钨的知识

硬质合金材料深冷处理工艺

发布于 2016年7月06日

点击数：1798

传统的热处理是改善材料组织性能的一项重要技术，深冷处理技术是在此基础上发展和延伸出来的一项新工艺。对于普通的钢制材料，深冷处理工艺的优势有许多，如可使其转变残余奥氏体，提高工件的硬度，稳定工件的尺寸；析出的超细碳化物还能够提高工件的耐磨性；能够有效细化晶粒，提高工件的冲击韧性；可提高马氏体不锈钢的抗蚀性，提高工件的抛光性能等。另外，随着液氮冷却技术以及绝热技术的进一步发展与成熟，深冷处理工艺也逐渐在硬质合金材料领域得到广泛的运用。

目前国内外研究中所采用的硬质合金深冷处理工艺主要分为两种：其一是包含降温和保温两个阶段，即控制硬质合金从室温冷却到处理温度。该过程中需要十分注意降温速率的控制，以防止对工件产生较大的热冲击，然后在深冷处理温度下保温一天甚至更长时间；而另一种则是伴随着回火处理，即控制温度回升到室温以上并保温一段时间。有实验表明，采用深冷处理后的硬质合金刀片加工可有效降低切削力，提高刀片的热传导能力，后刀面的磨损量也更小，表面光洁度更高，延长了刀具的使用寿命。但是在连续切削的状态下，深冷处理对刀具性能的改善作用会随着切削时间的增加而丧失。这是由于深冷处理后的硬质合金刀具处在亚稳状态，刀具经过较长时间的高温切削后深冷处理的作用会逐渐减弱直至消失，而通过外部加入冷却介质，深冷处理的改善作用也会得到有效的延长。

硬质合金模具

硬质合金供应商：中钨在线科技有限公司	产品详情： http://www.tungsten-carbide.com.cn
电话：0592-5129696 传真：5129797	电子邮件：该 Email 地址已受到反垃圾邮件插件保护。要显示它需要在浏览器中启用 JavaScript。
钨钼文库：http://i.chinatungsten.com	钨钼图片： http://image.chinatungsten.com
钨新闻3G版：http://3g.chinatungsten.com	钼业新闻： http://news.molybdenum.com.cn

微信：

微博：

钨粉与超声波骨密度传感器

分类：钨业知识

发布于 2016年7月05日

点击数：1292

定量超声法是近年发展起来的经济有效的骨密度测量新方法，与传统测量方法相比，定量超声法具有廉价、便携、无电离辐射、操作简单、精密度高等优势。目前国内使用的定量超声测量仪主要依赖进口，对定量超声测量仪的研究还处于萌芽阶段。超声波传感器是定量超声测量仪的关键部件，其性能和品质直接影响着整机性能。研制高性能的超声波传感器对开发整个定量超声测量系统具有极其重要的意义，其关键技术是找出主要部件设计参数和传感器性能之间的关系，以及合理设计传感器的收发电路。

超声波骨密度传感器结构示意图(见图1)，它是一种单晶片、非聚焦的收发两用直探头。

其中，超声换能器是探头的功能部件和重要组成部件，主要完成声能与电能之间的互相转换。换能器的主要构件包括压电元件、匹配层、背衬块和聚焦件。

压电元件作为超声换能器的主要部件，主要实现电能和声能之间的相互转换，依据测量人体跟骨所需要的探测深度和压电材料的性能参数选用频率为0．5MHz的压电陶瓷PZT-5作为压电元件直径20mm，厚度3．8mm。

匹配层采用氧化铝刚玉保护膜作为压电晶片和人体组织之间的匹配层，既起到保护压电晶片的作用，又解决人体软组织的声特性阻抗(约1．5×106Pa·s／m)与压电陶瓷片的声特性阻抗(30×106Pa·s／m)的匹配问题。背衬块位于压电元件的背后，主要功能是将后向辐射的声能几乎全部吸收以消除后向干扰。这里采用环氧树脂和钨粉直接混合调配的方法制作背衬块，并通过改变它们的配比来研究背衬块对换能器性能的影响。

钨粉比例对传感器性能的影响

制作6组传感器，每组传感器背衬块中的钨粉比例逐渐增加，钨粉比例分别为30％、40％、50％、60％、70％、80％，单层匹配层(兼作保护膜)。用超声耦合剂将每组发射和接收传感器直接耦合，用研制的配套电路对六组进行性能测试。

