钨铜合金是一种伪合金，其是由体心立方结构的W和面心立方结构的Cu所组成的互不固溶又不形成金属间化合物的混合组织。它不但具有W高硬度、高强度、低热膨胀系数以及优良的耐磨耐蚀性，还具有Cu优良的导电导热性和可塑性，使得钨铜合金在一些电接触材料以及电极材料领域有着较为广泛的运用。通常的生产工艺是混料→成型→熔渗、烧结→后加工。但是采用传统工艺所制备的钨铜合金电极，不管是液相烧结还是固相烧结都会由于润湿角不为零且W和液相Cu中不溶解，使得所得到的钨铜产品的相对密度都低于98%。后续的热加工和复压复烧虽然能够改善这一现状，但是也增加了成本，降低了整体的生产效率。另外，在烧结的过程中不可避免地还会发生钨晶粒的长大，这会使得各项性能下降难以满足如今钨铜电极材料的市场需求。

为了提高钨铜电极以及其他钨铜复合材料的烧结密度，相关研究人员还采用了添加烧结助剂的方法进行活化烧结。而活化剂的加入虽然能够显著改善钨铜合金的致密度，但是会对其导电导热性能产生一定的影响，不适合于对导电导热性要求较高的场合使用。因此，化学共沉淀法结合氢气还原制备钨铜纳米复合粉末，经压制成型以及烧结工序获得高致密高性能的钨铜合金电极成为了新的研究热点。化学共沉淀法的定义是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合，在混合液中加人适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物,再将沉淀物进行干燥或锻烧，从而制得相应的粉体颗粒。其优点在于，一个是可通过溶液中的各种化学反应直接得到化学成分均一的纳米粉体材料，另一个则是容易制备粒度小而且分布均匀的纳米粉体材料。有实验所采用的原材料为钨酸铵、五水硫酸铜以及浓硝酸。其具体操作过程为在浓硝酸搅拌条件下加入硝酸铜溶液中，再将混合溶液加到钨酸铵溶液中，在电磁搅拌器中进行化学共沉淀反应；反应1h后将溶液取出并将沉淀物置于马弗炉中进行焙烧2h，得到钨铜复合氧化物粉末；经氢气还原后得到钨铜复合粉末；再将钨铜复合粉压制成型，形成具有一定密度和强度的生坯，最后烧结呈超细晶粒的钨铜合金产品。检测时采用阿基米德排水法测定钨铜合金电极的密度；对复合粉末形貌用金相检测仪观测；相组成通过XRD（X-ray diffraction）确定；经研磨、抛光后利用SEM观察显微组织结构；用带热系数测量仪测定导热系数；用电桥法检测电导率。

钨铜纳米粉末的颗粒呈多边形，粒度在30nm-50nm之间。Cu呈网络状结构将近似多边形的W颗粒粘结在一起，并均匀分布。这是由于制备钨铜复合粉的原料是钨和铜的盐溶液，在溶液中粒子的分布本身就较为均匀，在电磁搅拌器强烈的搅拌作用下，会使得前驱体粉中基本保留了溶液中分子级的混合状态。并且在焙烧和氢气还原的过程中所采用的温度较低，有效抑制了W晶粒的长大。另外，粉体的初始结构是钨和铜的氧化物，之间相互隔离不利于氧化钨颗粒的长大，易于形成弥散均匀的钨铜复合粉末。从断口形貌上看，W晶粒均匀分布于Cu相之中，其周围形成较大的韧窝，Cu相会沿着W晶粒呈连续网络状分布。从纤维组织结构上看，随着烧结温度的提高，组织分布更为均匀，孔隙度也降低。从合金性能上看，钨铜复合压坯在烧结过程中两相分布均匀，通电时有效传导电子平均运行速度增大，导电性能也随之增强；完整的铜网络状结构，使得相对较粗的钨晶粒相互接触面积较小，不易发生粘结形成颈缩，有利于热传导。

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大部分高纯钨条都是通过传统的垂熔加工工艺生产制备的，这种传统的工艺会消耗很大的电量。除此之外，在制备的时候，钨条会受到电压和氢气流量波动的影响。如果进行大批量生产，操作人员的专业素养不够或有所差异的话，会导致通一批产品的质量有所差别。而中频炉烧结的条件下，不仅消耗的能量和成本较低，而且具有较高的实收率。

