چگونه یک صفحه تنگستن تولید و پردازش می شود؟

صفحات تنگستن مؤلفه های مهمی در صنایع هستند که به مواد دارای استثنایی نیاز دارند مقاومت در برابر درجه حرارت بالا با تراکم وت قدرت مکانیکی بشر با تشکر از خصوصیات منحصر به فرد تنگستن ، مانند آن بالاترین نقطه ذوب در بین فلزات (3422 درجه سانتیگراد) وت محافظ تابش عالی صفحات تنگستن برنامه هایی را در هوافضا ، الکترونیک ، دستگاه های پزشکی و راکتورهای هسته ای پیدا می کنند.

این مقاله به مراحل جامع تولید و پردازش درگیر در تولید می پردازد صفحات تنگستن ، از آماده سازی مواد اولیه تا پایان نهایی.

1. بررسی اجمالی تنگستن و خصوصیات آن

تنگستن (W) یک فلز متراکم ، سخت و نقره ای سفید است که به آن معروف است:

• نقطه ذوب بسیار بالا: 3422 درجه سانتیگراد (6192 درجه فارنهایت)

• چگالی بالا: 19.3 گرم در سانتی متر مربع (نزدیک به طلا)

• قدرت و سختی کششی بالا

• مقاومت عالی در برابر سایش و خوردگی

• هدایت الکتریکی و حرارتی خوبی

این خصوصیات صفحات تنگستن را برای آن ایده آل می کند محیط های شدید ، اما همچنین به دلیل سختی و شکنندگی برای تولید چالش برانگیز است.

2. آماده سازی مواد اولیه

A. سنگ معدن تنگستن به پودر تنگستن

• استخراج و استخراج: سنگ معدن تنگستن (عمدتا شیلیت یا ولفرامیت) برای استخراج کنسانتره تنگستن استخراج و پردازش می شود.

• پردازش شیمیایی: کنسانتره از طریق برشته و تصفیه شیمیایی به تری اکسید تنگستن (WO₃) تبدیل می شود.

• تولید پودر: سپس Wo₃ با هیدروژن در دماهای بالا کاهش می یابد تا پودر تنگستن خالص تولید شود.

پودر تنگستن با خلوص بالا (95.95 ≥) برای تولید صفحات با کیفیت بالا بسیار مهم است.

3. متالورژی پودر: روش تولید هسته

چون تنگستن نقطه ذوب شدید ذوب و ریخته گری معمولی را انجام می دهد ، متالورژی پودر روش تولید اولیه است.

مرحله 1: تهیه پودر

• در صورت تهیه آلیاژهای تنگستن ، پودر تنگستن با مقادیر کمی مواد افزودنی (مانند نیکل ، آهن یا مس) مخلوط می شود.

• پودر باید باشد یکنواخت و خوب برای اطمینان از پخت خوب.

مرحله 2: تراکم یا فشار دادن

• پودر تنگستن با فشار زیاد با استفاده از روش هایی مانند شکل "سبز" فشرده می شود فشار یا فشار ایزوستاتیک .

• فشرده سازی یک بیل یا دال متراکم ، شکل ایجاد می کند.

مرحله 3: پخت

• شکل فشرده تحت پخت در دماهای مختلف از 1400 درجه سانتیگراد تا 2500 درجه سانتیگراد در یک جو کنترل شده (معمولاً هیدروژن یا خلاء) برای پیوند ذرات پودر.

• پخت و پز مواد ، قدرت مکانیکی را افزایش می دهد و تخلخل را کاهش می دهد.

4. نورد داغ و جعل

پس از پخت و پز ، بیل تنگستن یا دال اغلب است داغ کار برای بهبود تراکم ، ساختار دانه را اصلاح کرده و به ضخامت مورد نظر دست یابید:

• جعل داغ: بیلت های گرم شده برای کاهش ضخامت و بهبود خصوصیات مکانیکی جعل می شوند.

• نورد داغ: دال تنگستن در دمای بالا چرخانده می شود تا یک صفحه مسطح با ضخامت یکنواخت و سطح سطح تشکیل شود.

