什么是钨基高比重合金?
钨基高比重合金是一种在低于纯钨熔点一半的温度下,从压制的金属粉末中形成完全致密、完全合金化的产品,主要成分还是钨,通过添加镍,铁,钼,铜,钴来增加产品的特性。使得钨合金相对于纯钨而言,在保有较高密度的情况下,同时具有很好的加工性能。
目前主要的钨合金有钨镍铁,钨镍铜,钨镍铁钼等。
以下是钨基高比重合金的性能:
ASTM B-777 | Class 1 | Class 1 | Class 2 | Class 2 | – | Class 3 | Class 3 | Class 4 |
AMS 7725E | Class 1 Type 2 | Class 1 Type 1 | Class 2 Type 2 | Class 2 Type 1 | – | Class 3 Type 2 | Class 3 Type 1 | Class 4 Type 2 |
MIL-T-21014D | Class 1 | Class 1 | Class 2 | Class 2 | – | Class 3 | Class 3 | Class 4 |
W content, wt.% | 90 | 90 | 92.5 | 92.5 | 93 | 95 | 95 | 97 |
Ni content, wt.% | 7 | 8.9 | 5.3 | 6.7 | 5.6 | 3.5 | 4.4 | 2.1 |
Fe content, wt.% | 3 | 1.1 | 2.2 | 0.8 | 1.4 | 1.5 | 0.6 | 0.9 |
Density, g/cm3 | 17 | 17 | 17.5 | 17.5 | 17.7 | 18 | 18 | 18.5 |
UTS, ksi | ≥ 110 | ≥ 94 | ≥ 110 | ≥ 94 | ≥ 110 | ≥ 105 | ≥ 94 | ≥ 100 |
UTS, MPa | ≥ 758 | ≥ 648 | ≥ 758 | ≥ 648 | ≥ 758 | ≥ 724 | ≥ 648 | ≥ 689 |
YS, ksi | ≥ 75 | ≥ 75 | ≥ 75 | ≥ 75 | ≥ 75 | ≥ 75 | ≥ 75 | ≥ 75 |
YS, MPa | ≥ 517 | ≥ 517 | ≥ 517 | ≥ 517 | ≥ 517 | ≥ 517 | ≥ 517 | ≥ 517 |
Elongation, % | ≥ 5 | ≥ 2 | ≥ 5 | ≥ 2 | ≥ 5 | ≥ 3 | ≥ 1 | ≥ 2 |
Hardness, HRC | ≤ 32 | ≤ 32 | ≤ 33 | ≤ 33 | ≤ 33 | ≤ 34 | ≤ 34 | ≤ 35 |
Mag. perm. | > 1.05 | ≤ 1.05 | > 1.05 | ≤ 1.05 | > 1.05 | > 1.05 | ≤ 1.05 | > 1.05 |
钨基高比重合金有什么材料特性?
1. 高密度:高比重合金的密度接近纯钨(19.3 克/立方厘米或 0.70 磅/立方英寸)。 这种高密度使它们非常适合重量和紧凑性至关重要的应用。
2. 辐射屏蔽:高比重合金的高密度也使其能够有效屏蔽高能 X 射线和 γ 辐射。
3. 导热性和导电性:具有良好的导热性和导电性,这对于高温环境中的应用至关重要。
4. 可加工性:与易碎且难以加工的纯钨不同,高比重钨合金更易于加工。 它们改进的机械加工性使得复杂形状和部件的制造变得更加容易。
5. 经济高效的替代品:提供了纯钨的经济高效替代品。 虽然仍提供相似的密度,但它们避免了纯钨所需的昂贵的加工技术。
钨基高比重合金有什么应用?
它涉及的应用领域比较多,以下是具体的应用:
1. 因为密度高,所以体积小,所以钨合金可以用在很多设备上,用于做配重块,平衡块等。如:飞机操纵面、直升机旋翼系统、船舶压载物、曲轴平衡、涡轮机平衡、赛车底盘重量、陀螺仪转子、惯性储能系统。
2. 同样是因为密度高,材料非常致密,而且材料相对于其他材料来说,硬度不错,而且加工性能好,所以在屏蔽应用方面也很广泛。比如:核试验设备、X 射线设备,例如 放射治疗中的屏蔽部件、核能及其应用、高能辐射发射器的储存、准直器、屏蔽块、油井测井仪器
3. 钨合金有着非常好的弹性模量,所以在金属切削方面也有着广泛的应用:
比如钨合金镗杆、长悬伸刀柄、用于切槽刀具和硬质合金刀片的刀柄、磨削主轴和车削主轴、车削和铣削拉入式心轴、用于插齿机的圆盘刀座、加长柄、铰刀刀柄。相较于硬质合金和不锈钢,钨合金在有些长径比,抗震性能非常好。
4. 钨合金在国防方面应用也非常广泛,比如:重型钨合金穿甲弹、重型钨合金弹药、重型钨合金防爆环、重型钨合金缓冲块、9MM 重型钨合金导杆、重型钨合金弹芯等。