高比重钨合金与兵器工业
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- 发布于 2013年6月07日 星期五 11:43
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高比重钨合金综合了钨金属高密度、高强度和基体相优良塑性,具有一系列优异物理、化学、力学性能,军事上常用作杀伤破片,动能穿甲弹等等。
兵器工业中常采用高比重钨合金作为侵入体的杀伤破片,常规武器中作为大口径动能穿甲弹高比重钨合金弹芯材料,机枪脱壳穿甲弹高比重钨合金弹芯材料,机枪和航空炮弹用的弹头材料,杆式动能穿甲弹弹芯以及战术导弹中的高比重钨合金杀伤破片等。随着军事工业的发展,坦克设计的进步、新型装甲复合体的出现,必须研制高的穿甲威力的穿甲弹,国内外在研究小弹径、大细长比的弹丸结构上己取得可喜进展,同时火炮口径及膛压在不断地增加,要求高比重合金不但具有高的密度、强度,同时具有高的韧性,才能保证穿甲弹具有更高的发射强度与穿甲威力。但钨合金材料随拉伸强度的增加,其延伸率和冲击韧性降低。国内外的专家针对这一矛盾,作出了许多卓有成效的努力,取得了很大进步。在各种子母弹及导弹中,有的在一颗导弹中装有数百公斤钨合金弹丸材料,具有强大的攻击能力和大的杀伤面积。此外,钨合金在鱼雷、舰艇、坦克、装甲等兵器中用作陀螺外缘转子体、配重等部件材料。兵器工业是目前国际上钨合金用量的消耗大户。
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高比重钨合金配重块与航空航天工业
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- 发布于 2013年6月07日 星期五 11:36
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高比重钨合金是一类由80-98%分布于基体Ni-Fe-W固溶体中的两相复合材料。正如人们所愿,该合金综合了钨金属高密度、高强度和基体相优良塑性,因而,它具有一系列优异物理、化学、力学性能,常作为高比重钨合金配重块用于航空航天工业。
高比重钨合金配重块在航天、航空工业中的应用,国外开始于20世纪40年代,国内开始于60年代,高比重钨合金用作平衡块、减振器、飞机及直升飞机的升降控制和舵的风标配重块等。用于自动驾驶仪及方向支架平衡配重块、飞机引擎的平衡锤、压舱平衡块等。某种军用发动机上就用到四种牌号五种规格的高比重钨合金,主要用作托架配重、摇杆转速控制器配重块、燃油调节转制器配重块等。我国在某些卫星中,为克服卫星的晃动现象,卫星姿态仪常采用高比重钨合金能够起到振动阻尼作用,使卫星振动阻尼剩余角减少至0.1°以下,达到国际先进水平。
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钨合金电镀工艺和销轴件
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- 发布于 2013年6月06日 星期四 17:00
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销轴类工件目前表面处理方式一般为镀锌或者镀硬铬等传统 方法。镀锌工艺其电镀处理价格实惠,但硬度偏低,装配作业及后 续使用中极易产生擦碰伤和磨损,中性盐雾测试时间也只能达72H (三个周期)无自锈。而镀硬铬工艺,其优点是耐磨、硬度高,缺点为 耐蚀性不佳且对环境污染大,随着目前全球环境破坏严重,环保形 势目益严峻,各国对环保要求极度重视。镀铬工艺中的六价铬对环境破坏极大,在生产过程中产生的铬雾和排放的铬废水是造成环 境严重污染和工人致癌的罪魁祸首。
随着对六价铬的禁止,人们正在致力与获得与铬镀层的特性 和色泽相近的可以取代铬镀层的研究。钨以其熔点高、密度大、强 度高、韧性好、硬度高的特点,在尖端科学领域和军工产品中得到 广泛的应用,结果发现,虽然纯金属钨不可能通过水溶液电沉积法 获得,但从含有钨盐和Ni、Co、Fe或它们的混合盐等组成的镀液 中,可以在各导电性基体上形成耐磨性、润滑性、硬度和外观色泽 等性能良好的钨合金镀层。钨合金镀层具有优良的耐蚀性、耐磨 性、高硬度、高延展性等性能和好的外观,可以取代传统的铬镀层,适用于对硬度、耐磨和耐腐蚀要求较高的工件。
