将金属粉末注射成型（MIM）工艺应用于硬质合金产品的生产，其力学性能能够达到硬质合金性能的相应冶金部要求（YS/T400-94）。对于硬质合金喷嘴来说，采用WC-Ni-Co系列硬质合金粉末注射成型的油田用喷嘴，采用高碳WC粉末，粘结剂体系采用油性多元粘结剂体系。烘干砂型和自硬砂型均可适用。其中烘干砂型（水玻璃石灰石砂）适合于制作尺寸精度要求不高的铸件，有机酯硬化水玻璃砂适合制作尺寸精度要求较高的铸件。在造型之前先检查模型各个部分是否符合工艺要求。然后再往外框内填入型砂，模样的拐角部位，距外框壁的地方，需要预先用捣砂棒捣实，再往外框内填满型砂并紧实、铲平并压紧，起模前用木棒轻击底板和外框，垂直平稳地起模。









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常用的硬质合金钻头的各部分的名称如图所示。

顶角：通常为118°，在对硬度大，韧性强的材料进行开孔时，增大这个角度很有效果。

后角：通常为6°。如果这个角度太小会储存过多的热，因而会减弱切削刃的强度。

螺旋角：为使切削能顺利排出，标准的螺旋角为22°～30°，强旋为30°～40°左右，弱旋为15°～22°左右。

钻心厚度：钻心厚度太大的话扭矩变大，阻力也相应增大。这是要对横刃部分的钻心进行修磨，以使其变薄。

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金属钨由于具有熔点高、蒸汽压低、硬度高、耐腐蚀性好、低氚滞留以及抗等离子体材料（plasma facing materials, PFMs）。以低活性铁素体/马氏体刚为代表的铁基材料则最有希望用作核聚变反应装置中第一壁和包层的结构材料。钨和铁基材料的连接成为一个重要的研究课题。目前钨和铁基材料的连接方式主要有扩散结合、等离子体喷涂和活性金属焊接等。由于钨在一定温度下会和铁等元素发生反应，传统的焊接方法很可能在焊接界面产生脆性相（FeW和Fe7W6）。同时由于钨和铁的物理性能，如导热系数尤其是热膨胀系数差距很大，因此在连接过程中，焊接界面上很容易产出较大的残余热应力，造成界面失效。为了解决以上难题，需要探索新的钨钢连接方法及其界面设计。

本文采用功能梯度材料（functionally graded materials, FGM）的概念连接钨和铁，在充分保留和发挥组元钨和钢各自的特点的同时，缓和钨与钢热物理性能不匹配而造成的热应力问题。此外，W和Fe的熔点差别较大，采用常规烧结方法很难一步获得W/Fe FGM样品。本文对采用超高压力下通电烧结新技术制备W/Fe FGM进行了初步研究。

 

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介绍了粉末压片—X射线荧光光谱法测定CK料中钽钛钨铁含量的分析方法。根据钽钛钨铁样品中主次成分含量范围,用高纯试剂配制出具有成分含量梯度的校准样品;以标样中Ta、Ti、W、Fe元素的荧光强度和含量所具有的对应关系,并考虑到各元素之间的吸收与激发效应,经过校正拟合出Ta、Ti、W、Fe元素的实际工作曲线。该方法与对照样品各元素值符合较好,与其他方法测定结果有良好的一致性。方法的精密度RSD(n=10)在0.04%～0.90%范围内。



 

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钨铁是冶炼高速工具钢、含钨冲 模钢等各种合金钢的主要原料.我国是蕴藏和开采钨砂最多的国家;但在抗战以前尚无自产的钨铁,而且有关冶炼钨铁若干关键性问题的具体资料,在各国的科技文 献中也极其缺乏.作者在抗战时期非常困难的生产条件下,首次在国内进行了多次的试炼和改进,总结这一系列实验的经验,对于钨铁生产实践,得到以下的若干结 论,并作出若干相应的建议:在冶炼设备方面:对于间歇性生产的钨铁冶炼,主张采用能量在500～1,000千伏安的两相电炉,炉衬以纯净的炭质为最佳,并 应装置吸尘设备和采用适当的电压.对于炉渣的选择,提出了参考炼铁炉炉渣成分进行冶炼的建议;并认为应使用炉前分析、严格地控制炉渣的组成和冶炼每批炉料 的终点.总结了各种进料操作方法的优缺点,指出采用这些方法的适宜条件.本文探讨了控制钨铁中炭、锰、硫各项成分的具体措施,为了降低硫的含量和保证高度 的钨回收率,从生产实践中得出了以食盐代替苏打,并尽量减少萤石的配料部分以粘土代替的初步结论.同时,指出在冶炼前应将原料加以严格的分类和选洗,以保 证成品质量的提高.对鉴定成品质量的具体方法作出介绍,并对钨铁的成分规范提出了建议.此外,指出了降低钨铁冶炼成本的主要方向;建议深入地实验和研究炉 渣炉尘的处理和利用.本文资料可提供从事冶炼钨铁合金工作者的参考、和有助于今后的正规生产工作.

