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哪些材料可以替代鎢合金

發布時間:2023-03-01 22:13:44

⑴ 鎢的應用領域有哪些

鎢是一種稀有金屬,外形似鋼,因具有熔點高、硬度大、抗腐蝕性能優異、導電導熱性能良好等優點,而成為現代工業、國防及高新技術應用中極為重要的功能材料之一。那鎢具體有哪些應用領域呢?
一、合金領域
鋼鐵
鎢由於硬度很高,密度很大,因能顯著提高鋼的強度、硬度和耐磨性,是一種重要的合金元素,被廣泛應用於各種鋼材的生產中,常見的含鎢鋼材有高速鋼、鎢鋼以及鎢鈷磁鋼等,它們主要用來製造各種工具,如鑽頭、銑刀、陰模和陽模等。
碳化鎢基硬質合金
碳化鎢具有高耐磨性和難熔性,且硬度接近金剛石,因而常用於硬質合金的生產中。碳化鎢基硬質合金大體上可分為碳化鎢-鈷、碳化鎢-碳化鈦-鈷、碳化鎢-碳化鈦-碳化鉭(鈮)-鈷及鋼結硬質合金等四類,它們主要用於製造切削工具、礦山工具和拉絲模等。
耐磨合金
鎢鎢是熔點最高(一般高於1650℃)的難熔金屬,具有較高的硬度,所以常用來製造熱強和耐磨合金,例如鎢和鉻、鈷、碳的合金常用來生產諸如航空發動機的活門、渦輪機葉輪等耐磨零件,而鎢和其它難熔金屬(如鉭、鈮、鉬、錸)的合金常用來生產諸如火箭的噴管、發動機等高熱強度的零件。
高比重合金
鎢由於具有密度高和硬度高的特點,而成為了製造高比重合金的理想材料。按組成特性及用途的不同,這些高比重合金可分為W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W-WC-Cu、W-Ag等系列,它們因有比重大、強度高、導熱系數大、導電性能良好、加工性能優越等特點,常被用來製造裝甲、散熱片、閘刀開關、斷路器等觸頭材料。
二、電子領域
鎢的可塑性強、蒸發速度小、熔點高、電子發射能力強,因而被廣泛應用於電子和電源工業。例如鎢絲的發光率高,使用壽命長,而常用來製造各種燈泡燈絲,如白熾燈、碘鎢燈等。此外,鎢絲還可以用於製造電子振盪管的直熱陰極和柵極以及各種電子儀器中的陰極加熱器。
三、化工領域
鎢的化合物常用來生產某些類型的油漆、顏料、油墨、潤滑劑和催化劑等。如鎢酸鈉常用於金屬鎢、鎢酸和鎢酸鹽的製造以及染料、顏料、油墨、電鍍等方面;鎢酸在紡織工業中常用作媒染劑與染料,在化學工業中用作製取高辛烷汽油的催化劑;二硫化鎢常在有機合成中使用,如在合成汽油的製取中用作固體的潤滑劑和催化劑;青銅色的氧化鎢被用在繪畫中。
四、醫療領域
鎢由於硬度和密度都很高,而使得鎢合金非常適合應用於X射線以及輻射防護等醫學領域。常見的鎢合金醫用產品有X射線陽極,防散射板,放射性容器和注射器屏蔽容器等。
五、軍事領域
鎢產品由於具有無毒環保的性能,已被用來替代以往的鉛和貧鈾材料來製造子彈彈頭,以減少軍事材料對生態環境的污染。另外,鎢由於硬度較強和耐高溫性能較好的特點,而能使所制備的軍用產品的作戰性能更為優越。在軍事運用的鎢產品主要有:鎢合金子彈,動能穿甲彈。
鎢除了能應用於上面的幾個領域外,還可應用在航天、航海、原子能、船舶、汽車工業等領域。

⑵ 生活中的刀為什麼不用鎢合金做除了成本因素。

生活中的刀一般刀刃都比較薄,要求鋒利,但鎢合金鋼的材料特點是比較脆,難以製造的既薄又有韌性,只適合製造機床用刀具或加工金屬的手工刀具,而不適合製造一般家用、鋒利的刀具。
所以家用刀具用普通高碳鋼最合適,容易造的刃口既薄又鋒利。這就是除了成本因素外最主要的因素。

