 單絲直徑
JW3a 85 35 25 8 - 7 3 0.76
JW3b 70 30 20 8 25 6 2 1
JW3c 95 45 20 8 25 6 2 1.0
JWL3a 85 35 25 8 - 7 3+1 0.76/0.65


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碳含量對硬質合金球緻密度的影響

燒結體中碳含量的高低,會影響出現液相的溫度和液相的數量,因此碳含量必定影響著燒結過程的收縮,從而影響硬質合金球的緻密度。從理論上講,高碳使共晶點降低,有利於塑性流動,因此混合料碳含量較高,既能促進液相燒結階段的收縮,也能促進固相燒結階段的收縮。與此相反,混合料缺碳,會降低其收縮速度。

WC-Co合金的收縮開始於800~1000℃。碳含量高時WC-Co硬質合金球開始的收縮速度比較慢,繼續升溫一段時間後,收縮速度變得很大並且能達到完全的緻密化。當燒結溫度達到固相線後,雖然碳含量不同的硬質合金球的相對密度都是0.8,但是碳含量高的合金的收縮速度是碳含量低的合金的3倍。


硬質合金球


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硬質合金球性能影響因素-碳含量

在硬質合金球生產中,碳是影響硬質合金球性能的關鍵因素,富碳時合金易出現游離石墨,缺碳時則易出現η相,這兩種組織都會對合金的性能產生不利的影響,但即使合金處於正常組織,碳含量對性能也有很大的影響。

碳含量是影響硬質合金球性能的關鍵因素,微量的碳含量波動會引起合金相組成和顯微結構的變化,從而影響合金的性能。硬質合金球中碳含量不足時,易出現一種脫碳組織η相,這種相性脆且不穩定,導致合金強度下降,使用時極易出現斷裂、崩刃。硬質合金球中碳含量較高時內部將出現游離態的石墨,石墨的存在破壞了合金基體的連續性,起到一定的割裂作用,對合金的強度、韌性及耐磨性等均產生不利影響。碳含量即使在正常相區的範圍內波動,對合金的性能也有明顯的影響,偏上限時強度或韌性高而硬度和矯頑磁力低,偏下限則相反。這是因為碳含量的變動雖然沒有改變相數,但是粘結相成分卻因為碳的變化而變化。粘結相的硬度是由鎢含量決定的,而燒結過程中粘結相中的鎢含量可以由原料中的總碳來控制,因此合金總的碳含量對硬質合金球的硬度和韌性相當重要。


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