高性能鎢錸合金項目的創新
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- 發佈於:2013-09-29, 週日 11:38
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高性能鎢錸合金的生產必須首先解決合金中錸元素的均質分佈,這是是鎢錸合金絲生產製備的核心技術;旋鍛開坯、退火和拉絲過程中的工藝參數和工藝的選擇是鎢錸合金絲熱形變加工的關鍵技術。
本項目的創新之處在於:
1)引入應用於醫療食品行業混料用的臥式摻雜鍋,採用兩次固液摻雜工藝,在保證錸元素加入量與均質分佈的同時,保證合金中鉀、鋁、硫元素含量在一定範圍內。
2)鎢錸合金中錸具有現在的固溶強化效果,合金加工硬化速度快,採用小壓縮比,相應退火點選擇,成功引入
3.7mm鎢桿氫氣保護高頻退火工藝和細絲的通電氫氣保護退火解決了退火過程中氧化作用導致的錸燒損和鎢絲燃燒現象的發生。
二次固液摻雜工藝,一次固液摻雜-酸洗工藝,保證合金中鉀、鋁和硫元素的含量在合金要求的範圍內;引入醫療食品用臥式摻雜鍋作為摻雜,30kg酸洗鎢粉和適量錸酸銨溶液經攪拌至乾燥,通過此工藝組合,保證了錸酸銨晶體包裹在每一個鎢粉顆粒表面均勻沉澱析出,使得材料在氫還原過程中即發生預合金化,為錸均質分佈的鎢錸合金絲提供前期的成分保證。
鎢錸合金中錸具有現在的固溶強化效果,合金加工硬化速度快,採用小壓縮比,相應退火點選擇,成功引入3.7mm鎢桿氫氣保護感應退火工藝和細絲的通電氫氣保護退火解決了退火過程中氧化作用導致的錸燒損和鎢絲燃燒現象的發生,確定了從17mm~2mg/200mm的整條鎢絲熱形變加工工藝,小壓縮比和7道次退火工藝組合,加工到直徑0.39mm鎢絲單根重量不小於2.8kg,達到了國際領先水平。
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鎢合金屏蔽件的運用
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- 發佈於:2013-09-29, 週日 11:35
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鎢合金屏蔽件可以很好的保護人們,避免有害輻射。與 AMS 21014 和 ASTM B777 材料標准相符。鎢合金屏蔽件的運用如下;
1.放射性源盛放器
2.伽馬輻射屏蔽
3.屏蔽塊
4.石油鑽井設備
5.X射線瞄准儀
6.鎢合金PET 屏蔽件
7.癌症治療設備屏蔽
鎢合金材料的性能如下:
材料化學性能 90WNiFe 90WNiCu 92.5WNiFe 95WNiFe 95WNiCu
密度 (g/cm3) 17.1 17.0 17.5 18.0 18.0
硬度(HRC) 25 25 26 27 28
極限抗拉強度 (kpsi) 120 110 115 110 100
屈服抗拉強度 (kpsi) 85 75 80 80 75
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鎢合金注射屏蔽件——同位素示蹤法
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- 發佈於:2013-09-29, 週日 11:31
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鎢合金注射器屏蔽件在醫療中常用作同位素示蹤法來監測藥物的功效的注射儀器。同位素示蹤法是利用放射性核素作爲示蹤劑對研究對象進行標記的微量分析方法。
同位素示蹤法(isotopic tracer method)是利用放射性核素作爲示蹤劑對研究對象進行標記的微量分析方法,示蹤實驗的創建者是Hevesy。Hevesy于1293年首先用天然放射性212Pb研究鉛鹽在豆科植物內的分布和轉移。繼後Jolit和Curie于'年發現了人工放射性,以及其後生産方法的建立(加速器、反應堆等),爲放射性同位素示蹤法的更快的發展和廣泛應用提供了基本的條件和有力的保障。
同位素示蹤所利用的放射性核素(或穩定性核素)及它們的化合物,與自然界存在的相應普通元素及其化合物之間的化學性質和生物學性質是相同的,只是具有不同的核物理性質。因此,就可以用同位素作爲一種標記,制成含有同位素的標記化合物(如標記食物,藥物和代謝物質等)代替相應的非標記化合物。利用放射性同位素不斷地放出特征射線的核物理性質,就可以用核探測器隨時追蹤它在體內或體外的位置、數量及其轉變等,穩定性同位素雖然不釋放射線,但可以利用它與普通相應同位素的質量之差,通過質譜儀,氣相層析儀,核磁共振等質量分析儀器來測定。放射性同位素和穩定性同位素都可作爲示蹤劑(tracer),但是,穩定性同位素作爲示蹤劑其靈敏度較低,可獲得的種類少,價格較昂貴,其應用範圍受到限制;而用放射性同位素作爲示蹤劑不僅靈敏度,測量方法簡便易行,能准確地定量,准確地定位及符合所研究對象的生理條件等特點:
