Kokie yra volframo lydinio apdorojimo metodai?

Sep 19, 2025 Palik žinutę

Dėl didelio mechaninio stiprumo (17,5{2}}19,3 g/cm³), lydymosi temperatūros (3422 g/cm³) ir itin didelio tankio volframo lydinys yra pripažintas pažangiosiose karinės, aviacijos ir branduolinės inžinerijos srityse. Bet, tai. Tai vis dar siejama su dideliu apdorojimu. sunkumas. Šis sunkumas kyla dėl žemos ir aukštos temperatūros oksidacijos, apdorotų medžiagų atsparumo deformacijai ir žemos temperatūros. Dėl to volframas tapo trapus ir prarado tam tikrą lankstumą, todėl dirbti su juo labai sunku. Kaip sprendimą, pramonė sukūrė pagrindines technologijas, įskaitant miltelinę metalurgiją, teigiamą deformaciją ir plastiko formavimą. Tiksliai optimizuojant procesą ir sustiprinant sukepinimą, galima pasiekti didelį tikslumą ir volframo paviršiaus našumą. Žemiau aptariame volframo lydinio darbo metodus.

 

1. Miltelinė metalurgija: didelio{1}}grynumo ruošinių gamybos pagrindas. Miltelinė metalurgija yra pirmasis volframo lydinių apdorojimo žingsnis, įskaitant, bet neapsiribojant toliau išvardytomis svarbiomis veiklomis.

1) Žaliavos ir vėlesnio jos mišinio valymas

Parenkami didelio grynumo volframo milteliai, kurie yra didesni arba lygūs 99,95 proc., o tada rutulinio frezavimo ir sijojimo metu tolygiai sumaišomi su legiruojančiais komponentais nikeliu, geležimi ir kobaltu. Miltelių formavimas yra nuo 5 iki 10 mikronų. Konkrečioms reikmėms, pvz., branduolių sintezei naudojamoms medžiagoms, antrinės fazės dalelės, pvz., titano karbidas, TiC ir itrio oksidas, Y2O3, naudojamos siekiant pagerinti dispersiją{7}}sustiprintą atsparumą spinduliuotei.

2) Formavimas ir išankstinis sukepinimas
Sąskaitos paruošiamos naudojant izostatinio presavimo (slėgis, didesnis arba lygus 2500 MPa) arba presavimo štampavimo būdus. Įprasti matmenys yra 12×12×400 mm strypai arba plokštės. Pirminis sukepinimas atliekamas 1200 laipsnių temperatūroje vieną valandą vandenilio atmosferoje, kad iš pradžių būtų padidintas ruošinio stiprumas ir laidumas.

 

2. Plastiko apdirbimas: raktas į trapumo kliūties įveikimą. Mažam volframo lydinių lankstumui reikalingas tikslus apdorojimas aukštoje -temperatūroje formuojant plastiką:

1) Karštas ir šiltas valcavimas
Karštas valcavimas pradedamas 1350-1500 laipsnių ruošinio temperatūroje. Per kelis valcavimo praėjimus lakšto storis sumažinamas nuo 8 mm iki 0,5 mm. Rulonai turi būti iš anksto pašildyti iki 100-350 laipsnių, kad būtų sumažintas atsparumas deformacijai. Šiltas valcavimas (1200 laipsnių) dar labiau patobulina lakštą iki 0,2 mm. Viso proceso metu purškiamas grafito arba molibdeno disulfido tepalas, kad būtų išvengta įtrūkimų.
2) Swaging ir vielos braižymas
Valymas atliekamas vandenilio atmosferoje 1400-1600 laipsnių temperatūroje. Šis sukamasis kalimas paverčia ruošinį į vienodą apvalų strypą (galutinis skersmuo 3 mm), kurio tankis yra 18,8–19,2 g/cm³. Vielos traukimas naudoja "šilto piešimo" procesą. Iš anksto pakaitinus iki 100–350 laipsnių, lakštas palaipsniui ištraukiamas per grandinės neštuvą iki smulkesnės vielos, kurios storis yra mažesnis nei 0,06 mm, tinkamas naudoti elektronikoje ir apšvietime.

