塑基體系工藝製備高比重鎢基合金

高比重鎢基合金主要是有鎳、鐵、鈷、銅、鉻等元素組成。現有的製備鎢基合金材料的方法通常是粉末注射成型，主要是利用蠟基體系製作粉末注射成型。

雖然這種工藝比較成熟，但利用蠟基體系製作出的產品，穩定性差，容易變形，而且製作週期長。如今，塑基體系已經被廣泛應用於鎳錳不銹鋼產品的製作，但在鎢基高比重產品的製作中還處於測試階段。其主要的難點在於：1.混料過程粉末表面被氧化，影響燒結的緻密性；2.混煉過程中羰基鎳粉和羰基鐵粉易燃；3.催化脫脂爐在脫脂時，濃硝酸使產品表面氧化，表面形成氧化膜，導致產品燒結不徹底，影響產品的緻密度。

現有技術中為避免表面氧化對燒結的影響，通常用鉬式燒結爐通氫氣燒結，設備成本高，維護成本也較高，在製作比重10-16g/cm3鎢鎳鐵合金時，鎳鐵含量較高，燒結後產品的機械性能偏低。那要如何將塑基體系工藝用於製備高比重鎢基合金呢？研究人員提出了這樣一個方案：

（1）配料：按一定的重量比稱取鎢、鎳、鐵金屬粉末混合，得到混合物A；

（2）幹磨：將混合物A幹磨，混合均勻；

（3）混煉造粒：將經過步驟（2）處理的混合物A在氮氣保護下並以10-15轉/min的速 度攪拌，在200-210℃條件下預熱20-25min後；升溫並添加塑膠輔料和聚甲醛樹脂（POM），然後升溫至230-240℃後，保溫5-10min，POM熔化後放下壓合蓋板進行密煉，同時開始降溫，降 溫至200-210℃後繼續密煉10-15min至物料表面均勻光滑，再降溫至180-190℃後通過螺杆 擠出並切成粒料；

（4）注塑：物料經模具型腔中擠出成型；

（5）脫脂；用硝酸催化脫脂。

（6）燒結：在石墨爐或鉬式爐中真空燒結。

在鎢鎳鐵合金中，鎢的燒結溫度較高，難以直接燒結成型，鎳和鐵作為粘結相，燒結時，鎳和鐵熔化將鎢顆粒粘結在一起形成合金，鐵可以減少鎢在鎳中的溶解度，有效阻止形成β脆性相，從而提高鎢合金的強度和韌性。綜上所述，利用塑基體系的工藝來製作高比重鎢基產品，穩定性更好、產品不易變形，製作週期短，效率更高。