两种工艺制备的钨条的化学成分基本相同。所以，中频烧结的方法同样可制备出高纯钨条。而且制备出来的钨条的密度和硬度相比传统的制备方法更高一些，且晶粒分布均匀。传统烧结制备的钨条各部分的密度由上而下呈抛物线形，同一根钨条内的密度相差0.37g/cm³左右。而中频烧结出来的产品的密度按装料的方向由上往下稍微的增加，密度大概相差0.2 g/cm³。其密度分布的均匀程度比传统的方法要好很多。垂熔炉中只能放一条钨条，这样就会因为过多的氢气带走表面的大量热量，导致钨条的表面温度低于中心温度。钨条本体又是垂熔炉的发热体，中心温度会高于表面温度，因此，垂熔制备的钨条的晶粒会分布不均。中频烧结的时候可以放置比较多的钨条，且陈列紧密，氢气带走的热量就会比较少。所以，最终制品的密度分布比较均匀。

所以，中频烧结不仅能制备更高纯度的钨条，还能在保证质量稳定的前提下进行大批量的生产。而且，因为电量消耗较低，所以需要的成本也较低。

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等静压成型的圆钨条在加工过程中改善了钨材料组织的均匀性，可一定程度上避免钨丝脆断的问题，从而提高绕丝性能，并且改善丝径的均匀性，提高成材率，且具有较好的重现性。钨丝在制备的时候使用模压方钨条成型的制备工艺，在使用方条模压制的时候，要把粘结剂加到掺杂钨粉里，在钨条成型的内部极其容易造成分层，密度不均，裂纹等现象。特别是方钨条的在加工的过程中钨条的四个角的变形量很大，中心变形量很小，所以它的变形很不均匀，在高温的情况下，很容易产生局部裂纹，最终影响了钨丝的质量和成材率。

为了解决方钨条存在的问题，研制出了用等静压成型的圆钨条。在使用该制备方法成型的过程中，最好对金属粉末做出一定的规定。不同形状，粒度和粒度分布的金属粉末对钨条的制备都具有重要影响。因此，掺杂钨粉的平均粒度应该在2.5~5.0μm，氧气的含量要低于2500×10^-6。钨粉在制备的时候，要控制其干湿度，自然堆积起来后的单位体积密度要在2.0~2.5g/cm³。当钨粉末要装入软膜套里面的时候，一定要将粉末放置均匀且紧密，不要留有空隙，这样才能保证最后成品的质量。制备完成后，卸压的速度要缓慢进行。但是该工艺存在一定的问题。在高压液体内压制的时候，无法掌握最终成品的尺寸和外形。因此，最好使用金属粉末自动装料机，这样就能保证钨条成品的平直，圆滑且均匀。

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实际上，我们生活中的辐射种类很多。但专家指出，其中对人体的伤害程度最大的是电离辐射。电离辐射是指波长短、频率高的高能射线，其可以通过与物质发生相互作用间接或直接地电离物质的原子、分子。电离辐射的电离能力取决于射线所带的能量，若射线没有带足够的电离能量，则电离不能发生。随着辐射技术的发展，电离辐射在生活中的应用日益广泛。在核工业中，其被用于原料的开采、冶炼、精加工，以及核燃料和反应堆的生产、使用与研究；在农业中，其被用于新品种培育、蔬菜水果保鲜以及粮食贮存；在医学上，其被用于X射线透视、疾病诊断、肿瘤治疗等；在工业上，则被用于射线发生器、电子速焊机、高压电子管、各种加速器等。

当人体受到电离辐射照射的剂量超过一定限度，电离辐射会对人体产生危害。电离辐射可导致放射病，并使得几乎所有器官和系统发生病理变化，其中最为明显的是造血器官、神经系统和消化系统。电离辐射对人体的损伤可分为急性放射损伤和慢性放射损伤。急性放射损伤是指在短时间内接受一定剂量的辐射照射所引起的机体损伤，一般见于核事故和放射治疗病人；而慢性放射损伤指的是在较长时间内分散接受一定剂量的辐射照射所引起的损伤（如皮肤损伤、造血障碍、白细胞减少、生育力受损等）。此外，电离辐射还可导致癌症和胎儿的死亡和畸形。因此，采用防护措施是必要的。

