致密钨及高纯钨的制备方法

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分类：钨业知识
发布于 2013年5月20日 星期一 16:56
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由氢还原产出的钨粉70%左右被直接用于生产硬质合金钨钢，30%左右用以加工成钨板、钨丝、钨异型制品等钨制品。为满足不同钨制品生产的要求，首先必须将钨粉致密化成为钨坯并进一步除去部分杂质以提高纯度，在致密化的同时，变可能得到某些形状简单的钨制品如钨坩埚、钨顶头等。

为达到上述目的，主要方法有：

1、粉末冶金法：指钨粉经过成形后，加热到其熔点下的某个温度，通过物质迁移完成致密化的过程，最终可得到钨坯或某些形状简单的钨制品。

2、熔炼法：指将钨原料加热到其熔点以上形成液相，去除杂质后再冷却凝固实现致密化的过程，根据所采用的手段不同，具体方法有真空自耗电弧熔炼法、电子束熔炼法和等离子束熔炼法等。

3、化学气相沉积：指以钨化合物气体（一般为WF6）为钨源，在一定温度下被H2还原，将生成的钨沉积在特定的基底上，沉积完成后去除基底材料获得致密钨坯（或者制品）的过程。

由于熔炼法是在比粉末冶金法更高的温度、在真空条件下进行，有利于杂质的挥发，因此钨锭坯能得到进一步净化，杂质含量低于粉末冶金坯，比如O、N、C含量可分别降至（3～5）×10-4%、（6～10）×10-4%和（6～7）×10-4%，而其他金属杂质如Al、Ca、Co、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Na、Ti、Ta、Nb、Mo、Re的含量可降至1×10-4%以下。但熔炼钨锭的晶粒粗大，晶界存在脆性组分，直径大于100mm的钨锭坯容易生成裂纹，且成本高，因此当前熔炼法在致密钨的工业化生产中应用较少，只是在特殊需要时才用。

相对而言粉末冶金法的优点在于产品具有细晶粒结构，工序较少，成本相对较低，且在高温烧结过程中同样有净化提纯作用，因此粉末冶金法制坯已成为当今工业规模的钨坯制作的主要方法，且随着工艺的不断改进，克服了传统粉末冶金法难以生产大件制品的不足，实现了大坯的生产，如Plansee公司生产的世界最大钨坯单重可达1.2t，因而得到了越来越广泛的采用。

 

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化学制备特种钨制品及钨合金前驱体

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分类：钨业知识
发布于 2013年5月20日 星期一 16:52
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随着科学技术的进步，用户对钨制品、钨钢制品的要求越来越高，有的要求为异形体件，如直径仅为毫米级的钨管、涂层、微电子工业的电子元件等，这些都不是以钨粉为原料通过常规的物理冶金的方法和机械加工所能达到的，而采用化学冶金的方法，如化学气相沉积等往往能顺利地实现。

同样，钨合金及复合材料，由于其具有密度高、强度高、良好的塑性、良好的耐腐蚀性和抗高温性以及良好的加工性能等一系列优异性能，已在国民经济建设各部门广泛应用，而随着技术的发展，对上述性能的要求日益苛刻，尽管目前通过在加工工艺上的改进，如粉末改性、改进成型技术、精确控制烧结过程、烧结后处理等能部分达到用户的要求，但仍有许多不足，而采用湿化学法先制备合格的前驱体，再以它为原料制备性能优异的复合材料，能取得人们意想不到的效果，因此用化学法制备特种异型钨制品及钨复合材料的前驱体，进而制备性能优异的复合材料成为化学冶金的重要领域。

用化学法制备特种钨制品及前驱体按其工作条件可分为：

 

1、高温化学法

即为了由原料制得合格产品，其主要的过程是在高温下进行的化学过程，如通过钨卤化物气相氢还原制备超细钨粉和钨涂层等，此外高温下的电化学过程（熔盐电解）也列入高温化学法。

2、湿化学法 

主要是通过水溶液制备成分均匀、结构等符合要求的钨复合材料前驱体，为制备性能优异的复合材料提供原料，其中包括喷雾干燥法、冷冻干燥法、溶胶凝胶法，此外，还有直接化学合成原子级混合的钨复合材料前驱体。

 

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钨合金直线加速器

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分类：钨业知识
发布于 2013年5月20日 星期一 10:28
作者：zwc
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简介

钨合金直线加速器通常是指利用高频电磁场进行加速，同时被加速粒子的运动轨迹为直线的加速器。高频直线加速器（high-frequency linear accelerator）简称直线加速器，是指用沿直线轨道分布的高频电场加速带电粒子的装置。
按被加速粒子的种类，可分为电子直线加速器、质子直线加速器、重离子直线加速器和超导直线加速器等。