⑶ 有沒有比鎢鋼更好的耐磨金屬材料,但是不能像鎢鋼哪么脆,誰知道

鎢鋼: 鎢鋼是計太空陶瓷後另一種為大眾買家追求的高科技產品,鎢本身與鈦等其他金 屬一樣很脆弱容易被劃傷只有當它與碳合金結合就變成了我們所見到的鎢鋼,符 號表示為(WC)。 鎢鋼硬度一般在8.5-9.5的層級。鎢鋼的硬度是鈦的四倍,鋼的2倍。所以它基本 上是零刮損。鎢鋼有很讓消費者喜愛的地方,這種材料的硬度接近天然鑽石,不 易磨損,亮度如鏡面,永不退色,還有能承受機械沖擊的優點。 經研究,鎢鋼可以生產鎢鋼粒子圈口,鎢鋼殼等。它們可以打磨成多種 有稜角的花紋,款式及花樣。 鈦鋼: 一.輕鈦的比重是4.51,約為不銹鋼、鈷、鉻等合金的一半,比黃金的16.3更 是輕了許多。 二.鈦具有良好的耐腐蝕性在首飾上它所體現的優勢是不腐蝕、不變色、能長 久保持良好的光澤,而且不怕水。 三.鈦能著色可做的顏色有金、黑、藍、褐、花等各種顏色。它的這一特性使首飾設計更多彩更時尚。男性飾品有很廣闊的前景!鎢鋼飾品的特性: 鎢鋼飾品由金屬合金\鎢碳化物組成.它具有硬度高、不磨損、不變形、不變色、不過敏。每個鎢鋼戒指都像加工鑽石一樣,採用金剛石工具進行切割,拋光。鎢鋼戒指不象平常珠寶一樣容易加工,因為它的硬度太高。莫氏硬度在8.9~9.1之間,是18K黃金的10倍,鈦金的4倍。在日常生活中不會磨損。產品需經過30多道工序的高溫火煉,溫度高達1300℃,人工研磨,拋光。表面達到鏡面光澤..每個合格產品採用激光列印,進行合格標記。保證產品的高貴典雅。產品特點:堅硬耐磨.光亮如新.金剛光澤.高貴悅目. 產品種類:戒指、吊墜、手鏈、手鐲、耳釘、手錶鏈。其中,戒指有刻花、平板、鑲嵌、鏤花等款式. 1.硬度:碳化鎢都優於傳統的金屬如黃金、白銀、鉑的硬度比.值得一提的是,這不是一個單純的金屬本身形成具有硬度,這是他們做的合金. 一般所說的是碳化鎢的合金,只有在特殊情況下,如金剛石可以雕刻. 2.低過敏:人們同樣的關注是, 很有些人買珠寶銀會考慮:對人體是否過敏? 一般來說,鎢鋼飾品幾乎人人穿戴安全. 但是,一些含有飾品碳化鎢鈷元素,有人敏感. 申立鎢鋼首飾(香港)有限公司通過嚴格的國際質量檢測,確保出廠的每一款飾品不含鈷元素,當然你可以放心配帶. 3.色彩:鎢鋼具有不同顆粒大小,產生合金以及各色. 鎢鋼手錶表盤及表帶都可用鎢鋼做材質. 黑色鎢鋼合金是另一種形式有不同的顏色較常用灰色. 此外,關於碳化鎢通常只有黑顏色. 這么好的產品,引來很多模仿者加入生產,在自由市場里,競爭是不可避免的,可惜是部份廠家因技術及設備不足。於是用 次一級的材料或鋼來魚目混珠。但是,如果粉料不夠幼細,一定時候後,會出現氧化,形成大理石紋。配方含量配搭不好,時間日久,出現生銹氧化,令皮膚敏感。 我再舉例,優質的鎢鋼手錶零售價約人民幣 4000多元,而仿製品約1000多元,相差達4倍.所以我們在材質的選用上是最優質的. 注: 1.可以用線繩繞手指一圈,得出周長,在上表中找到相應的戒指(港碼)號數。因為手指骨節處略大於手指戴戒指的地方,所以線不要繞的太緊。 2.一般戒指戴於食指、中指或無名指上,大部分女生佩帶的戒指號數為10-15號,其中12號、13號的較多;大部分男生佩帶的戒指號數為17-22號,其中18-20號的較多 永不磨損的金屬----鎢金珠寶首飾--鎢金首飾是鎢金製品中最特別的一種,鎢金是世界上最硬的金屬物質,僅次於鑽石. 鑽石是現代人們永恆不變的代名詞,是婚姻的見證,那麼,我們的鎢金戒指則是情侶表達情意的最有效見證. 永恆不變的代名詞------經過我們的鑽石研磨設備加工過的每一件鎢金首飾,都有著共同的特性,永不磨損,永不變色,永不變形,倘若您覺得永恆這兩個字難以用您的言語表達出來的話,我們的鎢金產品實在是您好要表達心意的首選. 我們的鎢金首飾是經精細打磨而成的,獨特設計的外部為角狀的面,加強反光.其獨一無二的金屬質表面充分煥發出寶石般的色澤和光芒.經過鑽石打磨工具的打磨,這樣它的光澤可以保持歷久常新,是其它金屬所不能做到的. 我們的鎢金首飾不含鈷元素,也就是我們的鎢金產品絕對不會損害您的皮膚.申立公司的鎢金首飾全部經高精度打磨處理,無論是首飾表面還是裡面都打磨的非常漂亮,使您戴起來非常舒服,絕對不會因為金屬的堅硬而損害您的肌膚. 鎢金設計主流: 1.突破鎢鋼和皮質的結合,組合成沉穩,調遣

