钨合金
钨合金的简介
钨合金是通过一种粉末冶金(P/M)技术,称为液相烧结(LPS)来生产的,该技术可以在比纯钨熔点的一半还要低的温度下,从压制的金属粉末形成完全致密、完全合金化的产品。和烧结的钢和铜合金包含明显的残余孔隙不同,烧结的钨合金具有无孔隙表面。
对于板材,棒材来说,工艺路线是通过压制,烧结,锻打和轧制等来实现。对于高比重钨合金大型和异形产品,我们一般采用等静压压制,这样可以充分保重产品内部致密,无孔隙。对于小型制品,可以采用挤压、模压、注射成形技术,这样做出来的产品接近成品几何尺寸,节省了原料和加工时间。异形产品可以在这些产品的基础上在做机械加工。
钨合金通常包括钨镍铁,钨镍铜,钨镍铁钼等。一般来说,钨镍铁合金的抗拉强度和延展性更好,所以应用较之钨镍铜更为广泛。钨含量的成分从90%到97%,密度从17g/cm3到18.6g/cm3,等级也随着钨含量的上升,分为等级一,等级二,等级三和等级四。钨含量越高,材料的密度越高,硬度越高,拉伸强度和延伸率则随之下降。
钨合金的性能
WNiFe性能
牌号 | 密度 | 硬度 | 延伸率 | 抗拉强度 |
g/cm3 | HRC | % | MPa | |
W98Ni1Fe1 | 18.5-18.7 | 30-36 | 2-5 | 550-750 |
W97Ni2Fe1 | 18.4-18.6 | 30-35 | 8-14 | 550-750 |
W96Ni3Fe1 | 18.2-18.3 | 30-35 | 6-10 | 600-750 |
W95Ni3.5Fe1.5 | 17.9-18.1 | 28-35 | 8-13 | 600-750 |
W95Ni3Fe2 | 17.9-18.1 | 28-35 | 8-15 | 600-750 |
W93Ni5Fe2 | 17.5-17.6 | 26-30 | 15-25 | 700-980 |
W93Ni4.9Fe2.1 | 17.5-17.6 | 26-30 | 18-28 | 700-980 |
W93Ni4Fe3 | 17.5-17.6 | 26-30 | 15-25 | 700-980 |
W92.5Ni5Fe2.5 | 17.4-17.6 | 25-32 | 24-30 | 700-980 |
W92Ni5Fe3 | 17.3-17.5 | 25-32 | 18-24 | 700-980 |
W91Ni6Fe3 | 17.1-17.3 | 25-32 | 16-25 | 700-980 |
W90Ni6Fe4 | 16.8-17.0 | 24-32 | 20-33 | 700-980 |
W90Ni7Fe3 | 16.9-17.15 | 24-32 | 20-33 | 700-980 |
W85Ni10.5Fe4.5 | 15.8-16.0 | 20-28 | 20-33 | 700-980 |
WNiCu性能
牌号 | 密度 | 硬度 | 延伸率 | 抗拉强度 |
g/cm3 | HRC | % | MPa | |
W96Ni2Cu2 | 17.9-18.1 | 25-33 | 44961 | 500-600 |
W95Ni3.5Cu1.5 | 17.7-17.9 | 25-32 | 44990 | 500-700 |
W95Ni3Cu2 | 17.8-18.0 | 25-30 | 45023 | 500-700 |
W93Ni4Cu3 | 17.5-17.7 | 18-24 | 45056 | 550-700 |
W93Ni4.9Cu2.1 | 17.5-17.6 | 20-25 | 45054 | 550-750 |
W90Ni7Cu3 | 17.0-17.2 | 20-26 | 45150 | 550-800 |
W90Ni6Cu4 | 17.0-17.2 | 18-23 | 45154 | 550-750 |
W90Ni5Cu5 | 18.4-18.6 | 18-25 | 45153 | 550-750 |
钨合金的特点:
1. 密度高:钨合金的密度范围从17-18.6g/cm3,是钢密度的两倍以上,所以在要求体积小,重量重的应用重,钨合金是取代钢的备选材料。
2. 抗拉强度高:烧结态的钨合金抗拉强度在800-1000MPa,热加工处理和形变加工处理后的强度可以提升到1300-1500MPa。
3. 延伸率好:烧结态的钨合金延伸率在10%-15%,经真空或者气氛脱氢后的延伸率可以提升到20%-30%。
4. 良好的吸收射线能力:钨合金吸收射线的能力比铅高30-40%,而且没有污染。
5. 机加性能好:相对于纯钨来说,钨合金的加工性能很好,可以进行各种加工处理,包括车,铣,刨,车螺纹和攻丝等。
钨合金的应用:
以下是钨重合金(WHA)常见应用领域:
1. 医疗和工业X射线设备用准直器,屏蔽件等
2. 用于伽马射线设备和同位素容器的辐射屏蔽罐,注射器防护套等
3. 用于飞机和赛车的各种平衡块,曲轴配重块以及转子
4. 内孔切削用的钨合金镗杆和套筒
5. 压铸用模具部件、芯针和套筒
6. 石油行业和高尔夫球杆用配重块等
7. 热处理中的电热墩粗模
8. 飞镖杆