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1、钨 材 的 深 度 加 工第1页，共50页，编辑于2022年，星期三钨材的深度加工l 内容内容l前言前言l钨材加工流程及深度加工内容钨材加工流程及深度加工内容l钨材深度加工主要技术及其分析钨材深度加工主要技术及其分析l钨制品的广泛应用钨制品的广泛应用l结语结语第2页，共50页，编辑于2022年，星期三前言前言 钨的宝贵性能：极高熔点（3410），低蒸汽压、高 温下低膨胀性和尺寸稳定性，优异的 高温力学性能和特殊的电性。钨的这些宝贵性能使钨成为当今高技术中的基础材料，国防建设中不可缺少材料和与人民生活质量息息相关的材料，因此，钨在国民经济中有着重要的地位和作用。第3页，共50页，编辑于2022年
2、，星期三我国是世界钨资源大国，也是当今钨制品生产大国。2003年，钨制品实际产量达2570t左右，占我国钨消耗量1516%。这表明，我国钨的加工制品有了长足发展。我国钨的深度加工仍需加速发展，目前钨制品所占比例偏小，只占全国钨消耗量1516%，占钨总出口量的13.9%（包括硬质合金），高技术、高附加值产品及钨的应用产品比重就更小了。这说明我国钨的深度加工环节还薄弱，还有很大发展余地。因此，发展钨制品，特别是钨材的深加工制品及其技术对于促进我国钨业发展具有特殊意义。第4页，共50页，编辑于2022年，星期三1.钨材加工流程及深加内容钨材加工流程及深加内容 纯钨加工流程纯钨加工流程第5页，共50页
3、，编辑于2022年，星期三钨重合金烧结制品钨重合金烧结制品金属钨二大制品金属钨二大制品:烧结制品，烧结制品，加工材制品加工材制品第6页，共50页，编辑于2022年，星期三钨加工材制品钨加工材制品第7页，共50页，编辑于2022年，星期三本报告重点本报告重点:钨材深加工技术,即把变形加工所得的加工材(板、带、箔、棒、丝、管等）转变成零件或部件的技术。第8页，共50页，编辑于2022年，星期三钨材的深加工技术主要内容钨材的深加工技术主要内容第9页，共50页，编辑于2022年，星期三钨板材发热体（铆接法）钨板材发热体（铆接法）钨钨-钨铆接钨铆接电火花切割电火花切割钨板成形钨板成形第10页，共50页，
4、编辑于2022年，星期三钨丝网发热体（熔焊法）钨丝网发热体（熔焊法）电火花切割电火花切割熔熔 焊焊片材成形片材成形编编 网网第11页，共50页，编辑于2022年，星期三2.钨材深加工主要技术及其分析钨材深加工主要技术及其分析 2.1 成形加工技术成形加工技术钨制品需解决二大性能问题：材料的使用性能，如应力断裂、蠕变、疲劳 材料的加工与成形性能第12页，共50页，编辑于2022年，星期三2.1.1 2.1.1 钨材成形加工曲线钨材成形加工曲线钨材成形加工曲线钨材成形加工曲线延-脆转变温度，再结晶温度，推荐的冲、弯变形温度范围与板材厚度关系。板材厚度,mm延-脆转变温度第13页，共50页，编辑于2
5、022年，星期三 延性-脆性转变温度（DBTT）DBTT对钨材成形加工具有特殊意义：低于DBTT时，钨呈脆性，对其不能进行成形加工只有高于DBTT时，才能进行成形加工DBTT随着变形量增加而下降通常，钨的DBTT：150450第14页，共50页，编辑于2022年，星期三 钨的再结晶温度（TR）钨材成形加工另一个重要因素就是TR:温度超过TR时，钨发生晶粒长大，强度、硬度下降，脆性产生，不宜成形。TR是成形加工的上限温度纯钨再结晶温度范围：11501400第15页，共50页，编辑于2022年，星期三 成形加工温度范围 下限温度DBTT上限温度TR成形加工所采用的弯曲、冲、锻打均需在DBTT-TR
6、范围内进行第16页，共50页，编辑于2022年，星期三 钨热旋压第17页，共50页，编辑于2022年，星期三2.1.2 2.1.2 影响影响影响影响DBTTDBTT的主要因素的主要因素的主要因素的主要因素杂质元素氧、碳含量对DBTT影响图图4 氧和碳对单晶和多晶钨的氧和碳对单晶和多晶钨的DBTT的影响的影响延性-脆性转变，温度K第18页，共50页，编辑于2022年，星期三DBTT均随氧、碳含量增加而升高；在相同原子浓度时，氧对DBTT似乎更有害的影响。氧含量高时，易引起钨的脆化，主要是由于氧在晶界上的偏析，这种偏析降低了表面能，从而促使晶间破裂。碳的脆化作用是由于位错与碳化物颗粒间的相互作用，
