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分析钨铜合金相对密度的影响因素
作者: 发布日期:2019-10-15
 相对密度是指钨铜合金的实测密度与理论密度的百分之,它准确的反映了钨铜合金在一定成分下的致密程度。在一定意义下,它反映的实质就是合金内部孔洞等缺陷的多少,直接影响钨铜合金的各种外在指标,如硬度、组织的均匀性、抗拉强度等等。它是钨铜合金最重要的指标,一般好的钨铜合金其相对密度应该大于等于97%。
  理想钨铜合金的相对密度应该是100%,而实际生产中是不可能达到的,大致有以下影响因素:原料、制备工艺、添加剂、后续处理。其中影响钨铜合金的相对密度的原料影响因素主要表现为:
  1.氧含量,粉末的氧含量实际就是粉末中氧化物的多少,氧化物作为一种盐,它的性质与金属单质截面不同。一个简单的例子就是金属单只对氧化物盐基本没有浸润性,可以想见氧含量对钨铜合金性能的影响。它对钨铜合金的致密化产生了阻碍作用。表面存在的氧化物对烧结制品致密度的影响表现有两个方面:在压制成型过程中,由于氧化物的弹性模量较高,粉末难于发生塑性变形,从而使成型毛坯致密度下降;在烧结过程中,没有充分还原的粉末由于不能提供烧结收缩所需要的收缩力,同时产生水蒸汽,这两者都将对试样的致密化产生不利的影响。钨粉的纯度及含量是保证钨粉良好的浸润性,达到好的渗铜效果的前提。钨粉的氧含量增加,使钨与铜液间的浸润角增达,浸润性变坏,当氧含量大于0.5%时,浸铜试样出现严重夹心,渗铜区局限于表面层。含氧高的钨粉、铜粉未在使用前有必要进行氢气还原处理,一般钨粉含氧量不能大于0.2%。
  2.粉末粒度。钨铜合金钨粉的粒径不同,压制到相同密度所需的压力也不同。粗颗粒钨粉较细颗粒钨粉更易压制。相同烧结温度下,细粉多孔钨的孔隙度要小于粗粉多孔的孔隙度,因为在烧结过程中,随粉末粒度减小,自由能增大,促进烧结的进行,简单的说就是在烧结过程中,细粉更容易致密化。
  钨铜合金钨粉的粒径及粒径组成对溶渗具有显著的影响,粒径过粗会造成生坯孔隙不均匀,导致铜的富集;过细则容易发生颗粒团聚,钨骨架中的通道易闭合或堵塞,造成铜液难以渗入,在产品中留有空隙,造成成品钨铜分布的不均匀。
  由于各种钨铜合金的要求、制备工艺不一样,粉末粒度的选择要组合考虑各方面的需求。
 

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