HWCYL20钨电极的焊接性能

钍钨电极

随着科学技术的发展和人类环保意识的提高,近年来,人们研究了多种新型电极材料来代替钍钨电极。在60年代,苏联就开始新型材料的研制。中国在1973年,研制出了W-CeO2电极材料。80年代后期,日本推出了系列的单元稀土电极,包括W-Y2O3、W-CeO2和W-La2O3等。而复合稀土电极是在90年代推出的,通过添加多种稀土氧化物制得的复合电极具有优良的焊接性能。

HWCYL20钨电极的成分主要有0.4wt%La2O3,0.4wt%CeO2和1.2wtY2O3和氧化钨。将三种稀土硝酸盐溶液与蓝钨粉末混合,干燥还原后,制得三元稀土钨粉末。再通过压制、烧结、锤锻、退火、拉丝和磨削制得不同直径的HWCYL20电极。

通过分析三元稀土钨粉末的SEM照片发现,粉末的Fisher粒度大约为1.7um,粒度较小,这主要是因为稀土元素有利于抑制钨晶粒长大。钨电极经过烧结后,稀土氧化物颗粒作为第二相均匀分布在钨基体中。稀土氧化物颗粒尺寸为1~2um。经过焊接后,电极中稀土氧化物颗粒尺寸没有发生明显的变化。

对比Ø1.6mm的HWCYL20电极和钍钨电极焊接性能发现,HWCYL20电极经过焊接测试后其尖端附近表面枝晶突起,损害了电极的起弧和焊接性能。在高倍镜下发现电极尖端表面形成了凹陷。而钍钨电极的尖端变钝,严重影响了电极的起弧性能,烧损严重。另外,HWCYL20电极的电子逸出功是2.76eV,烧损量是钍钨电极的50%。由此可知,HWCYL20电极具有较好的焊接性能。

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钨铜粉末冷等静压工艺

与热等静压HIP(Hot Isostatic Pressing)工艺相对的还有冷等静压CIP(Cold Isostatic Pressing)工艺,其一般是在常温下对密封于塑性模具中的物料的各个方向同时进行均匀施压,多用于粉末状的金属或非金属材料的成型,为后续的烧结提供预压坯。钨铜合金是由W和Cu两种互不相溶且理化性能差别较大的金属组成的假合金,用常规方法难以制备,必须通过粉末冶金PM工艺才能制取。根据传压液体的不同,冷等静压包括湿袋法以及干袋法等静压以及软模压制。常规模压法由于粉末与粉末间、粉末与模冲和模壁间存在一定的摩擦力,使得压制过程中力的分布和传递发生一定的改变,也同时造成了压坯各部分密度和强度分布不均;相比之下,冷等静压工艺成型压力更为均匀,其能保证在较低的压力下压坯具有均匀的密度和完整的形状,且模具损耗小、成型效率高。

此外,需要注意的是在冷等静压的过程中控制加压速度也是影响压坯密度的重要因素。其不仅影响到粉末颗粒之间的摩擦状态和加工硬化程度,还会影响气体逸出的情况。若加压速度过快,气体不易逸出,留在坯料里的气体相对较多,在后续烧结过程中就会相应地留下难以消除的孔隙或气孔。除此之外,加压速度过快会使得粉末内部聚集较大的内应力,卸压后导致压坯发生弹性后效。因此,在压制过程中降低加压速度、适当延长保压时间可使压力传递充分,粉体间的空气有充分的时间逸出,利于压坯密度分布和有效避免了弹性后效。

钨铜产品

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真空电镀用钨加热子的重要工序——上架落架

真空电镀用钨加热子上架操作要点:

1.上架前先检查底油上油质量,不合格的需用#617天那水清洗再重新上油;
2.夹持要稳固,保证啤件在真空室内旋转时不会掉落甩出;
3.啤件的装挂位在电镀后会留痕迹,另外夹持力过大啤件可能变形,故可保留水口/浇道作为装挂位,在电镀后再其除去;
4.上架过程中不得触摸啤件要电镀的有效位置,以免留下指印污痕影响电镀效果;  
5.笼架保持清洁,要定期洗擦。 

 落架操作要点:

