Suure tihedusega volframisulami ettevalmistamine

Volframisulam on kahefaasiline sulam, millel on kõrge tihedus (216.5 g/cm3), tuntud ka kui suure tihedusega volframisulam. Suure tihedusega volframisulameid kasutatakse laialdaselt mitte ainult lennunduses, kosmosetööstuses, relvastuses ja muudes sõjatööstuses, vaid üha enam ka tsiviiltööstuses. 

Volframpaatide tootjate poolt valmistatud suure tihedusega volframisulami ettevalmistusprotsess on järgmine:

1. Koostisosade disain

Suure tihedusega volframisulamites on volframi sisaldus üldiselt 85–98 massiprotsenti. Lisaks teistele elementidele on suure tihedusega volframisulamites kõige levinumad elemendid Ni, Fe (Cu jne).

2. Freesimine

Suurepäraste mehaaniliste omadustega sulameid saab valmistada kõrge puhtusastmega, väikese osakeste suurusega ja hea ühtlusega pulbritest. Pulbrite valmistamise valdkonnas on nanopulbrid uurimisvaldkonnas populaarsed, peamiselt järgmises kahes kategoorias:

1) Pihustuskuivatusmeetod

Pihustuskuivatamise meetod on teatud koostisega algse soolalahuse valmistamine. Soolalahus sisaldab volframaati ja metallkloriidi jne ning lahus pihustatakse väikeste tilkade saamiseks. Lahusti kiire aurustumise tõttu väikestes tilkades ja

Lahustunud aine kiire sadestumine annab tulemuseks ühtlase keemilise koostisega pulbrikristalli.

2) Mehaaniline legeerimismeetod

Mehaaniline legeerimismeetod seisneb selles, et teatud osa algsest volframisulamipulbrist ja metallkuulidest valitakse ja pannakse kuulveskisse. Saadud segupulber on homogeenne.

3. Moodustamine

Traditsioonilisem volframisulami vormimisprotsess on survevormimine ning uued alternatiivsed protsessid on pulberekstrusioonvormimine ja pulbersurvevormimine. Kuna need kaks meetodit segavad volframkullapulbrit ja vormimisainet ning seejärel ekstrudeerivad need vormimismasinasse, saavad nad valmistada keeruka kujuga osi ja omada olulisi eeliseid. Pulberekstrusioonvormimise ja pulbersurvevormimise tehnoloogia Samuti on vormimisainete lisamise tõttu sellel laiem rakendusala.

4. Paagutamine

Kuna tahkefaasilisel paagutamismeetodil on algse sulamipulbri suuruse suhtes suhteliselt kõrged nõuded, on vedelfaasilisel paagutamismeetodil pikk paagutamisaeg ning see on altid kokkuvarisemisele ja deformatsioonile. Nende kahe meetodi eeliste ja puuduste põhjal pakutakse välja kaheastmeline paagutamisprotsess: tahkefaasiline paagutamine ja vedelfaasiline paagutamine. Tänu väiksemale deformatsioonile kaheastmelise paagutamise ajal on saadud volframisulamil ühtlasem struktuur ja materjali omadused paranevad oluliselt, mistõttu kaheastmelist paagutamist kasutatakse laialdaselt. Lisaks on viimastel aastatel edendatud ja kasutatud ka äsja väljatöötatud mikrolaine-paagutamise ja sädemeplasma-paagutamise tehnoloogiaid.