放射性示蹤法靈敏度高,可測到10-14-10-18克水平,即可以從1015個非放射性原子中檢出一個放射性原子。它比目前較敏感的重量分析天平要敏感108-107倍,而迄今最准確的化學分析法很難測定到10-12克水平。
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高性能鎢錸合金項目的作用意義和推廣應用前景
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- 發佈於:2013-09-29, 週日 11:34
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高性能鎢錸合金項目的作用意義(直接經濟效益和社會效益)
1)直接經濟效益:2008年,生產鎢錸絲1000萬米以上,粗絲總成品率高於75﹪;銷售收入200萬元,利潤50萬元;2009年,實現產業化。
2)社會意義:鎢-3錸鎢錸合金絲主要用於電子槍、TCD熱絲、封裝測試探針卡等,由於合金中錸元素分佈的均勻性和加工難度高,產品大多依賴進口,本項目通過改進工藝水準和裝備水準,成功製備出鎢錸合金絲,並實現批量生產,滿足國內下游廠家的使用要求,替代進口鎢錸絲,填補了國內空白,豐富了高端鎢產品的品種,促進我國向鎢深加工強國發展。
高性能鎢錸合金項目的推廣應用前景
本項目已實現批量生產,並實現良好的經濟效益,產品主要應用於電子槍、TCD熱絲、封裝測試探針卡等。近年來,我國的晶片集成生產飛速發展,我國逐漸成為晶片生產製造基地,封裝測試對測試探針卡的需求越來越強,為本專案封裝測試探針卡用鎢錸絲提供了廣闊的發展前景。
鎢錸合金優異的熱電特性和高的熔點,使得它成為接觸法測溫上限最高的材料,可測量2800℃的高溫。作為快速熱電偶,在冶金工業中利用鎢錸熱電偶測量鋼水和鐵水的溫度,在化學工業中則可用鎢錸熱電偶代替昂貴的鉑銠熱電偶。這樣既有利於大幅度地降低成本,又能為鎢錸合金開拓更廣泛的應用途徑。由鎢錸合金絲組合成的熱電偶,能測量的溫度上限接近富錸電極的熔點。同其他熱電偶比較,鎢錸熱電偶的輸出熱電勢最大,靈敏度最高,熱電勢隨錸含量的增高而提高。
由此,項目的完成實現了鎢-3錸鎢錸合金絲的批量生產,在下一階段,在鎢-3錸鎢錸合金絲製備技術的基礎上,通過設備改進和工藝探索,累積成功的經驗和資料,將為其他種類的鎢合金的後期研發奠定堅實技術,實現鎢-20錸和鎢-26錸鎢錸合金絲的批量生產,有步驟地擴展公司鎢錸合金產品的種類和產品品質,依靠技術儲備來提高公司競爭力和利潤,取代高端進口鎢錸絲。
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高性能鎢錸合金專案的推廣應用的範圍條件和前景及存在的問題和改進意見
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鎢-3錸鎢錸合金絲主要用於電子槍、TCD熱絲、封裝測試探針卡等,由於合金中錸元素分佈的均勻性和加工難度高,產品大多依賴進口,本項目通過改進工藝水準和裝備水準,成功製備出鎢錸合金絲,並實現批量生產,滿足國內下游廠家的使用要求,替代進口鎢錸絲,主要應用於電子技術、高溫合金技術和航空航太技術等方面:
電子管材料常常受到溫度變化的影響和強烈的振動,電子管燈絲採用的鎢錸合金絲,成分範圍較寬。要求高溫抗下垂性能優異的燈絲,一般採用摻雜鎢-3錸鎢錸合金絲,要求低溫延展性好的燈絲,一般採用鎢-20錸和鎢-25錸鎢錸合金絲。人造衛星電子管要求長壽命、高可靠、抗振動,發射衛星時,電子管一般要承受5-8G的重力加速度, 燈絲材料需要鎢-3錸鎢錸合金絲作為燈絲才能滿足使用要求。
醫用治療機和工業探傷機的加速電子槍的加熱燈絲必須使用鎢錸合金絲,在保證性能要求的同時,滿足了長壽命要求。
高壓整流管的折疊式燈絲選用鎢錸合金絲製作,不脆、劈斷裂,整流管電參數一致性好。
鎢錸合金還應用于X-射線管陽極靶靶面,輻射效果好、抗電子衝擊性能好,焦徑損失小、焦點小、減小陽極角,是優良的旋轉陽極材料。鎢錸合金靶既具有鎢靶的高的穿透能力,又具有鉬靶單色性好的特點,在實際應用中,使用低電壓時,適用於不同厚度的軟組織、非金屬和輕金屬的軟X射線照片,具有良好的效果;使用高電壓時,具有與鎢靶相同的效果,作為靶材具有多用途。
電器開關常用許多觸點材料,入汽車喇叭觸點和點火觸點、電壓調節器觸點、電話機觸點等。在工作時,各對觸點相互摩擦和電火花腐蝕以及高頻次接觸等特點,觸點材料應滿足下如下要求,如材料的接觸電阻小、電弧的伏安特性小和侵蝕率小等,鎢錸合金用於觸點材料是近年來開發的新產品,其性能可以與鉑、銠等貴金屬觸點材料相媲美。
總之,鎢錸合金材料廣泛應用於電阻技術、熱力控制、現代核子技術、宇宙航行技術、高溫技術、儀器儀錶、電真空、電接觸和耐磨材料等領域。
高性能鎢錸合金項目的完成實現了鎢-3錸鎢錸合金絲的批量生產,但僅此一種型號的鎢錸絲無法進入高溫測溫熱電偶行業,在下一階段,在鎢-3錸鎢錸合金絲製備技術的基礎上,通過設備改進和工藝探索,累積成功的經驗和資料,將為其他種類的鎢合金的後期研發奠定堅實技術,實現鎢-20錸和鎢-26錸鎢錸合金絲的批量生產。
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