硬質合金球材料的低溫短時燒結

為獲取高性能硬質合金球,除選取原料超細粉和添加抑制劑外,燒結工藝也是重要一環,目前流行的是低溫短時燒結。簡介如下:

(1)電火花等離子燒結。利用直流脈衝電流施加給粉體,使燒結體內部每個顆粒均勻而自然地發熱,顆粒表面啟動,實現快速升溫高速燒結,一直WC晶粒的長大,提高硬質合金球的性能。(2)微波燒結。利用微波產生的高能量,使原子產生振盪,導致原子間因摩擦產生熱能,從而使粉末體獲得燒結,升溫速度相當快,避免了熱傳導燒結過程中燒結體外部過熱導致的晶粒長大。(3)燒結—熱等靜壓。此工藝的優越性對低Co合金尤為顯著,超細YG10X合金,性能不穩定,抗彎強度值分散度較大,應用此工藝,基本消除了抗彎強度的奇異值,抗彎強度穩步提高。(4)混合燒結。混合燒結即普通燒結與直接通電加壓燒結相結合的燒結方法,其緻密化過程除了普通燒結法的固相擴散和液相通過毛細管流動及WC再排列外,還有基體塑性流動和粒子間相互嵌入,可以獲得精細WC晶粒、高硬度和高強度的硬質合金合金球。

硬質合金球


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航天用鎢合金配重(二)

慣性系統
鎢合金可裝入控制旋轉的陀螺飛輪來儲存動能。 鎢合金用於這種陀螺儀中主要有兩個用途:
1)要調整三角形的重心。
2)要調整鐳射振盪頻率橫樑。

鉚釘頂棒
鎢合金做的鉚釘頂棒,擁有高比重,是用於減震的理想材料. 很多航空公司現在看到鎢合金產品的巨大優勢,而從鐵材料轉而用鎢合金。

調整重量
在裝配的最後階段,為了調整飛機的最終重量需要用到配重塊。
在有限的空間中,鎢合金自然成為最好的選擇,因為它較大的品質/大小比例。但是,它也有利於減小調整重量的餘額,因為高密度材料可放置在離支點更遠的位置,同時也達到要求的效果。

原型工作
鎢合金經常被用作原型工作的配重來類比儀器,乘客重量等,或用在飛行試驗或模型風洞測試中。

衛星
鎢合金材料常常被用於保持平衡,這對確保重心精確定位起著重要作用,在太空飛行的進程中以確保進入正確的軌道上。

航天用鎢合金


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鎢泥玩具配重

鎢泥是一種環保材料,不會對環境產生污染。您甚至無需手套,直接用手接觸鎢泥,還可揉捏成任何您所需的形狀。鎢泥配重的密度比鉛高,而且無毒,可應用在玩具中做配重,如松木車,賽車,遙控飛機等。使這些玩具具有更好的穩定性、平衡性。鎢泥雖然無毒,但要注意勿讓小孩吞食。
鎢泥高密度、高比重、是玩具配重的最佳選擇,僅需一小塊鎢泥配重,即可對玩具重量進行微調。

鎢泥玩具配重
 

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如何選擇鎢合金羽毛球拍配重塊

鎢合金羽毛球拍配重塊的選擇可根據自己的打發特點和力量情況來選擇。其主要原則就是使手獲得舒適的控制力使球獲得較高的準確性。對新買的球拍可以在試打一段時間後再用配重塊對球拍重量進行調整,讓它達到舒適的重量。隨著自己身體素質的不斷變化,如長時間的鍛煉之後自身力量增大。這樣就需要從新調整之前的配重塊。打法特點也是配重塊選擇的一個方面。如殺球可能就需要更重一點的球拍才能達到較好的效果。根據不同的打發特點對球拍重量的不同需求,來選擇不同重量的鎢合金羽毛球拍配重塊。

鎢合金羽毛球拍配重塊
 

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精細硬質合金球原材料的製備

使用精細硬質合金製備硬質合金球,可使硬質合金球更好地應用於精密器械領域。一般獲取精細硬質合金的方法有噴霧制粉法、機械合金化法、氣相和液相反應法、高頻等離子合成法等。其中機械合金化法已實用化,成分按比例配合,在保護氣氛或介質中,在高能球磨機裏磨制,粉末經長時間反復打壓、冷焊、破碎、變成超細粒子,並實現預合金化。通過WO3直接碳化反應制取納米級WC粉。微細WO3粉和C粉在特製的混料機裏混合制粒後,在回轉碳化爐氮氣中加熱(約1673K),中間產物球磨破碎,破碎的粉末二次加熱(約1473K)還原。

精細硬質合金製備過程中,其碳化反應的途徑為:WO3→WO2·72→WO2→W→WC2→WC。嚴格控制工藝參數,可以獲得反應充分。為了獲取超細晶硬質合金,制得超細粉後,還必須抑制它在燒結過程中的長大,為此添加抑制劑。WC晶粒長大的機理是溶解—析出,即小顆粒WC高溫下溶解在Co裏,低溫下再析出,沉澱在大的WC上。所加抑制劑首先溶在Co裏,這樣就限制了小顆粒WC的溶解。抑制劑加入量取決於它與Co的比值,即Co含量越高,抑制劑加入量應越大。抑制劑的種類主要是難熔金屬碳化物(VC,Cr3C2),氧化物(V2O3、Cr2O3),氮化物(VN)。以精細硬質合金為原料製備的硬質合金球具有更高的強度、精度,更好的高耐磨、耐高溫、耐腐蝕性等特點。

