Tungsten-renyum Alaşımlı Isı Emici

Ürün Açıklaması

Tungsten Renyum Alaşımı

Tungsten elementi ve renyum elementinden oluşan katı çözelti ile güçlendirilmiş bir alaşım.

Tungsten-renyum alaşımı, tungsten elementi ve renyum elementinden oluşan katı çözelti ile güçlendirilmiş bir alaşımdır. Alaşımda yaygın olarak kullanılan renyum içeriği (kütle oranı, yüzde) 3, 5, 10, 25 ve 26'dır. Düşük içerikli W-Re alaşımı (Re, yüzde 5'ten az veya buna eşit) ve yüksek içerikli W-Re alaşımı ( Re Büyük veya eşit yüzde 15 ).

Şekil 1

Tungsten-renyum alaşımı, tungsten elementi ve renyum elementinden oluşan katı çözelti ile güçlendirilmiş bir alaşımdır. Alaşımda yaygın olarak kullanılan renyum içeriği (kütle oranı, yüzde) 3, 5, 10, 25 ve 26'dır. Düşük içerikli W-Re alaşımı (Re, yüzde 5'ten az veya buna eşit) ve yüksek içerikli W-Re alaşımı ( Re Büyük veya eşit yüzde 15 ). Alaşımdaki Re içeriği yüzde 26'yı aştığında, W-Re alaşımı kırılgan σ fazını çökeltecektir.

Hazırlama yöntemine, güçlendirme yöntemine ve seçilen tungsten bazlı hammaddelere göre tungsten-renyum alaşımlarının sınıflandırılması Şekil 1'de gösterilmektedir.

Tungsten-renyum alaşımının ana işleme malzemeleri tel ve levhadır. İpek büyük çoğunluğu oluşturuyor. Esas olarak yüksek sıcaklık yapısal malzemeleri olarak kullanılır.

Tungsten-renyum alaşımı, saf tungstenden daha iyi mekanik özelliklere ve sünekliğe sahiptir ve yüksek dirence sahiptir, bu nedenle daha iyi işlenebilirlik ve kaynaklanabilirliğe sahiptir. Yüzde 3 renyum içeren tungsten-renyum alaşımı, elektron tüpü filamentinin, ızgara telinin ve doğrudan ısıtma katodunun çekirdek metali olarak kullanılabilir. Toryum içeren tungsten-renyum alaşımı, yani toryumlu tungsten-renyum alaşımı, büyük bir fırlatma tüpünün doğrudan ısıtma katodu olarak kullanılır ve performansı toryumlu tungsten katottan daha iyidir ve deforme olması kolay değildir yüksek sıcaklıkta. the

Tungsten-renyum alaşımlı hurda esas olarak tungsten-renyum alaşımıdır ve ayrıca molibden-renyum alaşımını da içerir. Atık tungsten-renyum alaşımından renyumun geri kazanılmasına yönelik yöntemler, oksidatif biyogenez yöntemini ve güherçile eritme ayrışma-iyon değiştirme yöntemini içerir.

Üretim süreci

şekil 2

Tungsten-renyum alaşımı üretmenin iki yöntemi vardır: toz metalürjisi ve eritme. Üretim süreci Şekil 2'de gösterilmiştir. Gerçek üretimde toz metalürjisi yöntemi hakimdir. İzostatik presleme ve orta frekanslı indüksiyonlu ısıtma sinterleme, en iyi tekdüzelik ve tutarlılığa sahip yüksek kaliteli alaşım boşlukları elde edebilir.

Tungsten Renyum Tozunun Hazırlanması

Figür 3

Tungsten-renyum ön alaşımlı toz hazırlama yöntemi, alaşım bileşiminin tekdüzeliğinin anahtarıdır. Çeşitli ön alaşımlı yöntemlerin karşılaştırılması Şekil 3'te gösterilmiştir.

Kütük Hazırlama

Alaşım kompakt çelik kalıp şekillendirme veya soğuk izostatik presleme ile yapılabilir ve kompakt hidrojen geçiren bir dikey eritme fırınında, hidrojen geçiren bir ara frekans fırınında yüzde 85 ila yüzde 95 nispi yoğunluğa sahip yoğun bir külçe halinde sinterlenir. veya bir hidrojen geçiren direnç fırını. Sıcak izostatik presleme ile yapılan külçeler de vardır.

