Fabricarea aliaj de tungsten de cupru componentele necesită tehnici specializate datorită durității și densității ridicate a materialului, precum și a potențialului de epuizare a wolframului în timpul procesării. Iată principalele tehnici de fabricație utilizate pentru fabricarea componentelor de tungsten din cupru:
Metalurgia pulberilor
Amestecare și amestecare:
Pulberile de cupru și tungsten sunt amestecate în proporții precise pentru a obține compoziția dorită (de obicei 10% până la 50% tungsten în greutate).
Compactare:
Pulberile amestecate sunt compactate la presiune mare (de obicei prese hidraulice sau mecanice) pentru a forma un compact verde cu forma și dimensiunile dorite.
Procesul de compactare trebuie să atingă suficientă densitate și uniformitate pentru a asigura o sinterizare adecvată.
Sinterizarea:
Compactele verzi sunt sinterizate într-un cuptor cu atmosferă controlată la temperaturi sub punctul de topire al cuprului (de obicei, între 1100°C și 1200°C).
În timpul sinterizării, pulberile se leagă împreună, rezultând o structură solidă, poroasă, cunoscută sub numele de preformă sinterizată.
Infiltrare (Opțional):
În unele cazuri, preformele sinterizate pot suferi un proces secundar numit infiltrare, în care cuprul lichid sau alte metale sunt infiltrate în structura poroasă.
Acest lucru îmbunătățește densitatea, rezistența și ductilitatea, reducând în același timp porozitatea.
Prelucrare finală:
După sinterizare și eventual infiltrare, componentele sunt prelucrate pentru a obține dimensiunile finale, toleranțele și finisajele de suprafață necesare pentru aplicare.
Tehnicile de prelucrare specializate, cum ar fi prelucrarea cu descărcare electrică (EDM) sau șlefuirea, pot fi necesare din cauza durității materialului.
Presare la cald
Preparare:
Pulberile de cupru și tungsten sunt amestecate și amestecate ca în metalurgia pulberilor.
Presare la cald:
Pulberile amestecate sunt compactate și încălzite simultan la presiuni foarte mari (de obicei peste 100 MPa) și temperaturi (peste 1200°C).
Acest proces are ca rezultat un aliaj de CuW complet dens, cu porozitate minimă și proprietăți mecanice excelente.
Post procesare:
Componentele CuW presate la cald pot necesita prelucrare finală sau finisare pentru a atinge specificațiile dorite.
Electrodepunerea
Electroformare:
Tungstenul de cupru poate fi electroformat pe un substrat pentru a crea forme complexe sau acoperiri subțiri.
Electroformarea implică electrodepunerea aliajului de cupru-tungsten pe un dorn conductor sau matriță, urmată de separarea de matriță.
Prelucrare
Prelucrare convențională:
Componentele CuW pot fi prelucrate folosind metode tradiționale, cum ar fi strunjirea, frezarea, găurirea și șlefuirea.
Instrumentele și tehnicile de tăiere specializate sunt adesea necesare datorită durității și abrazivității materialului.
Tehnici de îmbinare
Lipire:
Componentele pot fi îmbinate folosind tehnici de lipire în care un metal de umplutură cu un punct de topire mai mic decât aliajul CuW este utilizat pentru a lega piesele între ele.
Lipirea necesită un control atent al temperaturii pentru a preveni topirea sau compromiterea proprietăților aliajului CuW.
Fabricarea componentelor de tungsten din cupru implică o combinație de metalurgie a pulberilor, presare la cald, prelucrare și, în unele cazuri, tehnici de electroformare și îmbinare. Fiecare metodă oferă avantaje unice în funcție de forma dorită, dimensiunea și cerințele de performanță ale componentei finale. Selectarea tehnicii de fabricare adecvate depinde de factori precum complexitatea piesei, acuratețea dimensională, volumul producției și cerințele specifice ale aplicațiilor.
