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中钨在线新闻网

钨以及钨合金在军事上的应用

分类：钨业知识
发布于 2014年8月11日
点击数：2258

钨及钨合金穿甲弹的研制是从上世纪五十年代开始的，上世纪七十年代开始，英国、美国、西德等国用液相烧结高比重钨合金(W-Ni-Fe和W-Ni-Cu)做大口经脱壳穿甲弹芯及枪榴弹（穿甲弹）弹头，从而大大提高了弹芯的韧性，增加了穿甲威力。国外脱壳穿甲弹用钨合金弹芯的化学成份及机械性能如表1所示， 国外几种典型穿甲弹芯用钨合金化学成份及机械性能如表2所示。

据1999年8月26日的《美国金属市场报》报道了这月开始新钨芯子弹的使用。新铜壳钨子弹使用钨聚合物复合材料代替老的铅/锑合金芯。

铅子弹碎屑射击在地面或土制的狭道上最后引起腐蚀，污染土壤和潜在的铅灰汁进入局部水供应，严重地威胁人民的身体健康。

为了避免铅制子弹对环境的污染，美国计划生产主要用钨合金制造“绿色子弹”。所谓“绿色” 子弹仅是指其对于环境污染较少而言，其杀伤力与铅制子弹有过之而无不及。按照美国军队武器研究开发与工程中心(AARDEC) 绿色子弹方案Wade Bunting经理的计划，1999年美国决定生产100万枚钨合金子弹。最后把军队所有的子弹芯全部换成新钨芯子弹—每年生产2000～3000万枚。

美国俄勒冈州奥尔巴尼的Environ Metal有限公司已经开发出了一种50﹪钨-35﹪镍-15﹪铁组成的猎枪子弹，作为铅弹的替代品，该子弹重12g。

因为环境的要求，美国政府选择粉末金属复合材料，如钨-锡和钨-聚合物复合材料取代铅，用于军事打靶的小型武装弹药等目的。

粉末金属复合材料子弹的弹芯用机械压制，再装入铜制的金属套中，最后旋锻成最终形状。压制的全过程给于弹芯足够的强度，无需烧结，而粉末金属子弹的所有生产步骤与生产铅制弹药几乎一致。

据称，粉末金属复合子弹与铅子弹大同小异，粉末金属子弹比铅子弹更容易炸裂。所有的研究表明，钨还可以回收，有利于环境。2005年后美国陆军每年使用钨弹芯150万磅。

据美国有关学者唐纳德﹒华特报道，钨聚合物复合材料和钨-锡弹芯还可作为警察和民间用小型武装弹药。钨复合材料弹芯可以满足11.3g/cm3密度的要求。粉末金属子弹的发射性能和铅子弹的一样好，且用钨粉末金属复合子弹的寿命周期更有优越性。同时考虑把钨作为铅的一种替代品用于辐射屏蔽，比如X-光管套、同位素和中子的屏蔽，还可以作为渔锤等。

药型罩具有破碎性好、侵蚀力强、渗透率高等特点，从而要求药型罩材料密度高、延展性好，以便使射流在侵蚀之前能充分拉长而不断裂。钨合金由于具有高熔点、高密度、良好的机加工性能等特点，成为很有应用前景的新型药型罩材料。

 

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高比重钨合金概况

分类：钨业知识
发布于 2014年8月11日
点击数：2314
高比重钨合金(TungstenHeavy Alloy，简称WHA)产品通常由WNiFe或WNiCu或WNiCuFe通过粉末冶金工艺生产制造而成。根据不同的产品用途和工作环境要求，高比重钨合金产品钨含量通常分布为79%W~97%W，密度范围为15.00g/cm~18.50g/cm。同时可以添加一些稀有金属元素（Co,Mo,Cr等）以提高产品部分性能，比如：硬度(Hardness)，极限抗拉强度(Ultimate Tensile Strength)，屈服强度(Yield Strength)，延伸率(Elongation)等。
 
高比重钨合金是一类以钨为基体（W含量85-99%），并添加有Ni、Cu、Co、Mo、Cr等元素组成的合金。
 
按合金组成特性及用途分为W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W-WC-Cu、W-Ag等主要系列，其密度高达16 .5-19.0g/cm3，而被世人称为高比重合金。
 
它还具有一系列优异的特性，比重大：一般比重为16.5-18.75g/cm3,，强度高：抗拉强度为700-1000Mpa，吸收射线能力强：其能力比铅高30-40%，导热系数大：为模具钢的5倍；热膨胀系数小：只有铁或钢的1/2-1/3，良好的可导电性能；具有良好的可焊性和加工性。鉴于高比重合金有上述优异的功能，它被广泛地运用在航天、航空、军事、石油钻井，电器仪表、医学等工业。
 
