鎢鋼是一種含有鎢元素的合金鋼,又被稱為硬質(zhì)合金,俗稱鎢金。它主要是由作為粘結(jié)相的鋼和作為硬質(zhì)相的難熔金屬碳化鎢一起燒結(jié)制成。
制備方法
液相燒結(jié)法:將碳化鎢粉與鋼基體形成粉末后進行混合、成形,然后在有液相存在的條件下,可在真空環(huán)境或是氫氣中進行燒結(jié),燒結(jié)過后對產(chǎn)品進行檢查退火即可獲得鎢鋼。成型方法可選擇擠壓成型或者注射成型。
冷等靜壓:在傳統(tǒng)液相燒結(jié)法的基礎(chǔ)上,選擇冷等靜壓的加固方法。將粉末冶金法過程中加壓固結(jié)所形成的壓坯放入密閉容器中,在壓坯表面覆蓋彈性模具,然后在室溫條件下向容器中沖入高壓液體,使壓坯在各個方向上均勻受力,從而使壓坯更加牢固后再進行燒結(jié)成型。
微波燒結(jié)法:直接將鎢元素、碳元素和鈷元素的混合粉末壓坯成型后直接進行燒結(jié)成鎢鋼的制作工藝。
電冶熔鑄法:取適量配比的碳化鎢粉末以及廢棄的 GCr15 軸承鋼粉,再加入微量元素釔,然后將原料放入中頻感應電爐中制做成自耗電極,之后將電極放入單臂梁立式電渣爐中制成所需鎢鋼。
機械合金法:將制作鎢鋼所需的原料粉末即鋼粉和鎢粉加入球磨罐中,抽取球磨罐中的空氣至真空后再充入氬氣,然后球磨一段時間后取出即可獲得鎢鋼。
自蔓延高溫合成法(SHS):直接將原料粉末混合,然后采用燃燒合成的方法來制備鎢鋼。
其他領(lǐng)域:可作為硬磁材料用作儲藏和提供磁能的磁鐵,也可用于制作磁電式儀表、測量儀表、微波器件和微電機的材料。
鎢鋼的硬度遠高于普通鋼材,甚至超過專用刀具鋼,是目前工業(yè)中硬度的材料之一;但鋼材的優(yōu)勢在于可通過熱處理調(diào)整硬度與韌性,適應更廣泛的結(jié)構(gòu)和功能需求。兩者并非替代關(guān)系,而是根據(jù)應用場景的性能需求互補使用。