Вольфрамовый сплав представляет собой разновидность сплава с переходным металлом вольфрамом (W) в качестве твердой фазы и никелем (Ni), железом (Fe), медью (Cu) и другими металлическими элементами в качестве связующей фазы. Он обладает превосходными термодинамическими, химическими и электрическими свойствами и широко используется в национальной обороне, военной, аэрокосмической, авиационной, автомобильной, медицинской, бытовой электронике и других областях. Основные свойства вольфрамовых сплавов в основном представлены ниже.
1. Высокая плотность
Плотность – это масса единицы объема вещества и характеристика вещества. Это связано только с видом вещества и не имеет ничего общего с его массой и объемом. Плотность вольфрамового сплава обычно составляет 16,5–19,0 г/см3, что более чем в два раза превышает плотность стали. Как правило, чем выше содержание вольфрама или ниже содержание связующего металла, тем выше плотность вольфрамового сплава; Напротив, плотность сплава ниже. Плотность 90W7Ni3Fe составляет около 17,1 г/см3, 93W4Ni3Fe — около 17,60 г/см3, 97W2Ni1Fe — около 18,50 г/см3.
2. Высокая температура плавления.
Точкой плавления называют температуру, при которой вещество переходит из твердого состояния в жидкое под определенным давлением. Температура плавления вольфрамового сплава относительно высока, около 3400 ℃. Это означает, что материал сплава обладает хорошей термостойкостью и его нелегко плавить.
3. Высокая твердость
Твердость относится к способности материалов противостоять деформации, вызванной другими твердыми предметами, и является одним из важных показателей износостойкости материала. Твердость вольфрамового сплава обычно составляет 24–35HRC. Как правило, чем выше содержание вольфрама или ниже содержание связующего металла, тем выше твердость вольфрамового сплава и тем лучше износостойкость; Напротив, чем меньше твердость сплава, тем хуже износостойкость. Твердость 90W7Ni3Fe составляет 24-28HRC, 93W4Ni3Fe - 26-30HRC, 97W2Ni1Fe - 28-36HRC.
4. Хорошая пластичность
Под пластичностью понимают способность материалов к пластической деформации до растрескивания под действием напряжения. Это способность материалов реагировать на нагрузки и постоянно деформироваться. На него влияют такие факторы, как соотношение сырья и технология производства. Как правило, чем выше содержание вольфрама или ниже содержание связующего металла, тем меньше удлинение вольфрамовых сплавов; Наоборот, удлинение сплава увеличивается. Удлинение 90W7Ni3Fe составляет 18-29%, 93W4Ni3Fe - 16-24%, 97W2Ni1Fe - 6-13%.
5. Высокая прочность на растяжение.
Предел прочности является критической величиной перехода от равномерной пластической деформации к локальной концентрированной пластической деформации материалов, а также максимальной несущей способностью материалов в условиях статического растяжения. Это связано с составом материала, соотношением сырья и другими факторами. Как правило, прочность на разрыв вольфрамовых сплавов увеличивается с увеличением содержания вольфрама. Предел прочности 90W7Ni3Fe составляет 900-1000 МПа, 95W3Ni2Fe - 20-1100 МПа;
6. Отличные характеристики экранирования.
Экранирующие характеристики относятся к способности материалов блокировать излучение. Вольфрамовый сплав обладает отличными защитными характеристиками благодаря своей высокой плотности. Плотность вольфрамового сплава на 60% выше, чем у свинца (~11,34 г/см3).
Кроме того, вольфрамовые сплавы высокой плотности нетоксичны, экологически безопасны, нерадиоактивны, имеют низкий коэффициент теплового расширения и хорошую проводимость.
Время публикации: 04 января 2023 г.