Dengan kekuatan mekanikal yang tinggi (17.5-19.3 g/cm³), takat lebur (3422 g/cm³), dan ketumpatan ultra tinggi, aloi tungsten diiktiraf dalam bidang kejuruteraan ketenteraan, aeroangkasa dan nuklear termaju. Tetapi, ia. Ia masih dikaitkan dengan pemprosesan yang tinggi. kesukaran. Kesukaran ini berpunca daripada pengoksidaan suhu rendah dan tinggi, rintangan bahan yang diproses terhadap ubah bentuk, dan suhu rendah. Akibatnya, tungsten menjadi rapuh dan kehilangan sedikit kemuluran, yang menjadikan bekerja dengannya sangat mencabar. Sebagai penyelesaian, industri telah membangunkan teknologi utama termasuk metalurgi serbuk, ubah bentuk positif, dan pembentukan plastik. Dengan pengoptimuman proses yang tepat dan pengukuhan sinter, adalah mungkin untuk mencapai ketepatan tinggi dan prestasi permukaan tungsten. Di bawah, kami menghuraikan kaedah kerja aloi tungsten.
1. Metalurgi Serbuk: Asas Penghasilan-Bilet Ketulenan Tinggi. Termasuk tetapi tidak terhad kepada aktiviti kritikal berikut, metalurgi serbuk adalah langkah pertama dalam pemprosesan aloi tungsten.
1) Pembersihan Bahan Mentah dan Campuran Seterusnya
Serbuk tungsten ketulenan tinggi dipilih yang lebih daripada atau sama dengan 99.95 peratus dan kemudian dicampur secara seragam dengan komponen pengaloian Nikel, Besi, dan Kobalt semasa pengilangan dan penyaringan bebola. Kebolehbentukan serbuk adalah dalam julat 5 hingga 10 mikron. Untuk aplikasi khusus, seperti bahan yang digunakan dalam pelakuran nuklear, zarah fasa sekunder seperti titanium karbida, TiC dan Yttrium oksida, Y2O3, digunakan untuk meningkatkan-rintangan sinaran yang diperkuatkan.
2) Membentuk dan Pra-Sintering
Bil disediakan menggunakan teknik penekanan isostatik (tekanan Lebih daripada atau sama dengan 2500 MPa) atau{1}}mati. Dimensi biasa ialah bar atau plat 12×12×400 mm. Pra-pensinteran dilakukan pada 1200 darjah selama satu jam dalam suasana hidrogen untuk meningkatkan kekuatan dan kekonduksian bilet pada mulanya.
2. Pemprosesan Plastik: Kunci Mengatasi Kesesakan Rapuh. Kemuluran rendah aloi tungsten memerlukan pemprosesan ketepatan melalui-pembentuk plastik suhu tinggi:
1) Gulungan Panas dan Hangat
Gulungan panas bermula pada suhu bilet 1350-1500 darjah . Melalui berbilang pas bergolek, ketebalan kepingan dikurangkan daripada 8 mm kepada 0.5 mm. Gulung mesti dipanaskan hingga 100-350 darjah untuk mengurangkan rintangan ubah bentuk. Gulungan hangat (1200 darjah ) memperhalusi lagi helaian kepada 0.2 mm. Pelinciran grafit atau molibdenum disulfida disembur sepanjang proses untuk mengelakkan keretakan.
2) Swaging dan Lukisan Wayar
Swaging dilakukan dalam suasana hidrogen pada 1400-1600 darjah . Penempaan berputar ini mengubah bilet menjadi bar bulat seragam (diameter akhir 3 mm) dengan ketumpatan 18.8-19.2 g/cm³. Lukisan wayar menggunakan proses "lukisan hangat". Selepas prapemanasan kepada 100-350 darjah, helaian ditarik secara beransur-ansur melalui pengusung rantai kepada ketebalan wayar yang lebih halus kurang daripada 0.06 mm, sesuai untuk aplikasi dalam elektronik dan pencahayaan.