多次实验得出6组传感器输出波形电压平均幅值和振荡次数随钨粉比例增加的变化关系(见图2，3）。

由图3可知，随着背衬块中钨粉比例的增加，超声信号峰-峰和振荡次数都逐渐减小，且近似成线性关系。表明背衬块阻抗愈大，阻尼愈明显，增加阻抗能使波束收敛得到尖的窄脉冲，轴向分辨力也越好，但波形的幅值减小，辐射效率和换能器的灵敏度降低。因此，在制作背衬块时要合理选择阻抗，在灵敏度和脉冲宽度之间要进行很好的折衷。

匹配层层数对传感器性能的影响

制作两组传感器，一组加单层匹配层，另一组加双层匹配层，背衬块钨粉比例均为80％。用耦合剂将两组传感器直接耦合，对两组传感器进行性能测试。

反复实验后，取两组不同匹配层数的传感器波形数据的平均值(见表1)。由表1可知，增加匹配层数可减少振荡次数，得到尖的窄脉冲，使整机具有较好的轴向分辨力，但换能器的灵敏度降低，这与钨粉比例对传感器性能的影响很相似。

综合实验结果，采用含有60％钨粉的单匹配层传感器进行实验，窄脉冲的分辨力和换能器的灵敏度达到预期的效果。

钨粉供应商：中钨在线科技有限公司	产品详情： http://www.tungsten-powder.com
电话：0592-5129696 传真：5129797	电子邮件：该 Email 地址已受到反垃圾邮件插件保护。要显示它需要在浏览器中启用 JavaScript。
钨钼文库：http://i.chinatungsten.com	钨钼图片： http://image.chinatungsten.com
钨新闻3G版：http://3g.chinatungsten.com	钼业新闻： http://news.molybdenum.com.cn

微信：

微博：

成型压力对钨铜复合材料烧结致密度的影响

分类：钨业知识

发布于 2016年7月05日

点击数：871

除了粉末粒度的影响因素外，成型压力的大小也是钨铜复合材料烧结致密度重要的影响因素之一。通过实验发现，随着成型压力的增加，烧结体的密度也随之提升。这一方面是由于压力增大，提高了材料在压制第三阶段中的致密化程度，即当压力继续增大超过某一定值后，若继续增大压力，使粉末所受到的挤压力与摩擦力大于其弹性应力，颗粒产生塑性变形以填塞粉末间隙，其密度也会随之进一步增加；另一方面，是由于纳米晶铜颗粒本身具有非常大的表面自由能，若进一步增大压制压力，使铜颗粒再次发生塑性变形，即铜颗粒表面自由能进一步增大，熔点进一步降低，使其在较低温度下就能够浸润钨颗粒，较快进入致密化过程。

此外，在钨铜材料的制备中不可避免地会遇到铜在烧结中的挥发问题。研究发现，当铜晶粒的粒度到达纳米级时，在450℃下就会产生一定的挥发，而在最佳保温温度1350℃下，铜相很容易通过溢出蒸发而损耗掉。由于钨铜材料是一种多功能材料，铜挥发后，不仅会因粘结相的消失而变得松散，降低材料的致密度和强度，更会使得材料的导电导热性以及线膨胀系数等物理性能显著下降。有实验分别采用300MPa和800MPa两种压力进行压制发现，随着成型压力的增加，材料致密度提高，液态铜的浸润性得到了明显的改善，同时铜在高温阶段流失的情况也得到了一定的控制。这是由于一方面成型压力的增大缩小了钨颗粒间距和提高了钨骨架强度，使得材料内部难以形成铜流失出材料外部的通道，减缓了材料内部铜颗粒挥发的速度；另一方面，大的成型压力增大了铜的表面接触面积，使原本具有加大表面自由能的铜颗粒在熔化过程中更容易与相邻铜颗粒接触并融合在一起形成大颗粒，从而降低了细颗粒在高温阶段的挥发几率，维持了铜含量的稳定。

钨铜导电嘴

钨铜合金供应商：中钨在线科技有限公司	产品详情： http://www.tungsten-copper.com
电话：0592-5129696 传真：5129797	电子邮件：该 Email 地址已受到反垃圾邮件插件保护。要显示它需要在浏览器中启用 JavaScript。
钨钼文库：http://i.chinatungsten.com	钨钼图片： http://image.chinatungsten.com
钨新闻3G版：http://3g.chinatungsten.com	钼业新闻： http://news.molybdenum.com.cn