可通过在人与放射源之间放置一个屏蔽件以屏蔽电离辐射。由于钨合金结合了高密度性、良好的机械加工性和耐腐蚀性以及高辐射吸收能力，钨合金是辐射屏蔽件的最佳材料选择。减小钨合金屏蔽件的体积以及厚度，其屏蔽能力仍然和铅相当。此外，与铅和贫铀等材料的屏蔽件相比，钨合金屏蔽件无毒无污染，既不会对人体产生危害，也不会污染环境，更容易为人们所接受。

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硬质合金空心钻头通常是由难熔金属硬质碳化物WC和粘结相金属Co组成的，其又被称为取芯钻头、中心钻头、开孔钻头等。其是硬质合金钻头中的一类，除此之外还有牙轮钻头、可转位刀片钻头、针状硬质合金钻头等等。硬质合金钻头是靠钻压和自身旋转产生的冲击载荷破碎岩石的。在凿岩钻进中，钻头经受高频率的冲击载荷，且受到扭转、弯曲、拉伸、压缩等多种复合应力的作用，在高速回转碰撞的环境下经受岩石、岩粉和矿水等工作介质的磨损与腐蚀。在研磨性高的硬地层可以使用针状硬质合金自磨式钻头。一般硬合金钻头钻进岩石可钻性为Ⅱ一Ⅶ级的地层；针状硬质合金钻头可钻进Ⅵ一Ⅷ级岩石。而硬质合金空心钻头多用于切削、钻孔、环形槽加工，可广泛运用于轨道、工程、机械、航空航天、桥梁、船舶等加工领域，其钻孔效率高、操作方便灵活，可配合于其他类型钻机进行多方位加工，钻孔性能明显优于传统使用的二刃麻花钻。

硬质合金空心钻头主要包括以下几个牌号：
YG3X HRA ≥91.5在钨钴钛合金中耐磨性最好，但冲击韧性较差，适于铸铁、有色金属及其合金，碎火钢，合金钢小切面的高速精加工；
YG3 HRA ≥90.5 耐磨性仅次于YG3X，对冲击和震动较敏感，适于铸铁、有色金属及其合金连续切削时的精车、半精车加工，精车螺纹与扩孔；
YG6A HRA ≥91.5 属细颗粒合金，耐磨性好，适于冷硬铸铁，有色金属及其他合金的半精加工，亦适于碎火钢合金钢的半精加工及精加工；
YG6 HRA ≥90耐磨性较高，但低于YG3，抗冲击和震动比YG3X为好。适用于铸铁，有色金属及合金，非金属材料中等切削速度的半精加工和精加工；
YG8 HRA ≥89.5使用强度高，抗冲击，抗震性较YG6好，但耐磨性和允许的切削速度较低。适于铸铁，有色金属及合金，非金属材料低速粗加工。

除了硬质合金材料外，空心钻头也有采用高速钢、工具钢等材料。虽然高速钢和工具钢较为锋利且钻孔效率较高，但是其在钻进硬度较高的材质时容易发生脆性断裂。而在这点上硬质合金有更好的强度以及耐磨耐蚀性，在钻进一些较硬的材质时不容易发生崩刃，在有腐蚀性液体的环境下也能够确保钻进工作的稳定进行。硬质合金空心钻头一般刃部采用三枚组合刃结构、齿距不等分割，还有一些特殊结构的组合刃采用若干个外刃、中刃以及内刃组成。每个刀刃在切削过程中，只负担1/3左右的工作量，加上每个刀刃的内侧也均有切削刀，从而使得排屑非常顺畅。另外，由于各刃分别负担一部分切削工作的特性，使得该孔钻极不容易产生崩刃现象。硬质合金空心钻头可以对厚度为50mm的钢板进行高速、高精度打孔且可以交叉重叠打孔，配合专用的取芯钻头机器还能够进行多方位打孔，切削轻快、效率高、钻头使用寿命长、成本也相对较低，适合于各类钻床、铣床、车床等。