İşleme

Şekil 4

Sinterlenmiş külçeler, farklı işleme yöntemleriyle (döner dövme, haddeleme, çekme, vb.) çubuklar, teller, levhalar, folyolar ve şeritler gibi farklı işlenmiş malzeme türlerine dönüştürülür. İyi işleme performansına sahip tungsten-renyum alaşımının bileşimi W-(18~26)Re'dir. Alaşım işleme için önerilen optimum dövme sıcaklığı 1500 derece ve tavlama sıcaklığı 1600~1800 derecedir. Re içeriği > yüzde 26 olan alaşımlar için izin verilen sigma fazı içeriği sınırlıdır. Bu ikinci fazın çökelmesi malzemenin güçlenmesine yol açsa da, işlenebilirliği hala çok iyidir. Re içerikli alaşımlar<18% can be processed smoothly, but require a higher initial processing temperature.

Tel, w-Re alaşımının ana işleme malzemesidir. Ülkemdeki tungsten-renyum tel kaliteleri farklı özelliklere göre sınıflandırılmıştır ve kimyasal bileşim Şekil 4'te gösterilmektedir.

Şekil 5

Kompozit güçlendirme yöntemi, W-Re alaşımlarının yüksek sıcaklık mekanik özelliklerini daha da iyileştirmek için etkili bir yöntemdir. Alaşıma Hfc partikülleri veya ThO2 partikülleri eklemek en yaygın kompozit yöntemdir ve hazırlanan alaşım sistemleri W-He-Hf-C sistemi ve W-He-ThO içerir.₂sistem. Alaşımdaki parçacık dağılımı, işleme süreci ile sürekli olarak değişir. Şekil 6 atlası (a), W-24.5Re-2Hfc alaşımlı çubuktaki Hfc partikül dağılımı değişikliğinin mikro yapısını göstermektedir. Sıcak izostatik preslemeden sonra (çubuk ∅ 41mm), alaşımın bağıl yoğunluğu yüzde 99'a ulaşır ve kompakt yapıdaki parçacıklar, tane sınırlarında ve tanelerde (Şekil 6 (a)'da gösterildiği gibi) ve sonraki sıcakta dağılır. dövme işlemi Hfc'de deformasyon oranı yüzde 62'ye ulaştığında yapıda σ fazı belirir ve Hfc tanecikleri tane sınırına yoğunlaşır (Şekil 6, atlas (b)). Alaşımın yüksek sıcaklık mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi Şekil 6 (c)'de gösterilmektedir. Şekil 6 Atlas (d) ve (e), W-Re alaşımı, W-Re-ThO'nun mikro yapısının karşılaştırmasıdır₂ 2500K tavlamadan sonra alaşım ve W-Re-Hfc alaşımı. Parçacıkların eklenmesiyle sunulan farklı morfolojinin aynı olmadığı görülebilir.

Verim

Tungsten-renyum alaşımı, yüksek erime noktası, yüksek mukavemet, yüksek sertlik, yüksek plastisite, yüksek yeniden kristalleşme sıcaklığı, yüksek direnç, yüksek termoelektrik potansiyel değeri, düşük buhar basıncı, düşük elektron iş fonksiyonu ve düşük uzama gibi bir dizi mükemmel özelliğe sahiptir. geçiş sıcaklığı Tipik tungsten-renyum alaşımlarının özellikleri sağdaki Şekil 7 (a)'da gösterilmektedir. Katkılı renyumun yeniden kristalleşme sıcaklığının saf tungsten renyumdan çok daha yüksek olduğu Şekil 7'nin sağdaki şekilden görülebilir.

Şekil 7

Çeşitli tungsten-renyum alaşımlarının yüksek sıcaklıkta gerilme özellikleri, sağdaki Şekil 7 (b)'de gösterilmektedir. Şekil 7'den bu alaşımların çekme özelliklerinin 1500 derece civarında saf tungstenden çok daha yüksek olduğu görülmektedir. Tungsten-renyum alaşımının yüksek sıcaklık mekanik özelliklerini iyileştirmek için Hfc ekleme örneği, yukarıdaki mikroyapı bölümünün Şekil 7 (c)'sinde gösterilmektedir.

