高密度钨合金工艺改良

高密度钨合金是一类以钨为基(钨的质量分数即钨含量通常为80％～97％)，并添加有Ni、Fe、Co、Cu、Mo、Cr等元素而组成的合金，其密度高达16.5～19.0g/cm3，而被人们通称为高密度钨合金、高比重钨合金、重合金。

现有高比重钨合金(或称高密度钨合金)的生产工艺流程为：混料、冷等静压成型、烧结和真空退火，但采用上述工艺所生产的钨合金均存在冲击韧性较差且硬度值不高的缺陷。以含钨量95％的95WNiFe合金及含钨量97％的97WNiFe合金为例，95WNiFe合金的冲击韧性为≤0.27MJ/m2且其洛式硬度值≤25HRC，97WNiFe合金的冲击韧性为≤0.10MJ/m2且其洛式硬度值≤28HRC。

针对上述现有技术中的不足，有学者提出了相应的改进方案，具体步骤为：

1、混料：根据最终需制备高密度钨合金的成分要求，将预先备好的需进行混合的多种金属粉末同时放入倾斜混料机内进行6～8小时充分均匀混合，获得经充分混合后的混合粉；所述倾斜混料机的倾斜角度为9～13°且转速为20～34rpm；

2、冷等静压成型：采用常规冷等静压成型工艺，对经充分混合后得到的混合粉进行压强为120～170Mpa的冷等静压压制且压制时间为1～6min，制得粉末压坯；

3、烧结：将制得的粉末压坯置于高温烧结炉中且在氨分解气或氢气的保护下进行烧结，制得成分均匀的钨合金烧结坯，其烧结温度为1400～1600℃，烧结保温时间为30～90min，所述氨分解气或氢气的流速为1～4m3/h；

4、淬火：将制得的钨合金烧结坯置于高温淬火炉内进行淬火处理且分两个阶段连续进行，其中第一阶段的淬火温度为1100～1500℃且保温时间为10～50min，第二阶段的淬火温度为25～80℃且保温时间为30～40min；

5、真空退火：将经淬火处理后的钨合金烧结坯放入高温真空炉内进行真空退火，所述高温真空炉的真空度不小于10-1Pa，退火温度为1100～1300℃且退火时间为1～4h，则完成高密度钨合金的整个生产工艺过程。

通过改良方法制造的高比重钨合金，其生产工艺步骤简单、实施操作简便且所生产的高密度钨合金质量好，能有效改善高密度钨合金的力学性能。

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