7、导致为消除位错应力和屈服应力提高第19页，共50页，编辑于2022年，星期三Plansee公司纯钨烧结坯的公司纯钨烧结坯的主要非金属杂质含量（主要非金属杂质含量（g/g)g/g)元素最大含量平均含量OCNHSPSi3030105550305105122010W纯度最小99.95%平均99.98%第20页，共50页，编辑于2022年，星期三制备工艺和退火温度对DBTT影响图图 钨板的钨板的DBTT与制备工艺和退火温度的关系与制备工艺和退火温度的关系退火温度（102），保温1h电子束熔炼DBTT（）退火温度（F102），保温1h粉末冶金电弧熔炼化学气相沉积第21页，共50页，编辑于2022年，星期
8、三各种工艺制备的材料的DBTT均随退火温度升高而升高。粉末冶金和电弧熔铸材料的DBTT比其它工艺材料的DBTT低。就再结晶状态而言，在各类材料中粉末冶金的DBTT最高。成形加工一般都在200磨削：砂轮磨、切电火花加工切割第36页，共50页，编辑于2022年，星期三2.4 表面处理技术表面处理技术必须通过脱脂和酸洗来除去工件表面的油、氧化物及沾污物。脱脂：常用三氯乙烯、全氯乙烯等溶剂碱洗：9397%NaOH+73%KNO3,400500,310分钟 WO3+2NaOHNa2WO4+H2O酸洗：碱后的酸洗，去除表面上碱洗后残留污点30%HNO3+70%H2O，5060，1520分钟熔融第37页，共
9、50页，编辑于2022年，星期三3.钨材深加工产品广泛应用钨材深加工产品广泛应用 钨制品的品种繁多钨制品的品种繁多,应用十分广泛，覆盖许多工业部门。应用十分广泛，覆盖许多工业部门。钨制品的广泛应用钨制品的广泛应用第38页，共50页，编辑于2022年，星期三 电光源 钨钨-钍阴极钍阴极钨钨-钍（或纯钨）阳极钍（或纯钨）阳极宽银幕电影用的特殊光源（高压直流氙弧灯电极）宽银幕电影用的特殊光源（高压直流氙弧灯电极）掺杂钨灯丝、W5Re特灯丝、钨钍氙弧灯电极.。第39页，共50页，编辑于2022年，星期三 电子工业 重要的电子管材料高功率微波管用的大表面积钨阴极高功率微波管用的大表面积钨阴极第40页，共
10、50页，编辑于2022年，星期三 电力工业 WCu高压触头WCu触头触头第41页，共50页，编辑于2022年，星期三 汽车工业 车辆马达点火器用的钨触点车辆马达点火器用的钨触点第42页，共50页，编辑于2022年，星期三 高温炉构件 高温炉发热体、隔热屏、支架高温炉发热体、隔热屏、支架上隔热屏上隔热屏中隔热屏中隔热屏发热体发热体料料 架架下隔热屏下隔热屏第43页，共50页，编辑于2022年，星期三 玻璃、陶瓷工业 高温流口W/Ir流口流口第44页，共50页，编辑于2022年，星期三 核工业 废核燃料再生处理用的钨坩埚第45页，共50页，编辑于2022年，星期三 医疗器件 CT机上准直仪钨片机上
11、准直仪钨片第46页，共50页，编辑于2022年，星期三蒸镀用钨舟蒸镀用钨舟第47页，共50页，编辑于2022年，星期三钨弧焊接电极钨弧焊接电极第48页，共50页，编辑于2022年，星期三4.结语结语 钨材深度加工具有以下特点：技术含量高、产品附加值高，然而往往是多品种少批量。这个特点一方面引人注意，另一方面却又制约深加发展，结果在我国出现普通档次的产品不缺，高档产品还需进口的局面，这结果还反映了我国钨深加工环节的薄弱性。因此加大对钨材产品的结构调整与优化的力度，加快深加工和精加工技术的发展步伐，增强产品竞争力，是当前亟待解决的问题。我国是世界钨资源大国，发展钨材的深加工技术对于变资源优势为产业优势具有重要意义。第49页，共50页，编辑于2022年，星期三谢谢！第50页，共50页，编辑于2022年，星期三