 

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钨铁的化学成分 检验标准

(1)产品的质量检查和验收，应符合GB/T3650—95《铁合金验收、包装、储运、标志和质量证明书一般规定》的要求。

(2)组批。按炉组批法。每批产品中的最高或最低含钨量与平均试样含钨量之差不得超过3% 。也可以按级组批法，一批交货产品由一种牌号的若干炉钨铁组成。构成一批交货产品的各炉之间的钨含量之差不大于3%(绝对值)。

(3)取样。化学分析用试样的采取应按GB/T4010—94《铁合金化学分析用试样采取和制备》进行。

(4)化学分析。相应各元素按下列方法进行检验：GB7731.1—87辛可宁重量法测定 钨量；GB 7731.2—87高碘酸钠光度法测定锰量；GB7731.3—87双环己酮草酰乙腙测定铜量；GB7731.4—87钼蓝光度法测定磷量；GB7731.5—87钼蓝光度法测定硅量；GB7731.6—87钼蓝光度法测定砷量；GB7731.7—87苯基荧光酮光度法测定锡量；GB7731.8—87罗丹明B光度法测定锑量；GB7731.9—87碘化铋光度法测定铋量；GB7731.10—87红外线法测定碳量；GB7731.11—87库仑法测定碳量；GB7731.12—87红外线法测定硫量；GB7731.13—87燃烧中和法测定硫量；GB7731.14—87极谱法测定铅量。

 

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结块法 采用可在轨道上移动、炉体上段可拆的敞口电炉，用碳作还原剂。精钨矿、沥青焦（或石油焦）和造渣剂（铝矾土）组成的混合炉料分批陆续加入炉中，炉内炼得的金属一般呈粘稠状，随着厚度增高，下部逐渐凝固。炉子积满后停炉，把炉体拉出，拆除上段炉体使结块冷凝。然后取出凝块，进行破碎和精整；挑出边缘、带渣和不合格的部分回炉重熔。产品含钨80%左右，含碳不大于1%。

取铁法 适于冶炼熔点较低的含钨70%的钨铁。采用硅和碳作还原剂；分还原(又称炉渣贫化)、精炼、取铁三个阶段操作。还原阶段炉中存有上一炉取铁后留下的含WO3大于10%的炉渣，再陆续加进多批钨精矿炉料，然后加入含硅75%的硅铁和少量沥青焦（或石油焦）进行还原冶炼，待炉渣含WO3降到0.3%以下时放渣。随后转入精炼阶段，在此期内分批加入钨精矿、沥青焦混合料，用较高电压操作，在较高温度下脱除硅、锰等杂质。取样检验，确定成分合格后，开始取铁。过去用钢勺人工挖取铁块投入水池，60年代初吉林铁合金厂改用机械取铁装置，改善了劳动条件。取铁期内仍根据炉况，适当地加进钨精矿、沥青焦料。冶炼电耗约3000千瓦•时/吨，钨回收率约99%。

铝热法为了利用废硬质合金粉末钨钴分离提钴后的再生碳化钨，研制出了铝热法钨铁工艺，用再生碳化钨与铁为原料，以铝作还原剂，利用碳化钨中自身的碳和铝燃烧的热能，使原料中的钨和铁转化为钨铁，可节约大量的电能，并降低成本。同时由于原料碳化钨中的杂质远远低于钨精矿的杂质，产品质量均高于以钨精矿为原料的钨铁。钨的回收率也高于以钨精矿为原料的工艺。

钨价昂贵，在生产过程中必须重视提高回收率，不合格产品、渣铁要收集回炉，电炉应有高效率炉气除尘设施，回收含钨粉尘。

 

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概述

钨铁用电炉冶炼，由于熔点高，不能液态放出，所以采用结块法或取铁法生产。20世纪30年代前一般用小型（100～500千伏安）单相电弧炉进行结块法冶炼，后来改用三相电炉，并发展出取铁法。

分类

钨和铁为主要组成的铁合金。它还含有锰、硅、碳、磷、硫、铜、锡等杂质，是炼钢用的合金剂。根据含钨量不同，将钨铁分为：FeW75(含W70%～80%，C≤0.20%，P≤0.04%，S≤0.08%，Si≤0.5%，Mn≤0.25%)和FeW80(含W75.0%～85.0%，C≤0.20%，P≤O.04%，S≤0.08%，Si≤0.7%和Mn≤0.25%)两种。

物理状态

钨铁以块状交货，块度范围为10～130mm，小于10×10mm 碎块的量不应超过该批总重量的5%，允许个别块度在一个方向上的最大尺寸为150mm。钨铁块表面应光洁，断面及表面无显著非金属夹杂和锈斑。

 

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TIG焊，即非熔化极惰性气体钨极保护焊，它是钨电极焊接的一种方法，具有以下的优缺点：

优点
（1）氩气能有效地隔绝周围空气，它本身又不溶于金属，不和金属反应；钨极氩弧焊过程中电弧还有自动清除工件表面氧化膜的作用。因此，可成功地焊接易氧化，氮化、化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。
（2）钨极电弧稳定即使在很小的焊接电流（<10A）下仍可稳定燃烧，特别适用于薄板，超薄板材料焊接。
（3）热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。

缺点
（1）熔深浅，熔敷速度小，生产率较低。
（2）钨极承载电流的能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池，渣成污染（夹钨）。
（3）隋性气体（氩气、氦气）较贵，和其它电弧焊方法（如埋弧焊、手工电弧焊和CO2气体保护焊等）比较，生产成本较高。 钨极氩弧焊可用于几乎所有金属和合金的焊接，但由于其成本较高，通常多用于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属，以及不锈钢、耐热钢等。对于低熔点和易蒸发的金属（如铅、锡、锌），焊接较困难。 钨极氩弧焊所焊接的板材厚度范围，从生产率考虑3mm以下为宜。对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件（如压力容器及管道），在根部熔透焊道接，全位置焊接和窄间隙接时，为了保证高的焊接质量，有时也采用钨极氩弧焊。

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