Metalurgia do pó de tungstênio
Embora o processo Wollaston de produção de metal de platina a partir de pó de platina é considerado como o nascimento da moderna metalurgia de pó (1808-1815), foi o trabalho pioneiro de WDCoolidge sobre a produção de fios de tungstênio dúctil em 1909-1913 que levou a sua primeira Comercial. Ao longo dos anos, apenas algumas mudanças foram feitas na produção industrial de tungstênio metal. A metalurgia do pó ainda é hoje a principal rota de fabricação de tungstênio e liga de tungstênio. Ao contrário de outros metais refractários, tais como Zr, Hf, Nb ou Ta, a tecnologia de fusão não assumiu qualquer importância industrial para a produção de metais, uma vez que a temperatura muito elevada, necessária para a fusão ea microestrutura mais grossa resultante do material " Processamento adicional, tanto difícil como dispendioso.
A metalurgia do pó de tungstênio compreende dois passos: compactação e sinterização.
A metalurgia do pó de tungstênio compreende o passo 1 - compactação
O pó de tungstênio é consolidado em um compacto por duas rotas principais: prensagem em matrizes rígidas (prensagem uniaxial) e prensagem isostática em moldes flexíveis (compactação sob pressão hidrostática). Outras técnicas, tais como laminação em pó, extrusão a frio, compactação explosiva, fundição por deslizamento, compactação vibratória ou moldagem por injeção de metal, não ganharam importância industrial. O pó de tungstênio não é fácil de compactar devido à sua dureza relativamente alta e à sua deformação difícil. No entanto, na maioria dos casos a compactação é realizada sem lubrificante para evitar qualquer contaminação pelo aditivo. Os compactos resultantes são geralmente suficientemente fortes para que possam ser manipulados sem quebrar. Para a usinagem da peça, ela deve ser previamente sinterizada.
A metalurgia dos pós de tungsténio compreende o passo 1 - sinterização
A fim de aumentar a resistência dos compactos verdes, eles são submetidos a tratamento térmico, que é chamado de sinterização. O objectivo principal da sinterização é a densificação para proporcionar ao metal as propriedades físicas e mecânicas necessárias e uma densidade que é adequada para o processamento termomecânico subsequente. A sinterização do tungstênio é comumente realizada em uma faixa de temperatura de 2000 até 3050 ℃ sob o fluxo de hidrogênio, quer por sinterização direta (auto-resistência de aquecimento) ou sinterização indireta (resistência elementos de sistemas de aquecimento). A densidade assim obtida deve ser um mínimo de 90% da densidade teórica, mas está geralmente na gama entre 92 a 98%.
A principal força motriz para a sinterização é a diminuição da energia livre, que ocorre quando partículas individuais crescem juntas, poros encolhem e a área superficial elevada do compacto (isto é, o seu excesso de excesso de energia superficial) diminui. A diminuição da área superficial é conseguida através do fluxo difusional de matéria para dentro do volume de poros sob a acção de forças capilares (força de tensão superficial). Além do encolhimento, recuperação (mudança de estruturas de subgrain e alívio de tensão), a recristalização (formação de cristais isentos de tensão em baixa densidade de deslocamento) eo crescimento de grãos ocorrem durante a sinterização, contribuindo também para a minimização da energia livre.
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