Başvuru

Hem tungsten hem de renyum, yüksek sıcaklık uygulamalarında yaygın olarak kullanılan refrakter metallerdir. Ancak dezavantajları da vardır, saf tungsten kırılgandır ve yeniden kristalleşme sıcaklığı çok düşüktür; saf renyum zayıf işleme performansına sahiptir ve pahalıdır. Böylece uygulama alanları büyük ölçüde sınırlıdır. Tungsten ve renyum, çeşitli bileşenlerle tungsten-renyum alaşımları haline getirilir. Bu alaşımlar, saf tungsten ve saf renyumun eksikliklerinin üstesinden gelir ve yüksek erime noktası, yüksek mukavemet, yüksek sertlik, yüksek plastisite, yüksek direnç ve yüksek yeniden kristalleşme Sıcaklığı, yüksek termoelektrik potansiyel değeri, düşük buhar basıncı gibi birçok mükemmel özelliğe sahiptir. düşük elektron çalışma fonksiyonu ve düşük plastik-kırılgan geçiş sıcaklığı, vb. Aynı zamanda, "su döngüsü" reaksiyon performansına karşı mükemmel bir dirence sahiptirler ve fiyat, saf renyum yüzde 95'ten 75~ daha düşüktür.

Bu nedenle, tungsten-renyum alaşımları elektronik teknolojisi, termal kontrol, modern nükleer teknoloji ve havacılık teknolojisi, sıcaklık ölçümü, enstrümantasyon, elektrikli cihazlar ve diğer ileri bilim ve teknoloji bölümlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle, tungsten-renyum alaşımlı tel, yüksek termoelektrik potansiyeli ve hassasiyeti olan ve geniş bir sıcaklık ölçümü aralığına, hızlı yanıt hızına ve iyi korozyon direncine sahip bir termokupl ile eşleştirilir. Sıcaklık ölçümü alanında iyi bir termal algılama malzemesidir. Tungsten-renyum termokuplları platin-rodyum termokupllarının yerini aldığından, genel eğilim budur.

• Elektrikli vakum teknolojisinde uygulama

Elektron tüpleri, kineskoplar ve ampul filamanları için ana performans gereksinimleri şunlardır:

① Düşük sıcaklıkta iyi süneklik (yani, tek seferlik tel sargısının iyi şekillendirilebilirliği). İşlenen filament, birbirleri arasında iyi bir izolasyona, düşük plastik-kırılgan geçiş sıcaklığına, iyi bir tekdüzeliğe ve tutarlılığa sahip olması gereken çeşitli şekil ve boyutlardaki filamentler halinde sarılır, katlanır veya bükülür;

② Düşük sıcaklıkta tavlama iyi sünekliğe sahiptir (yani, iyi ikincil sargı şekillendirilebilirliği). Parçaların şeklini ve boyutunu sabitlemek için birincil sargıdan sonra filament parçaları tavlanmalıdır. Genel olarak tavlama, telin birincil yeniden kristalleşmesinin sıcaklık aralığı içinde gerçekleştirilir. Yalnızca iyi düşük sıcaklıkta tavlama sünekliğine sahip teller, ikincil sargı (çift sarmal filaman) veya çoklu sargı ve katlama gereksinimlerini karşılayabilir;

⑧ İyi yüksek sıcaklık sünekliği (yani, ikincil yeniden kristalleşmeden sonra süneklik). Çekirdek telin çıkarılması, taşınması ve tüpün montajı sırasında titreşime ve darbeye maruz kalması gerekir ve sünekliği zayıf olan filaman tahrip olur. Bitmiş filament yüksek sıcaklıkta kullanılmalı ve kullanım sırasında filament istenen şekilde tutulmalıdır;

④Yüksek sıcaklıkta sarkma önleme performansı iyidir. Filamentin büyük bir kısmı spiral şeklinde bulunduğu için filament daha uzundur ve belli bir kaliteye sahiptir. Kullanım sırasında perdeyi değişmeden tutmak için yüksek sıcaklık sarkma direnci anahtardır.

• Elektrik kontağı malzemesi olarak kullanılır

Araba kornası kontakları ve ateşleme kontakları, voltaj regülatör kontakları, telefon kontakları, çeşitli elektrik anahtarı kontakları vb. gibi birçok kontak malzemesi elektrik anahtarlarında yaygın olarak kullanılır. Çalışırken, her kontak çifti karşılıklı sürtünme, kıvılcım korozyonu ve yüksek frekanslı temas. Bu nedenle, temas malzemesi aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır: ①Malzemenin temas direnci küçüktür, ②Arkın volt-amper özelliği küçüktür, ⑧Dalma Erozyon oranı küçüktür.