⑷ 鎢的強度很高,但為什麼鎢鋼卻很脆

你需要了解一點,所謂「鎢鋼」,並不是鎢與鐵的合金,它的准確名稱應該是「硬質合金」,「鎢鋼」只是一種俗稱而已。

「硬質合金」這個名稱雖然叫「合金」,但其實它的主要成分是「碳化鎢(WC)」,並不是金屬。
大多數金屬的碳化物都是硬而脆的,比如高碳鋼和生鐵,由於其中含有較高比例的碳,它與鐵元素形成碳化鐵(Fe₃C,又名滲碳體),性能堅硬而脆,導致其強度不高,容易崩裂。
如果你需要高硬度和高強度並行,你需要的不是「鎢鋼」,而是「鎢合金」,也叫「高比重合金」,這才是以金屬鎢為主體的合金材料,一般含鎢85~99%,少量添加了一些鐵鈷鎳鉻鉬銅等合金元素。

⑸ 求韌性比鎢鋼好,硬度跟鎢鋼差不多的耐磨型材料,急需有知道的聯系謝謝

一般的材料都是硬度提高脆性也跟著提高。首先考慮模具鋼、特種鋼淬火,如T8A淬火HRC65,但是脆性也不小,再考慮購買不同牌號的鎢鋼試試,比如YG3比YG30脆很多,但是耐磨性能也高很多,你只能折中一下選擇合適的材料

⑹ 鎢合金是什麼材料

鎢合金是以鎢為基加入其他元素組成的合金。

以鎢為基加入其他元素組成的合金。在金屬中,鎢的熔點較高,高溫強度和抗蠕變性能以及導熱、導電和電子發射性能都好,比重大,除大量用於製造硬質合金和作合金添加劑外,鎢及其合金廣泛用於電子、電光源工業,也在航天、鑄造、武器等部門中用於製作火箭噴管、壓鑄模具、穿甲彈芯、觸點、發熱體和隔熱屏等。

用途

鎢最早用於製作白熾燈絲。1909年美國庫利吉(W.D.Coolidge)採用鎢粉壓制、重熔、旋鍛、拉絲工藝製成鎢絲,從此鎢絲生產得到迅速發展。1913年蘭米爾(I.Langmuir)和羅傑斯 (W.Rogers)發現鎢釷絲(又稱釷鎢絲)發射電子性能優於純鎢絲後,開始使用鎢釷絲,至今仍然廣泛使用。

1922年研製出具有優良的抗下垂性能的鎢絲(稱為摻雜鎢絲或不下垂鎢絲),這是鎢絲研究中的重大進展。不下垂鎢絲是廣泛使用的優異燈絲和陰極材料。

⑺ 哪種金屬材料可以鍍鎢,鍍鎢後續怎麼處理

只要是導電金屬均可電鍍鎢,

電鍍後如需要更高的鍍層硬度,可進行600℃的熱處理。

如需更高的光潔度,需要進行拋光處理。

下面介紹幾種典型的鎢合金鍍液配方及其應用:

要詳細說明整個鎢合金的生產工藝,必須從配方說起。目前在市場上推廣的配方中較普遍的是「鎳鎢磷」,該配方控制簡單,溶液穩定,滿足目前環保的高要求,因此一開始多用該配方對各行業產品進行實驗性加工。最初認為「鐵鎳鎢」配方較耐磨,當某些應用條件下鎳鎢磷的性能難以滿足產品要求時,多以此鍍種替代。「鎳鎢」或「鹼性鎳鎢磷」在內壁加工中應用較多,優點是分散能力高於其他,但在維護上還有一定的技術難度,應用並不廣泛。除此之外,還有人做出了鎳鎢銅、鎳鎢鎂等,可見調制配方難度並不大。配方的可持續性和穩定性以及維護和控制難度,決定了這些配方在大規模生產中的應用。

