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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在进行TIG焊时，由于使用的电流密度较小以及氩气的导热率也较小，所以电弧基本不受压缩，电弧的静特性是水平的，根据电弧静特性对电源外特性的要求，不论采用交流电源还是直流电源，都应该采用下降外特性的电源。由于TIG焊时，弧长的微小变化都会引起焊接电源发生很大的波动，所以，TIG焊时最理想的是采用垂直陡降外特性的电源（比如磁放大器式硅弧焊整流器），它可以消除由弧长变化引起的电流波动。TIG焊焊接铝、镁及其合金时一般都采用交流电源。

备注：

电源外特性：外特性是电源的固有特性，是关于负载变动的情况下，电源输出电压、电流关系函数特性。画在坐标轴内，有陡降特性、缓降特性、下降特性。下降特性，适合手工焊接，具有焊接电流受到电弧高低变化较小的特点。手工焊接不像机器那样可以保证电弧高低一致均匀。作为焊条手弧焊，只能采用这种电弧特性。下降特性分两种，一种是缓降特性。一种是陡降特性。常见的是缓降特性；陡降特性，更适合小电流焊接，小电流电弧极为稳定。

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TIG焊（Tungsten inert gas），即钨极氩弧焊，按操作方式可以将其分为三类，即手工焊、半自动焊和自动焊。

在进行手工钨极氩弧焊时，焊枪的运动和添加填充焊丝完全靠的是手工操作。手工钨极氩弧焊是一种可以保护焊丝、钨电极和焊接熔池不被氧化的气体保护电弧焊。
在进行半自动钨极氩弧焊时，焊枪的运动靠手工操作，但是填充焊丝则是由送丝机自动送进去的。
在进行自动钨极氩弧焊时，如工件固定电弧运动，则焊枪安装在焊接小车上，小车的行走和填充焊丝可以用冷丝或热丝的方式添加。热丝是指提高熔敷速度。在某些场合，例如，薄板焊接或打底焊道，有时候是不需要添加填充焊丝的。
上述三种焊接方法中，手工钨极氩弧焊应用最广泛，而半自动钨极氩氩弧焊则很少应用。


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本文主要讲的是TIG焊，即非熔化极惰性气体钨极保护焊的原理和优势。

非熔化极惰性气体钨极保护焊，即气体保护焊是利用外加气体作为保护介质的一种电弧焊方法，其优势是电弧和熔池可见性好，操作方便；没有熔渣或很少熔渣，无需焊后清渣。但在室外作业时需采取专门的防风措施。

根据焊接过程中电极是否熔化，气体保护焊可分为不熔化极（钨极）气体保护焊和熔化极气体保护焊。前者包括钨极惰性气体保护焊、等离子弧焊和原子氢焊。原子氢焊目前在生产中已很少应用。

钨极惰性气体保护焊英文简称TIG（Tungsten Inert Gas Welding）焊。它是在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（如果使用填充焊丝）的一种焊接方法。焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成气体保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，从而可获得优质的焊缝。保护气体可采用氩气、氦气或氩氦混合气体。在特殊应用场合，可添加小量的氢。用氩气作为保护气体的称钨极氩弧焊，用氦气的称钨极氦弧焊，由于氦气价格昂贵，在工业上钨极氩弧焊的应用要比氦弧焊广泛得多。

 

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Tungsten inert gas（缩写：TIG），即钨极惰性气体焊，一般也称作非熔化极气体保护焊或者称钨极氩弧焊，是用钨电极（钍钨、镧钨、铈钨、锆钨）作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊，是一种利用外加气体作为保护介质的电弧焊法，它的焊接质量较高但是焊接速度慢。该法中的钨棒电极只起导电作用而不会熔化，通电后钨极和工件间有电弧产生。在焊接过程中可选择填丝或不填丝。如需填丝，则焊丝应从钨极前方加入。Tungsten inert gas又可分为自动焊和手工焊，其中，手工钨极氩弧焊具有较广的应用。

Tungsten inert gas的优点：
（1）操作方便且电弧和熔池可见性好。
（2）没有熔渣或很少熔渣，焊后无需清渣。
（3）在室外作业时，需采取专门的防风措施。
（4）因为焊缝保护良好，所以，焊缝金属的纯度较高、性能较好。
（5）焊接时的加热较为集中，所以焊件的变形会比较小。
（6）电弧稳定性好，在小电流（<10A）时电弧也能稳定燃烧。并且，焊接过程很容易实现机械化和自动化。

TIG为今日各主要焊接方法中的一种，其特点为焊接品质佳，及具焊接薄板的能力，由于没有使用焊剂，故可减少夹渣机会，如此可提升焊道的品质，TIG已被需高品质焊接的航天工业所引用。

