Με υψηλή μηχανική αντοχή (17,5-19,3 g/cm³), σημείο τήξης (3422 g/cm³) και εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα, το κράμα βολφραμίου αναγνωρίζεται στους προηγμένους τομείς της στρατιωτικής, της αεροδιαστημικής και της πυρηνικής μηχανικής. Όμως, αυτό. Συνδέεται ακόμα με υψηλή επεξεργασία. δυσκολία. Αυτή η δυσκολία πηγάζει από την οξείδωση σε χαμηλή και υψηλή θερμοκρασία, την αντίσταση των επεξεργασμένων υλικών στην παραμόρφωση και τη χαμηλή θερμοκρασία. Ως αποτέλεσμα, το βολφράμιο έγινε εύθραυστο και έχασε κάποια ολκιμότητα, γεγονός που καθιστά την εργασία με αυτό πολύ δύσκολη. Ως λύση, η βιομηχανία έχει αναπτύξει βασικές τεχνολογίες, όπως η μεταλλουργία σκόνης, η θετική παραμόρφωση και η διαμόρφωση πλαστικού. Με την ακριβή βελτιστοποίηση της διαδικασίας και την ενίσχυση της πυροσυσσωμάτωσης, είναι δυνατή η επίτευξη υψηλής ακρίβειας και απόδοσης επιφάνειας βολφραμίου. Παρακάτω, αναλύουμε τις μεθόδους εργασίας του κράματος βολφραμίου.
1. Μεταλλουργία Σκόνης: Η Βάση της Παραγωγής Billets υψηλής-καθαρότητας. Συμπεριλαμβανομένων, ενδεικτικά, των παρακάτω κρίσιμων δραστηριοτήτων, η μεταλλουργία σκόνης είναι το πρώτο βήμα στην επεξεργασία κραμάτων βολφραμίου.
1) Καθαρισμός της πρώτης ύλης και του επακόλουθου μείγματος
Επιλέγεται σκόνη βολφραμίου υψηλής καθαρότητας που είναι μεγαλύτερη ή ίση με 99,95 τοις εκατό και στη συνέχεια αναμιγνύεται ομοιόμορφα με τα κράματα νικέλιο, σίδηρος και κοβάλτιο κατά τη διάρκεια της σφαιρικής άλεσης και κοσκινίσματος. Η δυνατότητα σχηματισμού της σκόνης κυμαίνεται από 5 έως 10 micron. Για συγκεκριμένες εφαρμογές, όπως υλικά που χρησιμοποιούνται στην πυρηνική σύντηξη, σωματίδια δευτερογενούς φάσης όπως το καρβίδιο του τιτανίου, το TiC και το οξείδιο του υττρίου, Y2O3, χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της διασποράς-ενισχύοντας την αντίσταση στην ακτινοβολία.
2) Σχηματισμός και Προ{1}}Συντήξη
Οι λογαριασμοί προετοιμάζονται χρησιμοποιώντας τεχνικές ισοστατικής συμπίεσης (πίεση μεγαλύτερη από ή ίση με 2500 MPa) ή μήτρας-. Οι τυπικές διαστάσεις είναι ράβδοι ή πλάκες 12×12×400 mm. Η προ{7}}σύντηξη εκτελείται στους 1200 βαθμούς για μία ώρα σε ατμόσφαιρα υδρογόνου για να ενισχυθεί αρχικά η αντοχή και η αγωγιμότητα του μπιγιέτα.
2. Πλαστική Επεξεργασία: Το Κλειδί για την Υπέρβαση του Συμφόρησης Ευθραυστότητας. Η χαμηλή ολκιμότητα των κραμάτων βολφραμίου απαιτεί επεξεργασία ακριβείας μέσω διαμόρφωσης πλαστικού σε υψηλή{2} θερμοκρασία:
1) Ζεστό και ζεστό έλασμα
Η θερμή έλαση ξεκινά σε θερμοκρασία μπιγιέτας 1350-1500 μοίρες. Μέσω πολλαπλών περασμάτων κύλισης, το πάχος του φύλλου μειώνεται από 8 mm σε 0,5 mm. Τα ρολά πρέπει να προθερμανθούν στους 100-350 βαθμούς για να μειωθεί η αντίσταση στην παραμόρφωση. Η θερμή έλαση (1200 μοίρες) βελτιώνει περαιτέρω το φύλλο στα 0,2 mm. Η λίπανση με δισουλφίδιο γραφίτη ή μολυβδαινίου ψεκάζεται καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας για την αποφυγή ρωγμών.
2) Swaging και Wire Drawing
Η αιώρηση πραγματοποιείται σε ατμόσφαιρα υδρογόνου στους 1400-1600 βαθμούς. Αυτή η περιστροφική σφυρηλάτηση μετατρέπει τη ράβδο σε ομοιόμορφη στρογγυλή ράβδο (τελική διάμετρος 3 mm) με πυκνότητα 18,8-19,2 g/cm³. Η σχεδίαση καλωδίων χρησιμοποιεί μια διαδικασία "θερμής σχεδίασης". Μετά την προθέρμανση στους 100-350 βαθμούς, το φύλλο τραβιέται σταδιακά μέσω ενός φορείου αλυσίδας σε λεπτότερο πάχος σύρματος μικρότερο από 0,06 mm, κατάλληλο για εφαρμογές σε ηλεκτρονικά είδη και φωτισμό.
3. Διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης: Βελτιώσεις πυκνότητας και απόδοσης. Η πυροσυσσωμάτωση είναι σημαντική για την αύξηση της πυκνότητας και των μηχανικών χαρακτηριστικών των κραμάτων βολφραμίου. Τα σημαντικά είναι:
(1) Κατακόρυφη τήξη (αυτο-Αναστολή πυροσυσσωμάτωσης): Ένα ρεύμα στέλνεται απευθείας μέσω του μπιγιέτα για να δημιουργήσει θέρμανση Joule. Καθώς το ρεύμα συντήκεται από το ρεύμα που λιώνει. Ελέγχει τον αριθμό των κόκκων σε περίπου 10.000 έως 20.000 κόκκους ανά mm² και την πυκνότητα σε 17,8 έως 18,6 γραμμάρια ανά cm³. Είναι ιδανικό για σύρμα και μικρά εξαρτήματα.
(2) Πυροσυσσωμάτωση Spark Plasma (SPS): Συνδυάζει έναν παλμό ρεύματος μαζί με κάποια πίεση και επιτυγχάνει γρήγορη πυκνότητα κάτω από 2000 0 C, με το μέγεθος κόκκου να ελέγχει λιγότερο από 300 nm και σημαντική βελτίωση στην αντίσταση ερπυσμού
3) Ποσυσσωμάτωση χωρίς πίεση σε δύο-βήματα: Οι θερμοκρασίες ελέγχονται σταδιακά (2300-2700 μοίρες ) σε ατμόσφαιρα κενού ή υδρογόνου, επιτυγχάνοντας θεωρητική πυκνότητα που υπερβαίνει το 98%. Είναι κατάλληλο για σωλήνες μεγάλου μεγέθους και ειδικά διαμορφωμένα μέρη.
4. Επεξεργασία επιφάνειας και μετά{1}}Επεξεργασία: Λειτουργικότητα και Ακρίβεια
1) Επιμετάλλωση και επίστρωση
Ως απάντηση στην πιεστική ανάγκη της εταιρείας ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης για μείωση της διάβρωσης και της φθοράς στους μηχανισμούς των πετρελαιοπηγών, έχουμε αναπτύξει τεχνολογία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης από κράμα βολφραμίου. Τα κράματα βολφραμίου έχουν καλύτερη αντοχή στη διάβρωση σε οξέα και αλκάλια και αντοχή στη φθορά και σκληρότητα συγκρίσιμες με τις ηλεκτροπλάκες χρωμίου. Τα εξαρτήματα θερμής-τομής απαιτούν ψεκασμό με οξειδωτικές-ανθεκτικές επικαλύψεις (όπως το πυρίτιο-αλουμινίδιο) για τον μετριασμό της καταστροφικής οξείδωσης άνω των 1000 μοιρών.
2) Μηχανική κατεργασία και θερμική επεξεργασία
Κατά τη φάση κοπής, όταν χρησιμοποιούμε εργαλεία καρβιδίου, είναι απαραίτητο να ανυψώνουμε τα τεμάχια εργασίας πάνω από 200-500 μοίρες, που είναι η όλκιμο-θερμοκρασία μετάβασης εύθραυστη, για να εξαλειφθεί ο κίνδυνος ρωγμών. Η διαδικασία "γήρανσης" σημαίνει ότι το τεμάχιο εργασίας πρέπει να περάσει από ένα πρωταρχικό στάδιο τροποποίησης, το οποίο στη συνέχεια ακολουθείται από ένα δευτερεύον στάδιο. Για παράδειγμα, εάν ένα κράμα W-Re θερμανθεί στους 1500 βαθμούς, τότε ξέρουμε ότι μέσα σε αυτό, είναι βέβαιο ότι θα φτάσουμε σε θερμοκρασία 1650 μοιρών.
5. Καινοτόμες Διεργασίες: Νέες Κατευθύνσεις στην Έρευνα
1) Σε-Μέθοδος Situ Reaction
Αυτή η προσέγγιση διεξάγει την επί τόπου αντίδραση της σκόνης βολφραμίου με άνθρακα και άζωτο για να σχηματίσει τις φάσεις ενίσχυσης καρβιδίου του βολφραμίου (WC) και νιτριδίου βολφραμίου (WN). Αυτή η αντίδραση μειώνει το κόστος κατασκευής σύνθετων υλικών.
2) Κατασκευή προσθέτων
Αυτή η προσέγγιση εφαρμόζει την τεχνολογία SLM (επιλεκτική τήξη λέιζερ), η οποία κατασκευάζει άμεσα περίπλοκα γεωμετρικά μέρη. Σε συνδυασμό με άλλες τεχνικές, το SLM, οι νανοσκόνες και ο σχεδιασμός κλίσης επιλύουν τους χωρικούς περιορισμούς των συμβατικών μεθόδων.
Για τους αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης και τα υπερηχητικά οχήματα απαιτούνται αρκετά προηγμένα υλικά υψηλής απόδοσης-και αυτό οδηγεί στην ανάπτυξη τεχνολογίας επεξεργασίας κράματος βολφραμίου. Μέσω συνεργασιών στη μεταλλουργία σκόνης, τη διαμόρφωση πλαστικών και τη σύντηξη και σε κάθε άλλη παρτίδα επιφανειακής επεξεργασίας, η DBTT (ελκή-θερμοκρασία μετάπτωσης) των κραμάτων βολφραμίου μειώθηκε από 400 βαθμούς και κάτω από τη θερμοκρασία δωματίου, βελτιώνοντας την αντοχή τους στην ακτινοβολία και την οξείδωση.
