一、钨合金管的核心制备工艺:粉末冶金法
1、原料配制
采用高纯钨粉与电解铜粉,按标准配比 Cu=30:70 混合,钨含量可在50%-90%范围内调整以适配不同工况需求。
添加蜡基配方粘结剂,提升生坯强度与流变性。
2、压制成型:通过静压成型或增塑挤压技术制备管状生坯,严格控制生坯密度以保障最终致密度。
3、烧结与溶渗
分阶段烧结:
氢气预烧结:600–900℃去除粘结剂
真空终烧结:1100–1380℃提升致密度至96%-99%。
铜熔体渗透:熔融铜渗入钨骨架孔隙,实现致密化,可生产内径0.1–10mm的精密管材。
二、塑性加工强化技术
1、热锻与温轧
在1200–1500℃氢气环境中进行旋锻,通过旋转锻造使合金逐步变形,大幅提升抗拉强度与硬度。
热轧开坯温度1350–1500℃,配合温轧将板材减薄至0.2mm,过程中需喷涂石墨润滑防开裂。
2、精密拉拔:采用“温拉”工艺,预热至100–350℃后经链式拉伸机逐步拉丝,适用于微细管材。
三、其他加工方法对比
粉末冶金+溶渗:高精度薄壁管,流程复杂,生产周期长;
旋锻:高强度厚壁管,设备成本高,仅适用棒坯转圆管;
铸造法:简单结构管件批量生产,精度低,内部易存缺陷;
增材制造:复杂异形结构,成本极高,材料致密度不足。
四、关键性能控制
导电导热性:调控铜含量保障导电率与断弧性能。
热匹配性:通过成分设计使热膨胀系数匹配半导体基材。
表面加工:车削工艺可实现内径≥0.5mm管件的表面粗糙度Ra≤1.6μm。