Liga pesada à base de tungsténio
Composição química:
Componente principal: As ligas de tungstênio de alta densidade são baseadas em tungstênio, e o teor de tungstênio é geralmente 85%-99%. O teor de tungstênio de diferentes séries de ligas é ligeiramente diferente. Por exemplo, tungstênio é o principal componente em ligas de tungstênio-níquel-ferro, enquanto níquel, ferro, etc. são adicionados como aditivos para ajustar o desempenho; o teor de tungstênio em ligas de tungstênio-níquel-cobre também é alto, e também contém uma certa proporção de níquel e cobre.
Elementos de liga: Além de tungstênio, uma pequena quantidade de Ni, Fe, Cu, Co, Mo, Cr e outros elementos são adicionados. A taxa de adição desses elementos precisa ser rigorosamente controlada para garantir que a liga tenha as propriedades necessárias. Por exemplo, a adição de Ni e Fe pode melhorar a tenacidade e ductilidade da liga, e a adição de Cu pode melhorar o desempenho de processamento da liga.
Propriedades físicas:
Densidade: A densidade de ligas de tungstênio de alta densidade é uma de suas características importantes, geralmente 16,5-19,0g / cm³. A densidade de diferentes graus de ligas de tungstênio de alta densidade será diferente. Por exemplo, a densidade de 90WNiFe é geralmente 17,1±0,15g/cm³, e a densidade de 97WNiFe é de cerca de 18,50±0,15g/cm³.
Dureza: Os requisitos de dureza de ligas de tungstênio de alta densidade são diferentes de acordo com diferentes requisitos de aplicação. Geralmente a dureza está acima de HRC20, e a dureza de ligas de tungstênio com tratamento especial ou graus específicos pode ser maior.
Coeficiente de expansão térmica: O coeficiente de expansão térmica é baixo, geralmente 4-6 × 10⁻⁶/℃, o que faz com que a liga de tungstênio tenha menos mudanças dimensionais quando a temperatura muda, e é adequado para ocasiões com altos requisitos de estabilidade dimensional.
Condutividade térmica: A condutividade térmica é relativamente grande, cerca de 5 vezes a do aço do molde. A boa condutividade térmica faz com que as ligas de tungstênio tenham vantagens na dissipação de calor e outros aspectos.
Propriedades mecânicas:
Resistência à tração: A resistência à tração é relativamente alta, geralmente 700-1000MPa. Após o tratamento térmico e o processamento da deformação, a força pode ser aumentada ainda mais para 1300-1500MPa.
Ductilidade: Tem um certo grau de ductilidade. Por exemplo, o alongamento sinterizado da liga de tungstênio-níquel-ferro pode chegar a 10%-15%. Após o tratamento da desidrogenação do vácuo ou da atmosfera, o alongamento pode ser aumentado para 20%-30%.
Dimensões e desvios:
Placa: Para tungstênio-base de alta densidadechapa de ligas, existem requisitos dimensionais correspondentes e desvios permitidos para espessura, largura e comprimento. Por exemplo, quando a espessura do produto sinterizado é 2.0-50.0mm, o desvio permitido da espessura varia de acordo com a categoria, e o desvio permitido da largura e comprimento também tem regulamentos correspondentes; o desvio permitido da espessura, largura e comprimento do produto laminado também tem padrões claros.
Barras e outras formas: Para produtos de liga de tungstênio de alta densidade em outras formas, como barras e cilindros, seu diâmetro, comprimento e outras dimensões também têm padrões correspondentes e faixas de desvio permitidas.
Qualidade da aparência:
Defeitos de superfície: Se é um produto sinterizado ou um produto laminado, a superfície deve estar livre de defeitos tanto quanto possível. Por exemplo, não são permitidos cantos ausentes, delaminação visível, furos ou inclusões; a superfície dos produtos sinterizados não deve ter superfusão local, abaulamento ou rachaduras, e não deve ter perda de borda, perda de canto ou poços que afetam o uso; a superfície dos produtos laminados deve estar limpa, e não são permitidas rachaduras, descascamento, dobramento, rachaduras, metal ou indentação não metálica, etc. Riscos menores, marcas de rolo, poços e pitting são permitidos.