• این مرحله همچنین کمک می کند تخلخل باقیمانده را از بین ببرید و بهبود می یابد سختی .

به دلیل شرارت تنگستن ، کار گرم نیاز به دما و کنترل دقیق دارد.

5. ماشینکاری و اتمام

صفحات تنگستن اغلب برای ابعاد و پایان سطح نیاز به ماشینکاری دقیق دارند:

• سنگ زنی و صیقل دادن: برای دستیابی به تحمل های محکم و سطوح صاف ، صفحات تنگستن تحت سنگ زنی سطح و صیقل قرار می گیرند.

• برش: از روش هایی مانند سیم EDM ، برش لیزر یا برش واترجت برای شکل دادن به صفحه استفاده می شود.

• حفاری و فرز: ماشینکاری تنگستن به دلیل سختی آن به ابزارهای الماس یا کاربید نیاز دارد.

• آنیونی: بعضی اوقات صفحات تنگستن برای تسکین تنش های داخلی پس از ماشین سازی آنیل می شوند.

6. کنترل و آزمایش کیفیت

تولید کنندگان بررسی های با کیفیت دقیق را انجام می دهند:

• اندازه گیری چگالی: برای اطمینان از صفحه ، مشخصات چگالی را برآورده می کند.

• تجزیه و تحلیل ریزساختار: با استفاده از میکروسکوپ برای بررسی اندازه و یکنواختی دانه.

• آزمایش مکانیکی: سختی ، استحکام کششی و تست مقاومت در برابر ضربه.

• بازرسی سطح: برای نقص هایی مانند ترک ، تخلخل یا اجزاء.

• بازرسی بعدی: با استفاده از CMMS (دستگاه های اندازه گیری مختصات) برای دقت.

7. پردازش تخصصی آلیاژها و روکش های تنگستن

• بسیاری از صفحات تنگستن با عناصری مانند آلیاژ شده اند نیکل با اتو کردن ، یا مس برای بهبود ماشینکاری و چقرمگی.

• درمان های سطحی مانند اچ شیمیایی با برق ، یا پوشش (به عنوان مثال ، آبکاری نیکل) می تواند مقاومت در برابر خوردگی یا خصوصیات الکتریکی را بهبود بخشد.

8. ملاحظات زیست محیطی و ایمنی

• پردازش پودر تنگستن نیاز به کار دارد ذرات ریز برای جلوگیری از خطرات استنشاق با دقت.

• مطالبات پخت و پز با دمای بالا کوره های تخصصی با کنترل گاز برای جلوگیری از اکسیداسیون.

• مدیریت پسماند و بازیافت قراضه تنگستن برای پایداری مهم است.

9. برنامه های کاربردی استانداردهای تولید

صفحات تنگستن مطابق با استانداردهای خاص برنامه تولید می شوند:

• هوافضا: صفحات باید استانداردهای خلوص و قدرت درجه هوافضا را رعایت کنند.

• الکترونیک: صفحات تنگستن جلا فوق العاده مسطح ، به عنوان سینک گرما یا الکترودها استفاده می شود.

• پزشکی: صفحات تنگستن برای محافظت از تابش نیاز به کنترل دقیق ضخامت دارد.

• هسته ای: صفحات محافظ تابش نیاز به صدور گواهینامه برای میرایی نوترون و گاما دارند.

10. خلاصه فرآیند تولید صفحه تنگستن

پایان

تولید صفحات تنگستن یک است فرآیند پیچیده و چند مرحله ای به دلیل نقطه ذوب و سختی استثنایی تنگستن به متالورژی پودر و پردازش درجه حرارت بالا متکی است. ترکیبی از تراکم پودر ، پخت ، کار گرم وت ماشینکاری دقیق تولید صفحات را که نیازهای خواستار صنایع پیشرفته را برآورده می کند ، امکان پذیر می کند.

با درک این مراحل تولید ، مهندسان و خریداران می توانند صفحات تنگستن متناسب با برنامه های خود را بهتر مشخص کنند و بهترین تعادل کیفیت ، عملکرد و هزینه را تضمین کنند. $ $