โลหะผสมทังสเตน

โลหะผสมทังสเตนมีสองคำจำกัดความ: โลหะผสมทังสเตนแบบกว้างและโลหะผสมทังสเตนแบบแคบ: วัสดุโลหะที่มีทังสเตนเรียกรวมกันว่าโลหะผสมทังสเตน เช่น โลหะผสมทังสเตน-เหล็ก โลหะผสมทังสเตน-ทองแดง โลหะผสมทังสเตน-นิกเกิล ฯลฯ โลหะผสมทังสเตนแบบแคบ: วัสดุโลหะผสมที่ประกอบด้วยทังสเตนเป็นวัสดุพื้นฐาน (รวมถึงทังสเตน 85% ~ 99%) และนิกเกิล (Ni) ทองแดง (Cu) เหล็ก (Fe) โคบอลต์ (Co) โมลิบดีนัม (Mo) โครเมียม (Cr) และสารยึดเกาะโลหะอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าโลหะผสมทังสเตนความหนาแน่นสูงหรือโลหะผสมทังสเตนความหนาแน่นสูงหรือโลหะผสมหนัก [1] ความหนาแน่นของโลหะผสมทังสเตนสามารถสูงถึง 16.5 ~ 19.0 g/cm^3 โลหะผสมที่ใช้มากที่สุด ได้แก่ W-Ni-Cu และ W-Ni-Fe สองซีรีส์ วัสดุนี้มีลักษณะเด่นในคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น ความหนาแน่น ความแข็งแรง ความแข็ง ความเหนียว การนำไฟฟ้า/คุณสมบัติทางความร้อน จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการป้องกันประเทศ อุตสาหกรรม อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมการแพทย์ อุตสาหกรรมไฟฟ้า และอุตสาหกรรมอื่นๆ สามารถแบ่งได้เป็นสองซีรีส์หลัก ได้แก่ W-Ni-Cu และ W-Ni-Fe รวมถึง W-Ni-Cr, W-Ni-Mo, W-Ni-Co และโลหะผสมอื่นๆ ตามองค์ประกอบ ประสิทธิภาพของโลหะผสมทังสเตน

คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของโลหะผสมทังสเตนมี 9 ประการหลักๆ ดังต่อไปนี้

ความหนาแน่นสูง: ความหนาแน่นของโลหะผสมทังสเตนความหนาแน่นสูงโดยทั่วไปอยู่ที่ 16.5 ~ 19.0 g/cm^3 ซึ่งมากกว่าความหนาแน่นของเหล็กถึงสองเท่า

ความแข็งแรงแรงดึงสูง: ความแข็งแรงแรงดึงของโลหะผสม W-Ni-Fe ที่ผ่านการเผาผนึกความหนาแน่นสูงคือ 800~1000MPa และความแข็งแรงสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 1300~1500MPa หลังจากการอบด้วยความร้อนและการประมวลผลการเปลี่ยนรูป

ความเหนียวที่ดี: โลหะผสม W-Ni-Fe ที่มีความหนาแน่นสูงมีความเหนียวที่ดี และสามารถยืดตัวได้ 10%~15% ในสถานะหลอมเหลว หลังจากการบำบัดด้วยสูญญากาศหรือบรรยากาศ สามารถเพิ่มการยืดตัวได้ 20%~30%

ความสามารถดูดซับรังสีได้ดี: ความสามารถของโลหะผสมที่มีความหนาแน่นสูงในการดูดซับรังสีสูงกว่าตะกั่ว 30% ถึง 40% และยังมีเสถียรภาพดีกว่าตะกั่วอีกด้วย

คุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดี: โลหะผสม W-Ni-Cu และ W-Ni-Fe ที่มีความหนาแน่นสูงมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดี เช่น การนำไฟฟ้าที่ดี ทนทานต่อการกัดกร่อน และต้านทานแรงดันไฟฟ้าสูง

การนำความร้อนที่ดีและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ: การนำความร้อนนั้นมากกว่าเหล็กปั๊มถึง 5 เท่าและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นนั้นมีค่าเพียง 1/2 ~ 1/3 ของเหล็กหรือเหล็กกล้าเท่านั้น

ทนทานต่อการกัดกร่อนและออกซิเดชั่นได้ดี

การเชื่อมที่ดี: โลหะผสมที่มีความหนาแน่นสูงสามารถเชื่อมได้โดยใช้ตะกั่วบัดกรีทองแดงและเงิน และสามารถชุบด้วยไฟฟ้าได้

คุณสมบัติการตัดเฉือนที่ดี: เนื่องจากโลหะผสม W-Ni-Fe ที่มีความหนาแน่นสูงมีความเหนียวที่ดี จึงสามารถกลึง กัด ไส เกลียว และเกลียวเกลียวได้ และยังสามารถผ่านการเสริมความแข็งแรงโดยการรีด การตีแบบหมุน และการตีขึ้นรูปได้อีกด้วย การใช้งานโลหะผสมทังสเตน

ส่วนใหญ่ใช้ในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

1. วัสดุโรเตอร์ไจโรสโคป ไจโรสโคปเป็นสมองของระบบนำทางและควบคุมของเครื่องบิน ดาวเทียม ขีปนาวุธต่างๆ ยานอวกาศ และเรือดำน้ำนิวเคลียร์ ความเสถียรของไจโรสโคปจะเพิ่มขึ้นตามน้ำหนักของวัตถุที่หมุนเพิ่มขึ้น เนื่องจากโรเตอร์ไจโรสโคปสามารถปรับปรุงความเสถียรและความแม่นยำในการควบคุมได้อย่างมาก

2. องค์ประกอบการหมุนเฉื่อยของเครื่องบิน

3. ปรับสมดุลองค์ประกอบน้ำหนักในเครื่องมือและเครื่องยนต์ต่างๆ เช่น องค์ประกอบน้ำหนักที่ใช้ในเครื่องยนต์ "Spey" และองค์ประกอบน้ำหนักที่ควบคุมคันเร่งและปรับปริมาณน้ำมันที่ความเร็วสูง

นอกจากนี้ ยังใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับน้ำหนักถ่วงแบบคงที่และแบบไดนามิกทั้งสองด้านของหางเสือและหางเสือ และน้ำหนักถ่วงสำหรับใบพัดเฮลิคอปเตอร์หมุนอีกด้วย

ในด้านการทหาร ส่วนใหญ่ใช้ในด้านต่อไปนี้

1. โลหะผสม W-Ni-Fe ที่มีความหนาแน่นสูง มีความแข็งแรง ความยืดหยุ่น และความแข็งสูงมาก ถือเป็นวัสดุที่สำคัญมากในอุตสาหกรรมการทหาร โลหะผสมนี้ใช้เป็นลูกธนูขนาดเล็กในกระสุนปืน ในรูปแบบ "ปลอกดินปืน" ระเบิดพลังงาน กระสุนลูกซอง กระสุนลูกซอง ระเบิดหน้าจอ ระเบิดเจาะเกราะ และมีความร้ายแรงสูง

2. ในขีปนาวุธ ใช้เป็นโรเตอร์ไจโรสโคปิกของเครื่องมือขีปนาวุธ สกรูถ่วงน้ำหนัก แผ่นปรับ และลำตัวขีปนาวุธโลหะผสมความหนาแน่นสูงที่มีน้ำหนักหลายสิบกิโลกรัม

3. ในเครื่องยนต์ถังใช้เป็นบล็อกถ่วงน้ำหนักใน