Temas malzemesi olarak kullanılabilen metaller şunlardır: bakır, gümüş, platin, rodyum, iridyum, tungsten, molibden, renyum, tungsten-bakır alaşımı, tungsten-gümüş alaşımı, tungsten-çene alaşımı ve yüksek özgül ağırlıklı alaşım. Tungsten, molibden, renyum ve bunların alaşımları, otomotiv korna kontaklarında ve ateşleme kontaklarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir kontak malzemesi olarak tungsten-renyum alaşımının kullanımı, son yıllarda hala geliştirilen bir üründür. Platin, iridyum, rodyum ve diğer değerli metal kontaklarla karşılaştırılabilir.

• Termokupl malzemesi olarak kullanılır

Çeşitli bileşimlerdeki tungsten-renyum alaşımlı teller, tungsten-renyum termokupllarına eşleştirilebilir. Endüstriyel uygulamada yaygın olarak kullanılan tungsten-renyum termokuplları şunları içerir: W/W-26Re katkılı, W-3Re/W-25Re, W-5Re/W{{7 }}Re ve W-5Re/W-26Re ve diğer tungsten-renyum termokuplları. Yüksek termoelektrik potansiyel değerine ve yüksek hassasiyete sahiptirler, termoelektrik potansiyel - sıcaklık karşılık ilişkisi iyi bir doğrusallıktır, yüksek ölçüm sıcaklığı (2800 dereceye kadar), yüksek hassasiyet (izin verilen sapma ±{{ 17}},25 t, ±yüzde 0,5 t ve ±yüzde 0,5 t ve ± yüzde 1 t ve diğer üçü).

Tungsten-renyum termokuplları esas olarak vakumda sıcaklık ölçümü, sıcaklık ölçümü ve yüksek sıcaklık alanı için azaltılmış atmosfer ve inert atmosfer için kullanılır. Oksitleyici bir atmosferde bazı özel anti-oksidasyon önlemlerinin alınması, sıcaklık ölçümü için platin-rodyum termokuplun yerini alabilir. Tungsten-renyum termokuplun fiyatı, tekli platin-germanyum termokuplun fiyatından 12 ila 18 kat daha düşüktür. Platin-rodyum termokupl yerine tungsten-renyum termokuplun sıcaklık ölçümünün bariz ekonomik faydaları vardır ve insanlar tarafından giderek daha fazla ilgi görmektedir.

• Diğer uygulamalar

(1) Yüksek sıcaklık yapısal malzemeleri

Havacılık araçlarında kullanılan tungsten-renyum alaşımları şunları içerir: ısı kalkanları, roket memelerinin çevresel parçaları, koni parçaları, motorlar veya motor parçaları için kaplamalar. Tungsten-renyum alaşımlı kaplar ve uranyumun rafine edilmesi için reaksiyon olmaksızın 2000 dereceye kadar ısıtılan pota malzemeleri. Tungsten-renyum alaşımları, yüksek sıcaklık fırınlarının ısıtma elemanları ve ısı kalkanları, yüksek saflıkta metallerin buharlaştırılması için potalar ve yüksek sıcaklık alanlarında iyi plastisiteye sahip yaylar, vidalar, somunlar, destek çubukları ve bağlantı çubukları için kullanılır.

(2) Aşınmaya dayanıklı malzemeler

Tungsten-renyum alaşımı yüksek sertliğe, yüksek mukavemete, iyi aşınma direncine ve korozyon direncine sahip olduğundan, yazıcıların baskı iğnelerini yapmak için kullanılabilir ve ömrü 100 milyon kata ulaşabilir. Ayrıca uçlar, ağırlık merkezi çekiçleri ve ölçme ve haritalama aletlerinin aşınmaya dayanıklı parçalarını da yapabilir.

(3) Elektrot malzemesi

Toryum oksit, zirkonya ve seryum oksit dağılmış parçacıklar içeren tungsten-renyum alaşımlı çubuklar, argon arkı kaynak makinelerinin elektrotları ve tüketilemeyen elektrik ark ocağı eritme elektrotları için kullanılır. Yüksek sıcaklığa ve aşınmaya karşı dayanıklıdır ve uzun ömürlüdür.

Metal Enjeksiyon Kalıplama İşlemi

Algılama Sistemleri