1.1鐵鎳鎢

配方由硫酸鎳、鎢酸鈉、硫酸亞鐵及配位劑組成,溫度70~75°C,pH7.0~7.5。先加入硫酸鎳,溶解後溶入對應的配位劑,再倒入加了適量還原劑的硫酸亞鐵溶液,然後倒入配有另一種相應配位劑的鎢酸鈉溶液,加入所需光亮劑和低泡潤濕劑,最後定容得到鍍液。

在做燒杯實驗時,2L溶液連續工作72h,持續添加相應消耗量的金屬,加工出的試驗件在性能上無變化,但在存放後出現白色沉澱,疑為三價鐵、鎢酸鈉和配位劑生成的化合物。此配方的難度在於控制三價鐵。燒杯的口徑較小,溶液與空氣的接觸面小,相對於2L溶液而言,電解時的產氧量也同樣較少,對硫酸亞鐵的氧化作用不明顯,但長時間工作之後三價鐵開始積留,放置一段時間後自然出現沉澱。

為持續添加,必須配製合適比例的還原劑和配位劑來保證硫酸亞鐵的穩定,導致二者過量加入。還原劑過量直接影響鍍層元素排列和金屬比例,而較高濃度的鐵離子配位劑不僅與三價鐵反應產生沉澱,而且易與鎢酸鈉反應產生沉澱。

控制鐵鎳鎢穩定的難度相當大,3種金屬、2種配位劑、1種還原劑加光亮劑的配製很復雜。在生產控制中,還原劑和光亮劑的分析也達不到配合程度。

後續的應用性實驗還發現在有2種不同配位劑的情況下,異形加工件的凹凸結合處會起皮,因此必須用統一的配位劑,但更換配位劑後,加工件耐磨性有所下降。工業生產時槽面和產氧量較大,較難保證鍍層中完全不摻雜沉澱的顆粒,從而影響鍍層性能的穩定。對習慣了傳統生產方式的企業來說,需做很大努力控制此鍍種的生產,只有嚴格的管理才能保證生產的連續性。

1.2酸性鎳鎢磷

配方由硫酸鎳、亞磷酸、鎢酸鈉及單一配位劑組成,無需配合光亮劑。工作溫度65~70°C,pH2~3。配製方法較簡單,將足量的配位劑加入鎢酸鈉溶液,再倒入硫酸亞鐵溶液,最後加入亞磷酸即可。

用鎳鎢磷溶液做燒杯實驗時,只需配合一定的低級潤濕劑,高級配位劑反而不利於控制,會造成發黑或粗糙。該配方從配製到生產管理都十分簡單,不必通過過量的配位劑來穩定溶液,且金屬在水溶液中無氧化,在電解過程中也就不生成影響性能的化合物,因此在鎢合金電鍍推廣初期較易被行業接受。但問題仍有不少。其一,各元素的濃度所決定的鍍層含量究竟應是多少,至今仍是各大委託加工方爭論的焦點。其二,產生起皮、麻點和針孔的原因與以前專家提出的觀點並不切合,付出了相當長的試驗時間來探討。其三,鎳鎢磷配比及工藝條件的變化對耐磨性的影響在獲得相當大的行業支持後才逐漸被證實,繼續提高耐磨性仍有研究空間。

鎳鎢磷較穩定,推廣也較順利,但存在對耐磨性的懷疑。實際上鎳鎢磷鍍層的耐磨性可媲美鍍鉻,但由於硬度只能達到900HV,在運動速率和壓力較高的環境下使用時,鍍層還是會變形、損傷。

1.3鹼性鎳鎢磷和鎳鎢

這2種配方是在客戶對酸性鎳鎢磷的性能產生懷疑後開發出來的。鹼性鎳鎢磷的鎢含量較高,較受委託加工方推崇,或者說成了鎢合金電鍍工藝的一個賣點。客戶認為鎢含量高,產生的耐磨金屬晶體量就高,其實不然。在實驗中,較高的鎢含量會出現鍍層起砂的現象,即顆粒過多,粘合不夠。這一點仍需在實驗和生產中驗證。