硬質合金球


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硬質合金球材料-精細硬質合金

在醫療、生活、情報通訊等領域裏的精密器械,需要由成本低廉的高智能、高性能的部件組成。伴隨IT產業的蓬勃發展,攜帶式數碼家電也越來越小型化、精密化。而作為這些器械部件的硬質合金球,硬質合金球加工精度要求極高,為此,開發了精細放電加工、無芯磨加工、鐳射加工等先進的加工方法。

而作為上述部件的硬質合金球材料必須兼備高剛度、高硬度、高耐磨性、高強度和高韌性,YG系列硬質合金可以滿足以上要求,但目前市場上供應的0.5~0.7μm(<1μm)粒度WC混合粉不行,必須開發d<0.5μm,乃至d=0.1μm的WC粉,合金的WC晶粒度d<0.3μm,乃至d=0.1μm的精細硬質合金。因為WC晶粒越細,合金的硬度和耐磨性越高,硬質合金球的使用壽命越長。精細硬質合金WC晶粒細小,這使得即便硬質合金球的幾何尺寸再小,其強度也不會降低;並且硬質合金球的加工精度可以保持長久,從而使器械的高效工作得到保障。

硬質合金球


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筆用碳化鎢球珠與油墨的親和性

筆用碳化鎢球珠硬度高、耐腐蝕、耐磨、表面粗糙度低、表面均勻充滿著細小微孔等特點,書寫時這些特徵相對穩定,使得球珠對球座體的磨損減小具有出墨均勻、劃線清晰、書寫流利、不打滑和不冒油等優點。

筆用碳化鎢球珠與油墨(墨水)的親和性能,即圓珠筆書寫時,由於球珠受到切向摩擦力的作用在球座體中滾動,通過球座體的中油孔及五角槽將油墨儲存至球座體的環槽內,同時又通過筆用碳化鎢球珠滾動時的粘附、攜帶油墨(墨水)轉移到紙張表面,從而完成書寫的全過程。油墨(墨水)與所接觸的零部件良好的配合是書寫連續、出墨均勻的主要前提。根據流體力學中有關輸運條件的描述,要使運動的固體表面和液體迅速達到平衡,需要液固之間有較好的親和性。浸潤與否決定於液體與固體的性質,浸潤性越好,液體在固體表面的親和性能越好,液體越容易附著於固體表面。

筆用碳化鎢球珠


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航天用鎢合金配重(一)

計者在設計航空航太和國防工業時需要高密度,良好的機械強度,易加工的材料,鎢合金則是最好的選擇。

鎢合金產品的高密度大大減小了元件的物理尺寸。這樣可以更容易控制重量分配,增加控制機制的靈敏度。當大量材料需要被放置在一個狹小的空間裏,鎢合金成為最理想的材料。

鎢合金飛機配重的應用 飛行控制系統

鎢合金配重通常用於優化飛行控制性能,如方向舵,升降舵和副翼,比其他傳統材料如鋼或鉛都有較大優勢。

轉子葉片
直升機旋翼槳葉要求最佳的平衡。鎢合金可以裝在單個葉片在製造過程中出現不平衡的位置,如在直升機平衡器中。

螺旋槳
鎢合金配重可以裝入故障安全裝置,以避免超速問題。

航天用鎢合金配重


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使用鎢合金高爾夫螺釘作配重的原因

一個球杆完全由鎢製成,那麼它將會相當沉重,對於大多數球手來說,將會相當笨重,因為揮杆需要的力度將變得極其吃力。鎢合金高爾夫螺釘具有密度高,體積小,硬度高等特性,用於高爾夫球杆,以提升高爾夫球杆的性能。高爾夫球杆上的鎢合金高爾夫螺釘所需的數量是根據用戶自身的使用習慣決定的。鎢合金高爾夫螺釘起平衡配重的作用。
鎢合金高爾夫螺釘是高爾夫配重件的最理想材料。鎢合金具有密度高,體積小的特點,鎢合金高爾夫螺釘可對高爾夫球杆的重心進行調整。在高爾夫球杆上使用鎢合金螺釘,可矯正揮杆的角度。

鎢合金高爾夫螺釘
 

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漁具中為什麼使用鎢泥做配重?

漁具中使用鎢泥做配重是最理想的,正逐步取代鉛材料。鎢泥通常是灰黑色的,也可以經過染色變成它的顏色,如灰白色、紅色、綠色、褐色等。由於鎢泥配重不含鉛,不會對水造成污染。此外,鎢泥配重的密度也比鉛高。
鎢泥配重的密度比鉛高,所以在水裏下沉更快。一小塊鎢泥即可讓魚鉤沉入水底。鎢泥配重可對魚鉤的重量進行平衡。與漁墜子不同的是,鎢泥配重不會嵌入雜草或者水裏岩石的裂縫中,所以不會被掛住。因此,您可以用更少的時間釣更多的魚。

鎢泥配重
 

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