Tillverkning koppar volframlegering komponenter kräver specialiserade tekniker på grund av materialets höga hårdhet och densitet, samt potentialen för volframutarmning under bearbetning. Här är de primära tillverkningsteknikerna som används för tillverkning av kopparvolframkomponenter:
Pulvermetallurgi
Blanda och blanda:
Koppar- och volframpulver blandas i exakta förhållanden för att uppnå den önskade sammansättningen (vanligtvis 10 % till 50 % volfram i vikt).
Komprimering:
De blandade pulvren komprimeras under högt tryck (typiskt hydrauliska eller mekaniska pressar) för att bilda en grön presskropp med önskad form och dimensioner.
Komprimeringsprocessen måste uppnå tillräcklig densitet och enhetlighet för att säkerställa korrekt sintring.
Sintring:
De gröna presskropparna sintras i en ugn med kontrollerad atmosfär vid temperaturer under smältpunkten för koppar (vanligtvis runt 1100°C till 1200°C).
Under sintring binder pulvren samman, vilket resulterar i en fast, porös struktur känd som en sintrad förform.
Infiltration (valfritt):
I vissa fall kan de sintrade förformarna genomgå en sekundär process som kallas infiltration, där flytande koppar eller andra metaller infiltreras i den porösa strukturen.
Detta förbättrar densitet, styrka och duktilitet samtidigt som porositeten minskar.
Slutlig bearbetning:
Efter sintring och eventuellt infiltration bearbetas komponenterna för att uppnå de slutliga dimensioner, toleranser och ytfinish som krävs för applikationen.
Specialiserade bearbetningstekniker såsom elektrisk urladdningsbearbetning (EDM) eller slipning kan vara nödvändiga på grund av materialets hårdhet.
Varmpressning
Förberedelse:
Koppar- och volframpulver blandas och blandas som i pulvermetallurgi.
Varmpressning:
De blandade pulvren komprimeras och upphettas samtidigt under mycket höga tryck (typiskt över 100 MPa) och temperaturer (över 1200°C).
Denna process resulterar i en helt tät CuW-legering med minimal porositet och utmärkta mekaniska egenskaper.
Efterbehandling:
Varmpressade CuW-komponenter kan kräva slutlig bearbetning eller efterbehandling för att uppnå önskade specifikationer.
Elektrodeposition
Elektroformning:
Kopparvolfram kan elektroformas på ett substrat för att skapa komplexa former eller tunna beläggningar.
Elektroformning involverar elektroavsättning av koppar-volframlegering på en ledande dorn eller form, följt av separation från formen.
Maskinbearbetning
Konventionell bearbetning:
CuW-komponenter kan bearbetas med traditionella metoder som svarvning, fräsning, borrning och slipning.
Specialiserade skärverktyg och tekniker är ofta nödvändiga på grund av materialets hårdhet och nötningsförmåga.
Anslutningstekniker
Lödning:
Komponenter kan sammanfogas med hjälp av hårdlödningstekniker där en tillsatsmetall med lägre smältpunkt än CuW-legeringen används för att binda samman delar.
Hårdlödning kräver noggrann kontroll av temperaturen för att förhindra smältning eller äventyra CuW-legeringens egenskaper.
Tillverkning av kopparvolframkomponenter involverar en kombination av pulvermetallurgi, varmpressning, bearbetning och i vissa fall elektroformning och sammanfogningstekniker. Varje metod erbjuder unika fördelar beroende på önskad form, storlek och prestandakrav för den slutliga komponenten. Valet av lämplig tillverkningsteknik beror på faktorer som detaljens komplexitet, dimensionsnoggrannhet, produktionsvolym och specifika applikationskrav.