原理

钨合金电子直线加速器是利用具有一定能量的高能电子（速度达到亚光速）与大功率微波的微波电场相互作用，从而获得更高的能量。这时电子的速度增加不大，主要是质量不断变大（爱因斯坦相对论）。电子直接引出，可作电子线治疗。电子打击钨合金靶，产生韧致辐射，发射X射线，作X线治疗，原理与X光机相似，加速器使用透射靶。
钨合金加速器的功用强大，但是它在治疗中产生的辐射也不容小觑。所以在设备中需要防辐射的装置比如：辐射头内除一挡用于均整X-辐射的均整过滤器外，还采用多挡使电子辐射分布均匀的散射过滤器。为了调节电子辐射野，在电子辐射治疗时需附加不同尺寸和不同形状的限束屏蔽装置。

优势

高射线屏蔽性：由于钨合金直线加速器具有对各种射线的屏蔽本领高的优点，对阻止150keV的γ射线，衰减90％的厚度仅需3mm厚，非常适合于对空间分辨率要求高的场合，如核辐射成像阵列探测器。钨合金材料有着很高的密度(比铅大60%),减小了射线屏蔽件的尺寸，而不影响射线屏蔽效果。就相同辐射屏蔽性能的钨合金和铅相比较，钨合金的体积不到铅的1/3。
环保性：使用铅作为探测器材料其危害性较大，由于钨合金直线加速器的环保特性，由钨合金为材料制造的辐射探测器没有危害性。

分类

钨合金直线加速器按照能量区分可以分为低能机、中能机和高能机。
不同能量的机器的X线能量差别不大一般为4/6/8MeV，有的到10MeV。
按照X能量的档位加速器分为单光子、双光子和多光子。
低中高能机的区分主要在于给出的电子线的能量。
和高能物理用电子直线加速器相比，1—50MeV属于低能范围，但对临床使用，能量为50MeV的医用电子直线加速器属于高能范围。

应用领域

钨合金直线加速器用于放疗的适应症
当其用于常规放疗时其适应症为：
医用加速器适应症广泛，可用于头颈、胸腔、腹腔、盆腔、四肢等部位的原发或继发肿瘤，以及手术后残留的术后或手术前的术前治疗等。
单纯根治的肿瘤：鼻咽癌、早期喉癌、早期口腔癌、副鼻窦癌、早期恶性淋巴瘤、髓母细胞瘤、基底细胞癌、肺癌、精原细胞瘤、食道癌等。
与化疗合并治疗肿瘤：小细胞肺癌、中晚期恶性淋巴瘤等。
与手术综合治疗：上颌窦、耳鼻喉癌、胶质神经细胞瘤、肺癌、胸腺瘤、胃肠道癌、软组织肉瘤等。有计划性的术前放疗、术中放疗、术后放疗。
姑息性放疗：骨转移灶的止痛放疗、脑转移放疗、晚期肿瘤的姑息减症治疗。
2、当其用于三维适形放疗（3D-CRT）及调强放疗（IMRT）时其适应症为：
颅内肿瘤：特别是位于重要解剖结构，形态不规则不适合外科手术或手术难切除的肿瘤；
头颈部肿瘤：包括术后、常规放疗后残留或复发的肿瘤，如鼻咽癌、颅底肿瘤；
脊柱（髓）肿瘤；
胸部肿瘤：如纵隔肿瘤、肺癌、胸壁肿瘤；
消化、泌尿、生殖系统肿瘤：如肝癌、胰腺癌、前列腺癌；
全身各部位转移癌。
 
 
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涂层硬质合金刀片优点

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发布于 2013年5月20日 星期一 16:03
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涂层硬质合金刀片一般均制成可转位的式样。用机夹方法装卡在刀杆或刀体上使用。它具有以下优点：

1)由于表层的涂层材料具有极高的硬度和耐磨性，故与未涂层硬质合金相比，涂层硬质合金允许采用较高的切削速度，从而提高了加工效率；或能在同样的切削速度下大幅度地提高刀具耐用度。

2)由于涂层材料与被加工材料之间的摩擦系数较小，故与未涂层刀片相比，涂层刀片的切削力有一定降低。

3)涂层刀片加工时，已加工表面质量较好。

4)由于综合性能好，涂层刀片有较好的通用性。一种涂层牌号的刀片有较宽的适用范围。


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高速加工用硬质合金铣刀的选择

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发布于 2013年5月20日 星期一 10:16
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高速加工用硬质合金铣刀的选择：刀具的径向跳动要小于0.015毫米，切削刃的长度不能大于4倍的刀具直径。根据实际加工环境要优先采用特殊涂层的刀具。对于刀具材料(包括硬度、韧性、红硬性(高温状态下保持切削性能))，刀具的形状(包括排屑性能、表面精度、动平衡性等)以及刀具寿命都有很高的要求。


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