Особо плотные псевдосплавы «Вольфрам-никель-железо»
Тяжелые сплавы «Вольфрам-никель-железо» («ВНЖ») являются композитным материалом, представленные двухфазной структурой из зерен вольфрама округлой формы (ү-фазу распределенной в матрице (связке), представляющей собой твердый раствор вольфрама в Ni-Fe сплошной матрице (α фаза). Получают эти тяжелые сплавы из смесей порошков вольфрама, никеля и железа, взятых в соответствующих пропорциях. В отличие от традиционной технологии поверхность порошков в смеси МЕХАНОАКТИВИРУЮТ. Из механоактивированной смеси порошков прессуются заготовки, которые сначала спекаются в защитной атмосфере и, в отличие от традиционной технологии, затем спекаются в вакууме не хуже 10-4 мм.рт.ст. в присутствии жидкой фазы при температуре 1400…1500 ºС и с последующим охлаждением с 800 ºС до НТС в среде аргона. В присутствии жидкой фазы происходит частичное растворение вольфрама в жидкой фазе, перенос вольфрама и рекристаллизация частиц вольфрама. Последующая термическая обработка в вакууме при температуре 400…500 ºС (рекристализационный отжиг) позволяет улучшить механические свойства этих тяжелых сплавов. Данные физико-термические процедуры позволяют получить ОСОБО ВЫСОКУЮ ПЛОТНОСТЬ тяжелых сплавов «ВНЖ» за счет снижения их пористости. В сравнительной таблице показана разница размеров и количества пор «ВНЖ» традиционных поставщиков на рынке и выпускаемых тяжелых сплавов «Вольфрам-никель-железо».
|
Выпускаемые тяжелые сплавы «Вольфрам-никель-железо» |
Требования по размерам и количеству пор к «ВНЖ» производителей по ТУ |
||||
|
Размеры пор, мкм |
Размеры пор, мкм |
Количество пор и посторонних включений на площади шлифа, шт./см2 |
|||
|
«ВНЖ 90» ТУ 1967-013-00196150-2013 |
«ВНЖ 95»
ТУ |
«ВНЖ 95» ТУ 1967-012-00196150-2013 |
«ВНЖ
ТУ
ТУ |
||
|
Не более 50 |
< 60 |
не реглам. |
не реглам. |
не реглам. |
не реглам. |
|
– |
61 … 100 |
10 |
75 |
10 |
80 |
|
– |
101 … 200 |
3 |
6 |
3 |
7 |
|
– |
201 … 250 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
– |
> 250 |
не допуск. |
не допуск. |
не допуск. |
не допуск. |
Тяжелые сплавы W-Ni-Fe пластичны, легко обрабатываются резанием и давлением. Их физико-механические свойства зависят от количества и размеров вольфрамовых зерен (ү-фаза), отношения Ni/Fe в связке (α-фаза), легирующих добавок и условий получения. Сплавы W-Ni-Fe обладают более высокой тепло- и электропроводностью, диамагнитны.
Наибольшую популярность у потребителей имеют выпускаемые марки тяжелых сплавов «ВНЖ 90», «ВНЖ 95», «ВНЖ 97».
Благоприятное сочетание ценных свойств тяжелых сплавов определяет их широкий диапазон применения. Ввиду высокой плотности тяжелые сплавы «ВНЖ» используются для изготовления маховиков, противовесов, виброгасителей, балансиров, регуляторов центрифуг, роторов гироскопов, гирокомпасов, противовесов элеронов самолетов и т. д.
Наше научно-техническое подразделение ведет постоянные работы по совершенствованию технологии производства тяжелых сплавов. В случае необходимости, может быть проведена доработка состава и технологии производства определенных видов изделий по требованию заказчика с целью наиболее полного удовлетворения пожеланий потребителя по физико-механическим свойствам материалов.
ЗАГОТОВКИ ИЗ ТЯЖЕЛОГО СПЛАВА «ВНЖ 90»
Форма, размеры, допускаемые отклонения от размеров заготовок из ТЯЖЕЛОГО СПЛАВА «ВНЖ 90» соответствуют требованиям, указанным в чертежах предприятия потребителя.
Химический состав «ВНЖ 90»:
Массовая доля:
— никель 6,8 … 7,4 %
— железо 2,8 … 3,4 %
— вольфрам — остальное.
Физико-механические свойства «ВНЖ 90»:
— плотность — 16,9 г/см3,
— твердость по Роквеллу — 30.
ЗАГОТОВКИ ИЗ ТЯЖЕЛОГО СПЛАВА «ВНЖ 95»
Форма, размеры, допускаемые отклонения от размеров заготовок из ТЯЖЕЛОГО СПЛАВА «ВНЖ 95» соответствуют требованиям, указанным в чертежах предприятия потребителя.
Химический состав «ВНЖ 95»:
Массовая доля:
— никель 3,2 … 3,8 %
— железо 1,5 … 2,0 %
— вольфрам — остальное.
Физико-механические свойства «ВНЖ 95»:
— плотность — 17,6 г/см3,
— твердость по Роквеллу — 30.
ЗАГОТОВКИ ИЗ ТЯЖЕЛОГО СПЛАВА «ВНЖ 97»
Форма, размеры, допускаемые отклонения от размеров заготовок из ТЯЖЕЛОГО СПЛАВА «ВНЖ 97» соответствуют требованиям, указанным в чертежах предприятия потребителя.
Химический состав «ВНЖ 97»:
Массовая доля:
— никель 2,4 … 3,5 %
— железо 1,0 %
— вольфрам — остальное.
Физико-механические свойства «ВНЖ 97»:
— плотность — 18 г/см3,
— твердость по Роквеллу — 23.
Пористость и количество посторонних включений в заготовках «ВНЖ 97»
не превышают норм:
Поры
|
Параметр |
Минимальное |
Максимальное |
Среднее |
СКО |
|
Площадь, кв. мкм |
0.79 |
1299 |
28.7 |
54.1 |
|
Диаметр экв. круга, мкм |
1.00 |
42.1 |
4.97 |
3.44 |
Статистика по порам:
|
Проанализированная площадь, кв. мкм |
14298436 |
|
Поры (кол-во частиц) |
44597 |
|
Поры (площадь, мкм) |
1281766 |
|
Поры (доля, %) |
9,3 |
|
Поры (среднее расстояние между соседями, мкм) |
14.8 |
Изображения шлифов