3. Proses Pensinteran: Peningkatan Ketumpatan dan Prestasi. Pensinteran adalah penting dalam meningkatkan ketumpatan dan ciri mekanikal aloi tungsten. Yang penting ialah:
(1) Pencairan Menegak (Pensinteran-Sendiri): Arus dihantar terus melalui bilet untuk mencipta pemanasan Joule. Memandangkan arus disinter daripada arus yang cair. Ia mengawal kiraan bijian kepada kira-kira 10,000 hingga 20,000 biji setiap mm² dan ketumpatan kepada 17.8 hingga 18.6 gram setiap cm³. Ia sesuai untuk wayar dan bahagian kecil.
(2) Pensinteran Plasma Percikan (SPS): Ia menggabungkan denyut arus bersama-sama dengan beberapa tekanan, dan mencapai ketumpatan pantas di bawah 2000 0 C, dengan saiz butiran mengawal kurang daripada 300 nm dan peningkatan yang ketara pada rintangan rayapan
3) Dua-Pensinteran Tanpa Tekanan: Suhu dikawal secara berperingkat (2300-2700 darjah ) dalam suasana vakum atau hidrogen, mencapai ketumpatan teori melebihi 98%. Ia sesuai untuk tiub bersaiz besar dan bahagian berbentuk khas.
4. Rawatan Permukaan dan Pemprosesan-Pasca: Kefungsian dan Ketepatan
1) Penyaduran dan Salutan
Sebagai tindak balas kepada keperluan mendesak syarikat penyaduran elektrik untuk mengurangkan kakisan dan haus pada mekanisme medan minyak, kami telah membangunkan teknologi penyaduran aloi tungsten. Aloi tungsten mempunyai rintangan kakisan asid dan alkali yang lebih baik, dan rintangan haus dan kekerasan yang setanding dengan plat elektro krom. Komponen bahagian-panas memerlukan penyemburan dengan salutan kalis-oksidan (seperti silikon-aluminida) untuk mengurangkan pengoksidaan bencana melebihi 1000 darjah .
2) Pemesinan dan Rawatan Haba
Semasa fasa pemotongan, apabila kami menggunakan alatan karbida, adalah penting untuk menaikkan Bahan Kerja melebihi 200-500 darjah , iaitu suhu peralihan mulur-yang rapuh, untuk menghapuskan risiko keretakan. Proses "penuaan" bermakna bahan kerja perlu melalui peringkat utama pengubahsuaian, yang kemudiannya diikuti dengan peringkat kedua. Sebagai contoh, jika aloi W-Re dipanaskan hingga 1500 darjah, maka kita tahu bahawa di dalamnya, kita terikat untuk mencapai suhu 1650 darjah.
5. Proses Inovatif: Hala Tuju Baru dalam Penyelidikan
1) Kaedah Tindak Balas Dalam-Situ
Pendekatan ini menjalankan tindak balas in-situ serbuk tungsten dengan karbon dan nitrogen untuk membentuk fasa pengukuhan tungsten karbida (WC) dan tungsten nitrida (WN). Tindak balas ini mengurangkan kos pembuatan bahan komposit.
2) Pembuatan Aditif
Pendekatan ini menggunakan teknologi SLM (lebur laser terpilih), yang secara langsung mengarang bahagian geometri yang rumit. Dalam kombinasi dengan teknik lain, SLM, serbuk nano, dan reka bentuk kecerunan menyelesaikan kekangan spatial kaedah konvensional.
Beberapa bahan termaju, berprestasi tinggi-diperlukan untuk reaktor pelakuran nuklear dan kenderaan hipersonik, dan ini memacu pembangunan teknologi pemprosesan aloi tungsten. Melalui kerjasama dalam metalurgi serbuk, pembentukan plastik dan pensinteran, dan dalam setiap kelompok rawatan permukaan yang lain, DBTT (mulur-suhu peralihan rapuh) aloi tungsten diturunkan daripada 400 darjah dan di bawah suhu bilik, meningkatkan ketahanannya terhadap sinaran dan pengoksidaan.