Qualidade da borda: Para produtos laminados, as bordas devem ser cortadas ordenadamente sem rachaduras, e defeitos menores de corte são permitidos.
Ligas pesadas à base de tungstênio geralmente podem ser divididas nas seguintes categorias:
Liga tungsténio-níquel-ferro (W-Ni-Fe):
Este é um dos tipos mais comuns de ligas pesadas à base de tungstênio. É composto principalmente de tungstênio, geralmente com um teor de tungstênio de cerca de 85% - 97%. Níquel e ferro são adicionados como elementos aglutinantes, com teor de níquel de cerca de 3% - 7% e teor de ferro de 1% - 3%.
Esta liga tem boas propriedades abrangentes, incluindo alta densidade, boa resistência e tenacidade, e certa ductilidade. Sua densidade geralmente varia de 16,5 a 18,5 g/cm³, e é adequada para uma variedade de campos, tais como componentes de contrapeso no campo aeroespacial, girorotores em sistemas de navegação inercial, etc. Também é amplamente utilizado na indústria para moldes de fundição sob pressão, núcleos de projéteis perfurantes e outros componentes, porque sua alta densidade pode fornecer bom desempenho de inércia e penetração, enquanto boa tenacidade e resistência garantem confiabilidade durante o uso.
Liga tungsténio-níquel-cobre (W-Ni-Cu):
Tungstênio também é usado como o principal elemento de alta densidade, e o teor de tungstênio também é em uma alta proporção, geralmente 85% - 95%, o teor de níquel é de 2% - 6%, e o teor de cobre é de 3% - 9%.
Esta liga é caracterizada pela não-magneticidade e boa usinabilidade e soldabilidade. Sua densidade é ligeiramente menor do que a da liga de tungstênio-níquel-ferro, cerca de 16,0 - 18,0 g / cm³. Devido às suas características não magnéticas, é amplamente utilizado nos campos eletrônicos e elétricos. Por exemplo, em materiais de embalagem eletrônicos, pode evitar interferência magnética com componentes eletrônicos; em algumas peças mecânicas que requerem processamento e montagem de alta precisão, o bom desempenho de processamento e soldagem também lhe confere uma vantagem. Ao mesmo tempo, sua maior densidade também atende a alguns cenários de aplicação que exigem peso.
Liga de tungstênio-molibdênio-níquel-ferro (W-Mo-Ni-Fe):
Além de tungstênio, molibdênio também é adicionado. Normalmente, o teor de tungstênio é de 70% - 85%, o teor de molibdênio é de 5% - 15%, e o teor de níquel e ferro é semelhante ao da liga de tungstênio-níquel-ferro, com níquel em 3% - 6% e ferro em 1% - 3%.
A adição de molibdênio melhora algumas propriedades da liga, como reduzir o coeficiente de expansão térmica, melhorar a resistência e dureza de alta temperatura da liga e torná-la melhor estabilidade térmica. Esta liga é usada frequentemente para peças em ambientes de alta temperatura, tais como lâminas de turbina de motores de aeronaves, peças de suporte de elemento de aquecimento de fornos de alta temperatura, etc. Também é usado no campo de moldes de fundição. Pode suportar condições de trabalho de alta temperatura e alta pressão e melhorar a vida útil e a eficiência da produção do molde.
Liga de tungsténio-cobalto (W-Co):
Principalmente composto de tungstênio e cobalto, o teor de tungstênio é relativamente alto, geralmente 80% - 95%, e o teor de cobalto é de 5% - 20%.