以下是一些关于硬质合金空心钻头的注意事项：
1、开始钻孔前必须确保刀具已经完全安装到位，没有松动或没有夹紧的现象。
2、使用磁座钻机钻孔时必须保证钻机磁块下无铁屑，吸附面平整，机器无摇摆或未完全吸附现象。
3、开始钻孔直至钻孔完成的全过程应保持冷却充分，有条件的最好采用内冷却，不充分冷却易引起刀具损坏。
4、钻孔刚开始时应进刀缓慢平稳，切入1-2mm后可以加快进刀速度。出刀时适当减慢走刀速度，中间切削过程应保持进刀均匀。
5、硬质合金钢板钻钻孔时合理的刀刃线速度应在每分钟30米左右，最低不应低于每分钟20米。
6、硬质合金是高硬度的材料，存放和领用过程中应防止刀片磕碰，使用过程中应防止冲击。
7、入刀时若产生剧烈振动，需检查转速是否太高，还需检查机器导轨是否间隙太大，必要时进行维修和调整。
8、钻孔过程中如遇到闷车停机现象，应首先切断电源，手工反向稍微转动刀具，使刀刃脱离切屑区域，再提起电机取下刀具，经查看无异常后可重新开始作业。
9、缠绕在刀体上的铁屑过多时，可退刀后用勾子除去。

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钍钨电极在经过一定量的加工变形后，其第二相发生了不同的变化。通过分析再结晶后电极的第二相、202旋锻后电极的第二相和最后成品的第二相粒子形貌变化，了解变形加工对电极第二相的影响。

再结晶后，钍钨电极的第二相大部分都保持着球状形貌，少部分呈现细长的橄球状，或出现了不规则的破碎现象。这主要是因为，再结晶退火时有许多残余应力消失了，电极内应力处于平衡状态，基体钨晶粒处在回复、再结晶的过程中，第二相多为球形样貌。球形样貌有利于降低电极的应力，防止在后续加工中内部裂纹的产生。另外，球形第二相能更好的与钨基体协同变形，提高电极的力学性能。同时，球形第二相分布在钨基体晶界，能够有效抑制晶界处裂纹的扩展。

而少部分细长的橄球状第二相形成主要是因为，在热轧开坯的过程中外力作用过大，第二相还没来得及向韧性更好的钨基体中运动，就产生了塑性形变，且沿轴方向出现了破碎现象。

经过202旋锻加工后，电极的第二相呈现沿轴向拉长，大部分呈现米粒状，当变形程度不大时，其仍然可以保持与钨基体协同变形的能力。而部分的第二相粒子会出现断裂，这主要是因为，加过程度的增加，加工温度的降低，钨基体的变形能力会逐渐降低。且回复、再结晶的晶粒会逐渐向位错胞转变，这时如果第二相受到了明显的外力，则会发生一定程度的脆性断裂。

随着加工的进行，电极的钨基体呈现明显的纤维组织。第二相粒子呈断续状分布在钨基体纤维组织中，随着变形程度的增加，其变形能力已经跟不上钨基体，发生了脆性断裂。使得米粒状的第二相断裂成更小的颗粒，同时留下大量空洞，则不适合再进行加工，否则会产生大量裂纹。

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钨是一种稀有金属，把钨矿石经过采掘、研磨、水重选、提炼等提炼成纯度60%或90%的钨粉，再通过高温电炉提炼成型生产出的成品就是钨条。它的熔点在3500℃左右。纯钨是一种从地上开采的天然金属。目前，中国和俄罗斯是钨矿钨资源储备量对多的国家。一般来说它的纯度都应在99.95%以上，而且必须出具权威机构的检验分析测试报告，比如：国家有色金属及电子材料分析测试中心分析测试报告或者全世界承认的通标标准（SGS）。钨条也可称之为金属钨，它的淬火和回火后硬度高，且具有较高的耐磨性能，在高温条件下也能保持较好的工作性能。因此，主要应用于加工用车刀刀头、照明器材用钨丝和各种导热体；制造高级汽车的曲轴、缸筒的配料，铸造各种特殊钢的配料；并且广泛用于枪支、火炮、火箭、卫星、飞机、舰船的制造，制造珠宝首饰等流行配饰。

按照国家2006年11月1日实施的GB/T 3459-2006《钨条》的规定，钨方条尺寸为： TW-2：(10-16)mm*(10-16)mm*(>=300)mm； TW-1、TW-4：(10-16)mm*(10-16)mm*(>=30)mm。钨圆条尺寸为： TW-2：直径(16-30)mm*(>=300)mm，弯曲度不大于4mm；TW-1、TW-4：直径(16-30)mm*(>=30)mm。针对该类型产品的包装及其方法方式也做了相关规定。一般情况下，每根大约1000g，一般分为小包装和大包装。小包装一般使用硬纸盒或者塑料盒进行包装，每盒以公斤计大约是7根装一盒。大包装采用木箱单位以三十公斤计一般是5盒装一箱。国际运输每箱限重50KG；国内运输每箱限重25KG。

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