1.小心取下,不要刮花;
2.摆放整齐,隔层用干净纸垫好;  
3.胶盆要盖好,防灰尘。 

上面油 & 烘干固化

面油作用:在镀膜上加一层涂料保护(透明)膜以消除针孔使镀层加固,提高镀层的耐磨性和接触性,另外一个作用是使染色工序成为可能。
操作注意:上面油要特别注意上油均匀到位且不聚油,一般需用海绵类物渗吸去表面多余面油。

 染色 & 烘干 

染金色---使镀膜外观呈珼镀金色的效果。烘干/固化条件:温度60-65℃,时间30min。
1. 配染色液:一般用300份水配1份色粉。
2.保持染色液70℃恒温,通入气流搅动令染色液均匀无沉淀;
3. 染色时间:3 ~ 12s,之后用清水清洗两次;
4. 出现色差时,从温度、时间及染色比例来调整;
5. 染色件外观要求:色对签办且色泽均一,无起点,不脱模光泽好,无刮花。烘干:温度70℃, 时间30 ~ 40min。

钨加热子

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钨铜材料新型加工工艺—热静液挤压

钨铜材料由钨和铜两种金属构成,其具有钨和铜金属的所有优点,如高强度、高硬度、优良的耐磨耐蚀性、耐电弧烧蚀能力、抗熔焊性、良好的导电导热性等,被广泛运用于一些高压开关、真空开关电触头、电火花加工电极、电阻焊电极以及等离子电镀电极等领域。另外,在微电子领域,如大规模集成电路和大功率微波器件作为基片、嵌块、连接件和散热元件,钨铜材料可以有效减少因散热不足和线膨胀系数差异所产生应力的现象,延长了电子元件的使用寿命。

由于钨和铜两种金属互不相溶,因而只能通过粉末冶金的方法进行制备。在此基础上还出现了许多新的制备工艺,如机械合金化法、氧化物还原法、热压梯度法、热化学法、注塑成型法、活化液相烧结法、电弧熔炼法、纤维强化法、热等静压法、复合粉末共还原法等。但是这些方法都在一定程度上存在一些缺陷。而热静液挤压是在四柱式液压机上完成的,模具采用三层预应力套组合凹模,同时采用外层加热圈和陶瓷加热管对模具进行预热。随着烧结温度升高,烧结坯相对密度增大,微量活化剂Ni加入有助于烧结坯相对密度的提高。温度的升高改善了铜液对固相钨的润湿性,有利于铜液充分铺展在钨晶粒表面上,降低颗粒重排过程的阻力,提高致密化速度;另外,随着温度的升高,铜液的粘度下降,有利于提高铜液在毛细管力作用下的流动速度,从而促进了致密化进程。

钨铜合金板

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WO3提升Pt系催化剂的性能

燃料电池是绿色能源科技,而制约其大量应用的重要因素就在于它的关键材料——催化剂贵金属用量大、活性不高、稳定性不能满足应用要求等,从成本上制约了它的发展。质子交换膜燃料电池因其高效、安全和环保等优点,备受关注。三氧化钨和碳化钨在燃料电池环境里比较稳定,与金属催化剂有协同效应,是碳载体的理想替代品。

三氧化钨和钨青铜结构
 
研究表明,氧化钨具有理想的质子传导能力是因为WO3水合物的生成,这是对应用于燃料电池催化剂载体很有吸引力的。三氧化钨已经被证明在电化学氧化条件下比Vulcan XC-72R在热力学上更稳定。鉴于三氧化钨比表面积过小而限制金属催化剂的分散,随着制备能力的提升,微球、介孔和纳米三氧化钨较传统的氧化钨具有更高的稳定性和比表面积,因而可以表现出更佳的性能。
 
WO3能增强Pt对甲醇氧化催化作用,主要是因为WO3形成了钨青铜,进而促进了甲醇的脱氢反应,并且亲氧性的氧化钨有助于去除吸附在催化剂上的甲醇氧化中间产物。研究发现,载铂的三氧化钨催化剂的活性比商用Pt-Ru/C的高。相较于Pt /C催化剂,20%氧化钨含量的Pt/WO3对甲醇的氧化催化活性和电化学稳定性明显较高。另外,Gui等人通过在碳上吸附和分解磷钨酸制备Pt-WO3/C催化剂,在CO溶出实验中发现,该种催化剂显示出较好的CO氧化能力,这说明Pt-WO3/C的抗CO毒化能力比Pt/C的强。
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2024年1月份赣州钨协预测均价与下半月各大型钨企长单报价。

 

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龙年首周钨价开门红。