Esta liga tem alta dureza, alta resistência ao desgaste e boa resistência à corrosão, e sua dureza pode chegar a HRA85 - 92. É amplamente utilizado no campo da fabricação de ferramentas, por exemplo, é usado para fabricar ferramentas de carboneto, tais como ferramentas de torneamento, fresas, brocas, etc., que podem manter uma borda afiada durante o processo de corte, melhorar a precisão e eficiência de processamento, e também é adequado para algumas peças mecânicas com altos requisitos de resistência ao desgaste e resistência à corrosão, tais como componentes chave em equipamentos de extração de óleo, peças resistentes ao desgaste e corrosão em máquinas químicas, etc.
Tungsténio...titânio-liga.html>liga de titânio(W-Ti):
É composto de tungstênio etitânio, com um teor de tungstênio de 70% - 90% e um teor de titânio de 10% - 30%.
A adição de titânio dá à liga maior resistência e certa tenacidade, melhorando a resistência à oxidação da liga. A liga é usada em algumas peças estruturais no campo aeroespacial, como em algumas peças estruturais resistentes a altas temperaturas de motores de aeronaves, usando sua alta resistência e resistência à oxidação para atender às condições de trabalho adversas; em alguns equipamentos esportivos high-end, como cabeças de clube de golfe, armações de raquete de tênis, etc., ligas de tungstênio-titânio também são usadas para alcançar requisitos leves e de alta resistência, melhorando o desempenho e a vida útil do equipamento.
Liga tungsténio-rénio (W-Re):
Contém principalmente elementos de tungstênio e rênio, com teor de tungstênio de 90% - 99% e teor de rênio de 1% - 10%.
A adição de rênio melhora significativamente a resistência a altas temperaturas, plasticidade e temperatura de recristalização da liga, tornando-a com bom desempenho de alta temperatura e resistência à fluência. É frequentemente usado para fabricar componentes de alta temperatura de motores aeroespaciais, tais como câmaras de combustão, lâminas de guia de turbina, etc. Estes componentes trabalham em ambientes agressivos de alta temperatura, alta pressão e alto estresse. Liga de tungstênio-rênio pode garantir a confiabilidade e longa vida útil dos componentes; liga de tungstênio-rênio também é usada em fios termopares de alguns instrumentos de medição de alta temperatura, usando suas propriedades termoelétricas estáveis para alcançar medição precisa da temperatura.
Liga de tungsténio-tântalo (W-Ta):
Composto de tungstênio e tântalo, o teor de tungstênio é de 80% - 95%, e o teor de tântalo é de 5% - 20%.
A adição de tântalo pode melhorar a resistência, dureza e resistência à corrosão da liga, especialmente em alguns ambientes de mídia corrosiva forte, liga de tungstênio-tântalo mostra boa estabilidade. É usado nos campos da indústria química, eletrônica, etc., tais como tubos resistentes à corrosão, válvulas e outros componentes em equipamentos químicos, e alguns especiaiseléctrodomateriais na indústria eletrônica, usando sua resistência à corrosão e propriedades elétricas especiais para atender às necessidades de produção e pesquisa científica.
Liga de tungsténio-nióbio (W-Nb):
É principalmente uma combinação de tungstênio e nióbio, com um teor de tungstênio de 85% - 95% e um teor de nióbio de 5% - 15%.
A adição de nióbio pode melhorar o desempenho de processamento e a tenacidade da liga e, ao mesmo tempo, melhorar o desempenho de alta temperatura da liga em certa medida. Esta liga é usada em alguns componentes estruturais de alta temperatura e campos eletrônicos, como nos componentes de suporte de alguns fornos de alta temperatura, usando seu bom desempenho de alta temperatura e desempenho de processamento para atender às exigências do equipamento; na fabricação de tubos de elétrons, liga de tungstênio-nióbio também é usada como material de eletrodo, etc., para dar pleno jogo a suas vantagens únicas de desempenho elétrico e físico.