Materials de cinètica de parts d'aliatge de tungstè

L’aliatge de tungstè d’alta densitat, també conegut com a aliatge pesat de tungstè, es compon principalment de tungstè (amb una fracció de massa del 85% al ​​99%) i està aliat amb elements com Ni, Cu, Fe per aconseguir densitats entre 16,5 i 19,0 g/cc. Els tipus més freqüents inclouen coure de níquel de tungstè i aliatges de ferro de níquel de tungstè, on el contingut de tungstè oscil·la entre el 90% i el 97%. La varietat de coure de níquel de tungstè es distingeix per les seves propietats no magnètiques, en contrast amb la naturalesa magnètica de l’aliatge de ferro de níquel de tungstè. Aquest últim s’utilitza amb més freqüència a causa de les seves característiques mecàniques superiors en comparació amb les primeres.

La fabricació de l’aliatge de tungstè d’alta densitat sol seguir la via de metal·lúrgia en pols, que inclou diversos passos:

• Preparació de pols
• Esquivar
• Compacta
• Sinterització
• Tractament tèrmic
• Deformació plàstica (mitjançant processos com forjar i rodar)
• Recuit
• Producte final

Alguns articles es poden produir directament mitjançant el procés de sinterització.

Procés de sinterització

Per a la sinterització dels aliatges de tungstè d’alta densitat, s’utilitza la tècnica de sinterització en fase líquida, normalment fixant la temperatura de 20 a 60 ℃ per sobre de la fase líquida de l’aliatge. Per als aliatges W-Ni-Fe, la sinterització es produeix a temperatures entre 1500 i 1525 ℃, amb l'objectiu de densitats properes a valors teòrics. El procés normalment té una durada de 60 a 90 minuts; Les durades superiors als 120 minuts poden degradar les qualitats de l'aliatge. Utilitzar una temperatura de sinterització més elevada per a una durada més curta pot millorar la resistència a la tracció i la ductilitat de l’aliatge. La selecció de la velocitat de refrigeració és crucial i depèn de la relació de massa de l'aliatge Ni a Fe. Quan aquesta proporció evita la formació de compostos trencadissos (normalment entre 2 i 4), la velocitat de refrigeració es pot ajustar sense arriscar la formació de compostos intermetàlics, minimitzant així la britivitat i la porositat.

Tractament tèrmic

Els tractaments posteriors a la sinterització inclouen el desplegament, el refredament ràpid, la deshidrogenació atmosfèrica i l’enduriment de la superfície per minimitzar la segregació de la impuresa de la interfície com P i S, mitigar l’empresa d’hidrogen i adaptar altres propietats d’aliatge. Aquests tractaments perfeccionen la microestructura, milloren el reforç de solucions sòlides

i pot augmentar la força de l'aliatge significativament.

Processament de deformació plàstica

Després de la deformació plàstica, es seleccionen processos de mecanitzat com el gir, el fresat, el tall, la perforació i el poliment en funció dels requisits específics dels dibuixos de disseny per aconseguir el formulari final del producte.