鹼性鎳鎢磷配方由硫酸鎳、鎢酸鈉、亞磷酸及配位劑組成,潤濕劑的選擇取決於產品的電鍍方式,與酸性鎳鎢磷的配製方法相同,區別在於需加入大量的鹼性配位劑和普通鹼性溶液來提高pH至7.0~7.5,工作溫度65~70°C。

此配方具有與酸性鎳鎢磷同樣的特點,金屬無氧化,配位劑加入較合理,但長期生產中也會發生有機物積留而影響鍍速的情況,但不會出現不溶性沉澱,處理較簡單。

鹼性鎳鎢的配方由硫酸鎳、鎢酸鈉和配位劑組成,是鎢合金電鍍體系中最簡單的配方。配製方法與上述無區別,工作環境一致。長期工作同樣存在有機物積累問題,處理方式與鹼性鎳鎢磷相同。這2個鍍種的優勢是分散和整平能力較強。一般情況下,酸性鎳鎢磷和鐵鎳鎢完全覆蓋金屬表面需達到30μm以上,而鎳鎢和鹼性鎳鎢磷在20μm就可完全覆蓋。一般內孔電鍍中首先要求防腐蝕性能,鐵鎳鎢並不適用,而酸性鎳鎢磷受工藝限制,鹼性鎳鎢磷和鎳鎢就成為首選。

⑻ 高硬度材料有哪些什麼材料比硬質合金碳化鎢還要耐磨的

Al2O3陶瓷:氧化鋁含量高,結構比較緻密,具有特殊的性能,故稱為特種陶瓷。Al2O3.陶瓷材料是以氧離子構成的密排六方結構,而鋁離子填充於三分之二的八面體間隙中,這是與天然剛玉相同穩定的α- Al2O3結構,因此陶瓷具有高熔點、高硬度,具有優良的耐磨性能。陶瓷貼片硬度≥HRA85,僅次於金剛石的硬度,而且表面光滑摩擦系數小,耐磨性能十分理想,尤其是在高溫氧化性介質或腐蝕介質中,陶瓷貼片的材料較之其它金屬材料性能優越得多。

⑼ 比鎢鋼更好的材質是什麼(高分懸賞)

1) 金剛石

金剛石是目前世界上已發現的最硬的一種材料。金剛石刀具具有高硬度、高耐磨性和高導熱性等性能,在有色金屬和非金屬加工中得到廣泛的應用,尤其在鋁和硅鋁合金高速切削加工中,如轎車發動機缸體、缸蓋、變速箱和各種活塞等的加工中,金剛石刀具是難以替代的主要切削刀具。近年來,由於數控機床的普及和數控加工技術的高速發展,可實現高效率、高穩定性、長壽命加工的金剛石刀具的應用日漸普及。金剛石刀具現在和將來都是數控加工中不可缺少的重要刀具。

2) 立方氮化硼(CBN)

立方氮化硼是氮化硼的同素異構體,其結構與金剛石相似,硬度高達8000~9000HV,耐熱度達1400℃,耐磨性好。近年來開發的多晶立方氮化硼(PCBN)是在高溫高壓下將微細的CBN顆粒通過結合相燒結在一起的多晶材料,既能勝任淬硬鋼(45~65HRC)、軸承鋼(60~64HRC)、高速鋼(63~66HRC)、冷硬鑄鐵的粗車和精車,又能勝任高溫合金、熱噴塗材料、硬質合金及其他難加工材料的高速切削加工。
3) 陶瓷刀具

陶瓷刀具是最有發展潛力的刀具之一,目前已引起世界工具界的重視。在工業發達的德國,約70%加工鑄件的工序是由陶瓷刀具來完成的,而日本陶瓷刀具的年消耗量已佔刀具總量的8%~10%。由於數控機床、高效無污染切削、被加工材料硬等因素,迫使刀具材料必須更新換代,陶瓷刀具正是順乎潮流,不斷改革創新,在Al2O3陶瓷基體中添加20%~30%的SiC晶液製成晶須增韌陶瓷材料,SiC晶須的作用猶如鋼筋混凝土中的鋼筋,它能成為阻擋或改變裂紋擴展方向的障礙物,使刀具的韌性大幅度提高,是一種很有發展前途的刀具材料。為了提高純氧化鋁陶瓷的韌性,加入含量小於10%的金屬,構成所謂金屬陶瓷,這類刀具材料具有強大的生命力,正以強勁勢頭向前發展,也許將來會自成一系,成為刀具材料家族新成員。

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