 

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硬质合金粉末注射成型的主要流程包括金属粉末与粘结剂混合的混料过程，其要求粉末颗粒小于20μm以利于提高喂料注射时的流动性，使毛坯材质更为均匀。对于有机粘结剂要求有较低的熔点、良好的润滑性、适当的粘性、易于脱脂、可容的热解温度区间较宽以及不与合金粉末发生化学反应等。其次，是喂料过程。其喂料的均匀性是影响喂料性能的主要因素，影响着流动性以及均匀性。接着是注射成型过程，其注射成型的压力温度、模具精度以及喂料收缩系数（通过对粘结剂含量及注射工艺参数进行调整）对毛坯的精度影响最为显著。

之后的过程包括萃取、脱粘、烧结、后处理，最终形成成品。此外，金属粉末注射成型技术生产的硬质合金毛坯，粘结剂含量一般在4.2%-7.2%之间。在烧结前，需通过一定的脱粘工艺除去毛坯中的有机粘结剂，以防止烧结时产品易出现裂纹、鼓泡等缺陷而造成废品。在MIM烧结工序上，应根据不同牌号、粘结剂体系及合金成分而采用不同的烧结工艺。

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TIG焊，也叫做非熔化极惰性气体钨极保护焊，本文讲的是其焊接流程。

TIG焊，也叫做非熔化极惰性气体钨极保护焊，其英文全称为Tungsten Inert Gas Welding。TIG焊常用于人工焊接或自动焊接不锈钢（厚度为：0.5～4.0mm）。用TIG焊加填丝的方式常用于压力容器的打底焊接，原因是TIG焊接的气密性较好能降低压力容器焊焊接时焊缝的气孔。TIG焊的热源为直流电弧，工作电压为10～95伏，但电流可达600安。焊机的正确连结方式是工件连结电源的正极，焊炬中的钨极作为负极。惰性气体一般为氩气。

焊接流程：

通过焊炬将惰性气体送入，在电弧四周和焊接熔池上形成屏蔽。为增加热输入，一般向氩内添加5%的氢。但是，在焊接铁素体不锈钢时，不能在氩气内加氢。气体耗量每分钟约3～8升。在焊接过程中除从焊炬吹入惰性气体外，最好还从焊缝下吹入保护焊缝背面用的气体。如果需要，可以向焊缝熔池内填充与被焊奥氏体材料成分相同的焊丝，在焊接铁素体不锈钢时，通常使用316型填料。

 

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传统硬质合金喷嘴采用的一般压制成型的方法，受到了模具和成型工艺的限制。其制成的产品结构较为单一、形状较为简单，一些有特殊要求的产品需要通过后期加工才能完成。但是又由于硬质合金的高硬度、高强度以及耐磨性优良的特性，给后期的加工带来了很大的困难，相应的制造成本也会随之增加。与传统工艺相比，注射成型工艺具有组织均匀、精度高、性能优异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、兵器、生物医疗器械、办公设备、汽车、五金、体育器械、钟表业及航空航天等工业领域。因此，国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命，誉为“当今最热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。此外，MIM工艺所采用的金属粉末颗粒尺寸一般在0.5-20μm，理论上说，颗粒越细，比表面积也越大，更易于烧结成型。











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在镧钨电极的金属注射成型中，正庚烷充当溶剂，正庚烷MSDS（化学品安全技术说明书）中的第十一部分中有提到“急性毒性：LD50”，下文主要讲述的是LD50的定义：

在毒理学中，半数致死量，英文全称：median lethal dose，简称LD50，即Lethal Dose, 50%，是描述有毒物质或辐射的毒性的常用指标。依据医学主题词表（MeSH,即Medical Subject Headings）的定义，LD50指的是能杀死一半试验总体的有害物质、有毒物质或游离辐射的剂量。

半数致死量的其它定义：
（1）半数致死量（LD50）：是指能够引起试验动物一半死亡的药物剂量，通常用药物致死剂量的对数值表示。
（2）LD50及相应置信区间是由剂量-反应模型得出的最常用的统计量。
（3）LD50是半数致死剂量，指在预定时间之内，如96h，导致50%被暴露个体死亡的剂量。
（4）半数致死剂量指使实验动物一次染毒后，在既定实验期间和条件下统计学上半数实验动物死亡所使用的毒物剂量。
（5）LD50是半数致死剂量，指使实验动物一次染毒后，在14天内有半数实验动物死亡所使用的毒物剂量。特别提示，LD50中50为下角标。
（6）LD50=0.1mg/kg 表示在一次性摄入0.1mg*BW（体重）剂量的毒性物质后，14天内导致一半被测动物死亡。


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