 

3. Sukepinimo procesas: tankio ir našumo patobulinimai. Sukepinimas yra svarbus didinant volframo lydinių tankį ir mechanines charakteristikas. Svarbiausi yra šie:

(1) Vertikalus lydymas (savaime{1}}sustabdomas sukepinimas): srovė siunčiama tiesiai per ruošinį, kad būtų sukurtas Džaulio kaitinimas. Kadangi srovė yra sukepinta iš srovės, kuri tirpsta. Jis kontroliuoja grūdų skaičių iki maždaug 10 000–20 000 grūdų mm² ir tankį nuo 17,8 iki 18,6 gramų viename cm³. Idealiai tinka vielai ir mažoms dalims.

(2) Kibirkštinis plazminis sukepinimas (SPS): sujungia srovės impulsą su tam tikru slėgiu ir greitai sutankina žemiau 2000 0 C, o grūdelių dydis kontroliuoja mažesnį nei 300 nm ir žymiai pagerina atsparumą šliaužimui.

3) Dviejų-pakopų beslėgis sukepinimas: temperatūra kontroliuojama etapais (2300-2700 laipsnių) vakuume arba vandenilio atmosferoje, pasiekiant teorinį tankį, viršijantį 98 %. Jis tinka didelių dydžių vamzdeliams ir specialios formos dalims.

 

4. Paviršiaus apdorojimas ir po{1}}apdorojimas: funkcionalumas ir tikslumas

1) Galvanizavimas ir dengimas

Reaguodami į galvanizavimo įmonės neatidėliotiną poreikį sumažinti naftos telkinių mechanizmų koroziją ir susidėvėjimą, sukūrėme volframo lydinio galvanizavimo technologiją. Volframo lydiniai turi geresnį atsparumą rūgščių ir šarmų korozijai, o atsparumas dilimui ir kietumas yra panašus į chromo elektros plokštes. Karštos -sekcijos komponentai turi būti apipurškiami oksidatoriams-atspariomis dangomis (pvz., silicio-aliuminidu), kad būtų sumažinta katastrofiška oksidacija virš 1000 laipsnių.

2) apdirbimas ir terminis apdorojimas

Pjovimo fazės metu, kai naudojame karbido įrankius, būtina pakelti ruošinius aukščiau 200-500 laipsnių, tai yra plastiška-trapios pereinamoji temperatūra, kad būtų išvengta įtrūkimų. „Senėjimo“ procesas reiškia, kad ruošinys turi pereiti pirminį modifikavimo etapą, po kurio eina antrinis etapas. Pavyzdžiui, jei W-Re lydinys pašildomas iki 1500 laipsnių, žinome, kad jame mes privalome pasiekti 1650 laipsnių temperatūrą.

5. Inovatyvūs procesai: naujos mokslinių tyrimų kryptys

1) In-reakcijos metodas

Taikant šį metodą, in{0}}situ volframo milteliai reaguoja su anglimi ir azotu, kad susidarytų volframo karbido (WC) ir volframo nitrido (WN) armavimo fazės. Ši reakcija sumažina kompozicinių medžiagų gamybos sąnaudas.

2) Priedų gamyba
Taikant šį metodą taikoma SLM (selektyvus lazerinis lydymas) technologija, kuri tiesiogiai gamina sudėtingas geometrines dalis. Kartu su kitais metodais SLM, nanomilteliai ir gradiento dizainas išsprendžia įprastinių metodų erdvinius apribojimus.

 

Branduolinės sintezės reaktoriams ir hipergarsinėms transporto priemonėms reikalingos kelios pažangios, -našios medžiagos, ir tai skatina volframo lydinio apdorojimo technologijos plėtrą. Bendradarbiaujant miltelinės metalurgijos, plastiko formavimo ir sukepinimo srityse, taip pat atliekant kiekvieną kitą paviršiaus apdorojimo partiją, volframo lydinių DBTT (tauriojo -trapiojo pereinamojo laikotarpio temperatūra) buvo sumažinta nuo 400 laipsnių iki žemiau kambario temperatūros, pagerinant jų atsparumą spinduliuotei ir oksidacijai.

 

tungsten alloy2