Các cấp tungsten / Tungsten nguyên chất
Tungsten Nguyên Chất (99.95% W)
Điểm nóng chảy cao nhất trong các kim loại, và cũng là cấp giòn nhất trong bốn cấp trên site này khi gia công.
Tungsten nguyên chất là kim loại tungsten tối thiểu 99.95%, tạo ra bằng ép và thiêu kết bột, đôi khi rèn hoặc cán thêm sau đó. Đây không phải vật liệu đa số buyer nghĩ tới khi viết "tungsten" trên bản vẽ (thường họ muốn nói hợp kim nặng tungsten), nên hãy ghi rõ "tungsten nguyên chất" hoặc "99.95% W" nếu đó đúng là thứ chi tiết của bạn cần.
| Thuộc tính | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Mật độ | Khoảng 19.3 g/cm³, điển hình |
| Độ cứng | Thường được nêu khoảng 350 HV (Vickers) ở dạng cán ủ, cứng hơn hầu hết thép công cụ chưa tôi |
| Đặc tính từ | Không nhiễm từ |
| Dung sai điển hình | ~±0.025 mm khi phay, chặt hơn nếu mài |
Mật độ điển hình
Tungsten nguyên chất có mật độ khoảng 19.3 g/cm³, điển hình. Đây là cấp có mật độ cao nhất trong bốn cấp trên site này, nhích hơn khoảng 17.0 đến 18.5 g/cm³ của hợp kim nặng tungsten. Với chi tiết chắn xạ hay đối trọng, đây là cấp cần ít thể tích nhất cho cùng khối lượng, nhưng hợp kim nặng vẫn được chọn nhiều hơn hẳn vì gia công dễ hơn rất nhiều ở mật độ tương đương.
Độ cứng và vì sao độ giòn quan trọng hơn
Tungsten nguyên chất khá cứng so với một kim loại nguyên chất, thường được nêu khoảng 350 HV (Vickers) ở dạng cán ủ, cứng hơn hầu hết thép công cụ chưa tôi. Nhưng độ cứng không phải yếu tố quyết định cách gia công vật liệu này. Tungsten nguyên chất giòn ở nhiệt độ phòng: mũi dao thường làm vật liệu vỡ hơn là cắt gọt sạch, biểu hiện qua mép sứt, thành mỏng nứt và bề mặt thô hơn so với cùng nguyên công trên kim loại dẻo. Đây là đặc tính cần thiết kế để tránh, quan trọng hơn cả con số độ cứng.
Nhiễm từ hay không nhiễm từ
Tungsten nguyên chất không nhiễm từ, giống carbide tungsten. Nhiễm từ chỉ là câu hỏi đáng quan tâm với hợp kim nặng tungsten, nơi kim loại chất kết dính (sắt hoặc đồng) quyết định đặc tính từ của chi tiết.
Cách gia công
Tungsten nguyên chất được phay và tiện trên máy CNC tiêu chuẩn với dao carbide, nhưng cần cẩn trọng hơn hợp kim nặng: gá đặt cứng vững, dao sắc và bước hoàn thiện nhẹ giúp giảm sứt mép và nứt do độ giòn gây ra. Khi thiết kế cho phép, xưởng thường cắt rãnh, lỗ và các chi tiết khác trước khi làm mỏng chi tiết tới độ dày thành cuối cùng, vì phôi còn nhiều vật liệu sẽ cứng vững hơn trong các nguyên công đó. Các chi tiết dung sai chặt nhất, và bề mặt hoàn thiện tinh nhất, thường được hoàn thiện bằng mài hoặc cắt dây EDM thay vì cố ép phay vượt quá giới hạn thực tế. Tấm chắn nhiệt mỏng và thành nồi nấu là những chi tiết dễ cần trình tự này nhất.
Dung sai đạt được điển hình
Dung sai phay tiêu chuẩn trên tungsten nguyên chất khoảng ±0.025 mm, điển hình. Dung sai chặt hơn, và độ hoàn thiện tinh hơn bề mặt phay đạt được, thường hoàn thiện bằng một bước mài thay vì ép nguyên công phay vượt giới hạn thực tế.
Ứng dụng điển hình
- Tấm chắn nhiệt, khay và nồi nấu trong vùng nóng của lò chân không và lò khí trơ
- Đồ gá chịu nhiệt cao, chịu chu trình nhiệt lặp lại vượt ngoài phạm vi làm việc của hợp kim nặng tungsten
- Điện cực tungsten cho hàn TIG (GTAW)
- Bia và anode ống tia X
Về ASTM B777
ASTM B777 áp dụng cho hợp kim nặng tungsten, không áp dụng cho tungsten nguyên chất. Nếu RFQ hay bản vẽ của bạn nhắc tới một class B777 cùng lúc với "tungsten nguyên chất", hãy kiểm tra lại xem chi tiết thực sự cần độ dẻo của hợp kim (thì hợp kim nặng là cấp đúng) hay khả năng chịu nhiệt của tungsten nguyên chất (thì B777 không áp dụng, và thông số độ tinh khiết, ví dụ 99.95% W, mới là điều quan trọng).
Nguồn tham khảo
Có chi tiết tungsten nguyên chất cần tìm nguồn? Kết nối với xưởng cắt đúng cấp này.
Xem thêm: gia công tungsten nguyên chất cho chi tiết lò chân không và so sánh tungsten nguyên chất, hợp kim nặng và carbide.