生产工艺流程      1.混料：将钨粉、镍粉、铁粉（如产品有无磁性要求，则可加入铜粉代替铁粉均匀混合
混料→真空干燥→压制成型→预烧脱脂→加工成型→真空烧结→品质检测→毛坯产品→后续加工（浸油、机加工、热处理、电镀、轧制、锻造等）→精磨产品→产品出库
 
钨合金渔坠系列：子弹型、水滴型、圆管型、半水滴型、圆柱有孔型。
 
钨珠、钨球系列：φ1.5mm -φ10mm 精度±0.01mm，用于鱼坠配重、子母弹、医疗仪器配重、猎枪弹丸；φ0.1mm-φ10mm 精度±0.1mm，用于石油钻井平衡、猎枪弹丸。
 
高密度钨基合金配重系列： 机械用的平衡锤；飞锤；石油钻井配重杆；飞镖杆；高尔夫球配重块；赛车配重块；手机、游戏机振子；航空航天的陀螺仪；钟表摆锤；平衡配重球；防震刀杆。
 
医用钨合金射线屏蔽材料系列： 1、钨合金光栅叶片； 2、钨合金防护罐——用于医疗上的放射性屏蔽壁；屏蔽针管——用于医疗放射性药液屏蔽；钨合金存储器——用于储存放射性物质的罐、箱等容器。 3、准直器--用于医疗直线加速器和核技术应用中钨合金系列检测集装箱系统的准直器；Co60 其他辐射的屏蔽。
 
电器材料系列：电火花加工的电极和电阻焊的电极；高比重电触点、空气断路器中的触点。
 
军用系列： 穿甲弹；子母弹、球、棒、方粒、圆柱，其他钨合金电镦块，核技术应用中钨合金。
 
中国是世界产钨大国，但由于世界各国对资源保护的意识越来越强烈，尤其从2012年6月开始中国加强了对钨原料出口的控制，导致钨原料出口许可证的申请出现十分困难的局面，使得全球钨原料供应濒临枯竭的困境。这也就使得钨这种不可再生的资源性产品，如：钨粉、三氧化钨、偏钨酸铵等钨的中间产品在世界范围的资源共享受到极大的限制。
 
而高比重钨合金产品是通过人为的脑力劳动并有添加一定的技术含量的产品，相对于资源性产品来说，是被鼓励出口以促进各国贸易的。因此，高比重钨合金产品凭借其良好的可加工性及可塑性已在众多钨产品有很大的优势。

 

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退火温度对轧制态钨合金组织及性能的影响

分类：钨业知识
发布于 2014年8月11日
点击数：2234
高密度钨合金具有高密度、较好的强度与韧性配合而成为军事工业和民用工业重要的材料之一,尤其是作为动能穿甲弹、平衡配重元件、惯性元件、射线屏蔽用材料等得到了广泛的应用。WNiFe合金由于其具有良好的射线屏蔽作用,在医疗行业得到广泛应用,但由于目前生产手段多采用等静压压制和模压压制,然后采用线切割方式加工成薄板,给生产带来很多麻烦和对原料的浪费。钨合金变形方面的研究有钨合金的锻造、静液挤压和轧制等,但轧制变形态钨合金的硬度大、脆性高,给后期加工带来很多不便。笔者以轧制态的95WNiFe合金为研究对象,分析了不同退火温度对合金的显微组构及力学性能的影响。
 
1 实验方法
 
实验选用的原料是还原钨粉、电解镍粉和羰基铁粉。三种粉末按95W3.5Ni1.5Fe(质量分数)的比例在三维混料机中混合均匀。混料后掺入粘结剂,采用模压压制成形,压坯经过脱蜡后采用液相烧结得到了烧坯尺寸为130mm×105mm×3.86mm,材料相对密度达到99%以上,采用JM250可逆冷轧机对烧结坯料进行单向轧制,经过多道次,最终材料变形量达到89.9%,观察烧结态和变形态材料的显微组织,对变形态的95WNiFe合金分别采用800℃、1000℃、1200℃和1450℃四种不同温度退火,退火时间为1h,并对不同退火温度的合金样进行了性能测试,并观察了显微组织形貌,分析了退火温度对变形态合金的力学性能及显微组织的影响。
　　
2 实验结果及分析
　　
2.1 显微组织分析
　　
烧结态钨基高密度合金是由钨颗粒硬质相和Ni-Fe粘结相组成,钨颗粒成近似球形均匀分布在粘结相中,如图1;对轧制变形量为89.9%的板材沿着纵剖面即轧制的主要变形方向取样观察显微组织形貌,如图2。变形态与烧结态相比,经过变形后钨颗粒明显被拉长,而且随着变形量的增大钨颗粒的长短轴比呈逐渐增大趋势,粘结相也随着变形量的增大逐渐被拉长。
 
