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硬质合金球

钨合金应用领域广泛,性能全面提高

2019-10-31

钨合金应用领域广泛,性能全面提高

灯丝业

钨最早用于制作白炽灯丝。1909年美国库利吉(W.D.Coolidge)采用钨粉压制、重熔、旋锻、拉丝工艺制成钨丝,从此钨丝生产得到迅速发展。1913年兰米尔(I.Langmuir)和罗杰斯 (W.Rogers)发现钨钍丝(又称钍钨丝)发射电子性能优于纯钨丝后,开始使用钨钍丝,至今仍然广泛使用。1922年研制出具有优良的抗下垂性能的钨丝(称为掺杂钨丝或不下垂钨丝),这是钨丝研究中的重大进展。不下垂钨丝是广泛使用的优异灯丝和阴极材料。50~60年代,对钨基合金进行了广泛的探索研究,希望发展能在1930~2760℃工作的钨合金,以供制作航天工业使用的耐高温部件。其中以钨铼系合金的研究较多。对钨的熔炼和加工成形技术也开展了研究,采用自耗电弧和电子束熔炼获得钨锭,并经挤压和塑性加工制成某些制品;但熔炼铸锭的晶粒粗大,塑性差,加工困难,成材率低,因而熔炼-塑性加工工艺未能成为主要生产手段。除化学气相沉积 (CVD法)和等离子喷涂能生产极少的产品外,粉末冶金仍是制造钨制品的主要手段。

板材业

中国在20世纪50年代已能生产钨丝材。60年代对钨的熔炼、粉末冶金和加工工艺开展了研究,现已能生产板材、片材、箔材、棒材、管材、丝材和其他异型件。

钨合金的行业领域用途你知道哪些?

高温材料

钨材使用温度高,单纯采用固溶强化方法对提高钨的高温强度效果不大。但在固溶强化的基础上再进行弥散(或沉淀)强化,可大大提高高温强度,以ThO2和沉淀的HfC弥散质点的强化效果级好。在 1900℃左右W-Hf-C系和W-ThO2系合金都有着高的高温强度和蠕变强度。在再结晶温度以下使用的钨合金,采取温加工硬化的方法,使其产生应变强化,是有效的强化途径。如细钨丝具有很高的抗拉强度,总加工变形率为99.999%、直径为0.015毫米的细钨丝,室温下抗拉强度可达438公斤力/毫米

在难熔金属中,钨和钨合金的塑性-脆性转变温度级高。烧结和熔炼的多晶钨材的塑性-脆性转变温度约在150~450℃之间,造成加工和使用中的困难,而单晶钨则低于室温。钨材中的间隙杂质、微观结构和合金元素,以及塑性加工和表面状态,对钨材塑性-脆性转变温度都有很大影响。除铼可明显地降低钨材的塑性-脆性转变温度外,其他合金元素对降低塑性-脆性转变温度都收效甚微(见金属的强化)。

钨的抗氧化性能差,氧化特点与钼类似,在1000℃以上便发生三氧化钨挥发,产生“灾害性”氧化。因此钨材高温使用时必须在真空或惰性气氛保护下,若在高温氧化气氛下使用,必须加防护涂层。

军事武器业

随着科学发展进步,钨合金材料,成为当今制作军事产品的原料:如子弹、装甲和炮弹、弹片头、手榴弹,猎枪、子弹弹头、防弹车,装甲坦克,军航、火炮部件,枪支等。而钨合金造成的穿甲弹更是可以击穿大倾角的装甲和复合装甲,是主要的反坦克武器。

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