微信：

微博：

粉末粒度对钨铜复合材料烧结致密度的影响

分类：钨业知识

发布于 2016年7月05日

点击数：948

钨铜复合材料不仅具有钨的优点，如高硬度、高强度、低热膨胀系数以及优良的耐磨耐蚀性，还具有铜良好的可塑性以及优良的导电导热性，在电子工业、耐高温器件等领域有着较为广泛的运用。但是由于钨和铜二者的熔点和理化性质相差较大且互不相溶，这使得钨铜复合材料的制备工艺较为单一，通常使用粉末冶金工艺，这也使得其应用范围受到了一定的限制。因此，我们通过分析粉末粒度对钨铜复合材料烧结致密度的影响，优化烧结工艺，使材料的性能得到进一步的提升。

以质量比为85%的钨铜复合材料制备为例，将粒径不大于1.0μm的纳米晶铜粉与粒径不大于0.8μm的纳米晶钨粉按质量比85:15在行星球磨机中进行球磨混合，球磨介质为无水乙醇。球磨后在真空手套箱中充氩气保护取粉并干燥；干燥后进行压制并进行真空烧结。通过SEM图像观察，随着球磨时间的增加，粉末颗粒尺寸降低，粉末的混合均匀程度和机械合金化颗粒数量有了明显的增加。钨颗粒虽然硬度大但是边缘尖锐部分不断受到磨损，外形变得更加规则而逐渐球化；铜颗粒则不断在磨球、罐体与钨颗粒间发生撞击、研磨和撕裂，粒度越来越小。这样一来就使得颗粒间相互吸引力较大，重排更迅速。此外粉末粒度小，比表面积大，表面活性和晶格活性也同时增大，这都有助于烧结过程的进行，使得钨铜复合材料的致密度更高，组织结构更好。

钨铜合金板材

钨铜合金供应商：中钨在线科技有限公司	产品详情： http://www.tungsten-copper.com
电话：0592-5129696 传真：5129797	电子邮件：该 Email 地址已受到反垃圾邮件插件保护。要显示它需要在浏览器中启用 JavaScript。
钨钼文库：http://i.chinatungsten.com	钨钼图片： http://image.chinatungsten.com
钨新闻3G版：http://3g.chinatungsten.com	钼业新闻： http://news.molybdenum.com.cn

微信：

微博：

钨粉末金属取代铅用作弹芯材料

分类：钨业知识

发布于 2016年7月04日

点击数：1759

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，而且可以进行化学标记或注上记号。到目前为止，所有的研究表明，钨还可以回收，有利于环境。估计到2005年美国陆军每年使用钨弹芯150万磅。

2001年，在美国新奥尔良市举办的50粉末冶金暨颗粒材料会议上，金属粉末工业联合会(MPIF)的执行会长唐纳德·华特先生说，钨-尼龙和钨-锡弹芯还可考虑作为警察和民间用小型武器弹药。

华特先生说，钨复合材料弹芯可以满足11.39／cm³密度要求。粉末金属子弹的能和铅子弹的一样好，且用钨复合粉末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。

根据MPIF的统计，在北美洲钨粉比起它金属粉末，包括主要用于切削刀具的碳化钨来说，如果每年的销售量以吨计，并不算高。2000年钨粉的销量达1940t，比1量1533t提高了26.5％。相比之下，2000年北美洲碳化钨粉的销售量达6450t，钼粉大2500t，不锈钢8500t，镍约为1 5000t，铜基粉末25279t，铝粉56470t，铁和445t，343t。

华特先生在新奥尔良召开的国际会议上做的报告中说，2000年对大多数粉末金属包括铁、碳钢、不锈钢、铜、镍、锡、碳化钨及钨来讲是好年景。2001年粉米冶金已受国民经济发展速度减缓及汽车生产的削减的影响。2001年行业面临销售量下降的趋势。如果目前的贸易状况不变，它将成为10年来北美洲的粉末金属工业第一次衰退。

尽管网站广告及不现实观察家认为经济周期己成为过去。华特认为粉末金属监不会不受贸易周期冷酷现实的影响。但是没有人会吃惊，钨会好景依在。

钨粉供应商：中钨在线科技有限公司	产品详情： http://www.tungsten-powder.com
电话：0592-5129696 传真：5129797	电子邮件：该 Email 地址已受到反垃圾邮件插件保护。要显示它需要在浏览器中启用 JavaScript。
钨钼文库：http://i.chinatungsten.com	钨钼图片： http://image.chinatungsten.com
钨新闻3G版：http://3g.chinatungsten.com	钼业新闻： http://news.molybdenum.com.cn