钨合金经变形强化后,为了取得更优异的综合性能及提高机加工性能,一般会对合金进行真空退火处理,为了找到最合适的退火温度,分别在800℃、1000℃、1200℃和1450℃,保温时间为1h,对轧制态95WNiFe钨合金进行退火,图3~图6分别是不同温度退火态合金的显微组织形貌,经800℃(图3)和1000℃(图4)退火处理后,合金的显微组织没有发生改变,仍然保持轧制态的显微组织形貌,钨颗粒和粘结相仍然为长条状组织;当1200℃退火处理后,钨颗粒出现少量聚集现象,粘结相也随着钨颗粒的变化发生聚集,1200℃退火对轧制态钨合金显微组织有少量影响,改变了合金的轧制态结构。当再提高温度到1450℃时,钨颗粒发生再结晶现象,呈球形,粘结相围绕在钨颗粒周围,与烧结态合金的显微组织形貌区别不大,常规钨合金在1430℃时出现液相,当退火温度超过液相温度时,合金的钨颗粒和粘结相再次恢复到烧结态的状态。

图 1:烧结态显微组织形貌

图 2:变形态显微组织形貌

图 3:800℃退火态显微组织形貌

图 4:1000℃退火态显微组织形貌

图 5:1200℃退火态显微组织形貌

图 6:1450℃退火态显微组织形貌

2.2 力学性能分析

对烧结态、轧制态和不同退火温度的轧制样沿着轧制方向分别取样测试抗拉强度和伸长率,表1显示,烧结态合金的抗拉强度最低,为850MPa;轧制态抗拉强度最高,达到1215MPa,分别经800℃和1000℃退火后,合金的抗拉强度和伸长率与轧制态基本一致,抗拉强度分别为1215MPa、1210MPa,伸长率均为3%,这点与显微组织形貌一致。当退火温度达到1200℃时,合金的抗拉强度开始降低,达到1050MPa,而合金的伸长率开始升高,达到8%,当温度继续升高到1450℃时,已经超过烧结态合金的液相点,合金的抗拉强度急剧下降,表现出与烧结态基本一致的水平,为900MPa,而伸长率由轧制态的3%升高到14%,回归到烧结态的水平。因此,为了得到综合性能最佳的钨合金,对轧制态合金可在800~1100℃范围内选择退火温度,但超过1200℃轧制态合金将会出现再结晶现象,使合金软化,强度降低,但对伸长率的提高有利。

 

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硬质合金球简介

分类：钨业知识
发布于 2014年8月11日
点击数：2206

硬质合金球，俗称钨钢球，是指用硬质合金为材料制成的球珠、滚珠，硬质合金球硬度高、耐磨、抗腐蚀、抗弯曲、使用环境恶劣，可代替一切钢珠类产品。

硬质合金球是以高硬度难熔金属的碳化物（WC、TiC)微米级粉末为主要成分，以钴（Co）或镍（Ni）、钼（Mo）为粘结剂，在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品，现目前常见的硬质合金有YG、YN、YT、YW系列。

硬质合金球硬度高、耐磨、抗腐蚀、抗弯曲、使用环境恶劣，可代替一切钢珠类产品。硬质合金球硬度≥90.5，密度=14.9g/cm3。

硬质合金球适用范围极为广泛，如：精密件冲孔拉伸了、精密轴承、仪器、仪表、制笔、喷涂机、水泵、机械配件、密封阀、制动泵、冲挤孔、油田、盐酸实验室、硬度测量仪、渔具、配重、装饰、精加工等等高端行业！

 

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钨合金鱼夹具的制作工艺 （二）

分类：钨业知识
发布于 2014年8月11日
点击数：2020

然后，切断2英尺长的线，缠绕在鱼夹具头，其中在鹿尾毛假蝇巴上绕几圈，并用快干的粘合剂包裹起来。

接着迅速取一些真丝，在粘合剂外环绕几圈。在加入粘合剂，在用一层真丝，用线环绕几圈。

一直持续这样做，知道真丝围绕鱼钩的那个机身比较厚，除了钩尖和倒钩，其它的都覆盖住。

当你在鱼夹具头部缠满足够的真丝，用剩下的线尽可能紧地缠绕夹具，然后打结。

最后，缠上覆盖一层厚厚粘合剂的线。

钨合金鱼夹具


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第 2890 页 共 3542 页

 

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2024年1月份赣州钨协预测均价与下半月各大型钨企长单报价。

 

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龙年首周钨价开门红。

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