钨合金电镀技术采用诱导沉积原理,从水溶液中电沉积出钨系列的非晶态纳米晶合金镀层。其工艺为:来料检查一表面清理一上挂一电解除油一热水洗一冷水洗一阳极刻蚀一水洗一电镀一水洗一吹干一拆挂一涂防护油一检验包装。 钨合金镀液中由可溶性钨盐和合金成本金属盐、络合剂和含 硫柔软剂等组成。钨合金镀层硬度与热处理温度有很大的关系。镀 铬层经400度温度处理后,显微硬度急剧下降。而钨合金镀层经 600度高温处理后,显微硬度更高。
钨合金电镀工艺是一种实用、环保的技术,但生产成本相比较高。其镀层硬度可达HV600~1300,具有比镀硬铬好的 高温性能和耐酸盐腐蚀性能,且结合力明显优于镀硬铬,不易起皮 脱落,其熔点高、耐磨性及减磨性好,可适用于销轴等易碰划外露件及摩擦副零部件。且无污染具有明显的环保和节能优势。因此钨合金电镀工艺在销轴件中有一定的应用前景。
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高比重钨合金的性能
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- 发布于 2013年6月07日 星期五 11:30
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高比重钨合金是一类由80-98%分布于基体Ni-Fe-W固溶体中的两相复合材料。正如人们所愿,该合金综合了钨金属高密度、高强度和基体相优良塑性,因而,它具有一系列优异物理、化学、力学性能:
1. 密度高,一般为16.0-18.8g/cm3,相当于钢密度的2倍以上,有“高比重合金”或“重合金”之称;
2. 强度高,烧结态的高比重合金抗拉强度一般为580-950MPa,添加某些微量元素,可进一步改善某些性能,经变形加工后其抗拉强度可达1500MPa以上;
3. 良好的塑性,对于93W-Ni-Fe高比重合金系列而言,其延伸率达20%以上,冲击韧度在1.5MJ/m2左右;
4. 良好的射线吸收能力,比铅高30-40%,并且具有良好的刚性,使用中不易变形;
5. 耐腐蚀性和抗高温氧化性能良好,对酸有良好的耐腐蚀能力,在500℃以下无明显氧化,在800℃下或更高温度下仍能保持良好的强度和硬度;
6. 良好的机加工性能,可进行车、铣、磨、刨、攻丝等机加工,可攻M2的螺纹;
7. 良好的导电性、导热性和低的热膨胀系数,其导热系数是模具钢的5倍,热膨胀系数只有铁或钢的1/2-1/3,并且具有耐电蚀、耐高压等良好的电性能;
8. 良好的可焊接性及表面电镀性,可采用铜焊、银焊料进行钎焊,合金表面也可进行电镀,如镀铬、镀镍、镀金等,与基体结合牢固。由于高比重钨合金具有一系列的优良特性,已广泛地在航空、航天、兵器、舰艇等军事工业中用作重要的零部件。同时也广泛的应用于医疗器械、机械、电器、仪表、冶金等民用工业部门。
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纳米钨合金粉末制备技术
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- 发布于 2013年6月06日 星期四 16:44
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钨合金包括W-Ni-Fe, W-Ni-Ci, W-Cu 等钨基合金材料。这些材料由于具有一系列优异的物理力学性能而在航空航天国防军工机械加工行业电子行业信息通讯行业和娱乐业都有十分广泛的用途尤其是在当今科学技术日益发达的高科技年代。 采用纳米粉末制备的纳米钨合金粉末具有非常优越的物理力学性能,用作高性能结构件和高性能电子微电子等功能材料等方面都将具有很大的潜在优势可以更好地满足高性能新型材料的要求。
原始合金粉末的纯度均匀性和粒度晶粒度对制备细晶全致密的高性能纳米合金起着决定性的作用因此制备出高纯均匀和超细颗粒的纳米晶合金粉末是非常关键的第一步。纳米钨合金粉末的制取方法目前有机械合金化、喷雾干燥法、溶胶凝胶法、冷凝干燥法、气相沉积法、反应喷射工艺、机械化学合成法、机械热化学工艺合成、真空等离子体喷射沉积等方法。
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