| 词条 | 高比重合金 |
| 释义 | 主要系列高比重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。 合金特性1）比重大：一般比重为16.5-18.75g/cm3； 2）强度高：抗拉强度为700-1000Mpa； 3）吸收射线能力强：比铅高30-40%； 4）导热系数大：钨合金的导热系数为模具钢的5倍； 5）热膨胀系数小：只有铁或钢的1/2-1/3， 6）良好的可导电性能；无因为其良好的导电性能而广泛应用于照明和电焊行业 7）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。 主要用途1）体育用品系列产品： 专业钨合金飞镖的标杆 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。 2）配重产品 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。 3）医疗器械 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。 4）电器材料 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。 5）军用产品： 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。 6）高比重合金热沉材料 由于耐高温性能和良好的散热性能，目前在电子行业，如各类电脑CPU中开始大量采用高比重钨合金材料作为热沉材料。 研究发展一种以钨为基（约90～98%）并加入镍、铁、铜或其他组元的合金，比重一般为17.0～18.5。这种合金有良好的塑性和可切削性、良好的导热性和导电性，对γ射线或 X射线有极好的吸收能力。这种合金主要用于制造航空和航天器用的陀螺仪转子、导向装置和减震装置等；机械制造用的压铸模、刀夹、镗杆以及自动手表重锤等；常规武器用的穿甲弹弹芯，电气产品用的铆头和开关触点；此外还用于制造各种防射线的屏蔽部件等。 1935年，麦克伦南(J.C.McLennan)等人首先研制成高比重钨合金。此后经过多年的研究，形成了高比重钨合金体系。60年代后期，高比重钨合金发展较快，在合金热处理和塑性加工方面取得不少成就。由于把传统的粉末冶金与金属塑性加工工艺结合起来，合金强度明显提高。中国自60年代初开始研制这类合金，已形成生产能力。 高比重钨合金采用粉末冶金工艺制得，通过液相烧结使合金质地致密，烧结在氢气保护下进行，温度一般为1400～1600℃。烧结后的合金比重可达到合金理论比重的99%以上。烧结产品可以直接使用，也可作为塑性加工的坯料。合金的组织由钨相和粘结相(或称基体相)组成。前者构成钨骨架，保证合金的比重和强度；后者由合金元素和钨形成（烧结时呈液相），填充了钨骨架，可以提高合金的强度和改善合金的塑性。 从合金断口的形貌照片中可以看到钨相和粘结相的断裂过程。钨相在断裂时不发生塑性变形，断裂多发生在钨－钨颗粒界面或钨相－粘结相界面上，也可发生在钨相的解理面上；粘结相在断裂时则发生塑性变形，形成韧窝状组织。高比重钨合金主要有两类：① W-Ni-Cu系一般含钨90～95%，镍铜含量比多为 3:2。铜可以降低镍粘结相的熔点和改善合金的烧结性能。这类合金无铁磁性，制备工艺简便。②W-Ni-Fe系一般含钨 90～98%，镍铁含量比多为7:3或1:1，这类合金可进行热处理和塑性加工。经过塑性加工后的合金强度(σb)可达120公斤力/毫米2以上。在上述两类合金的基础上，还可以加入钼、铬、钴、铌、铂、钌、钯和金属氧化物(或金属纤维)等，以改善合金的工艺性能、耐蚀性能和力学性能。 基本规格规格 Mil. T-21014 Rev. D Class 1 Class 2 Class 3 Class 4 Class 1 Class 2 Class 3 SAE-AMS-T-21014 Class 1 Class 2 Class 3 Class 4 Class 1 Class 2 Class 3 AMS 7725 B 7725B — — — 7725B — — ASTM-B-777-87 Class 1 Class 2 Class 3 Class 4 Class 1 Class 2 Class 3 Minimum Density (g/cc) 16.85 17.15 17.75 18.25 16.85 17.15 17.75 Minimum Density (lbs/in3) 0.608 0.619 0.641 0.659 0.608 0.619 0.641 Nominal W Content (wt.%) 90 92.5 95 97 90 92.5 95 Nominal Nickel Content (wt.%) 7.1 5.4 3.6 2.1 8.8 6.6 4.4 Nominal Iron Content (wt.%) 2.9 2.1 1.4 0.9 1.2 0.9 0.6 Maximum Magnetic Perm n/a n/a n/a n/a <1.05 <1.05 <1.05 Typical Hardness (HRC) 28 28 29 30 28 28 29 Modulus of Elasticity (x106 psi) 45 48 50 52 45 48 50 Ultimate Tensile Strength Min. (ksi) 120 120 120 110 110 110 110 0.2% Offset Yield Strength Min (ksi) 80 80 80 80 75 75 75 Minimum % Elongation (1" Gauge Length) 10 8 6 2 4 3 3 |
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