Оглавление
Предисловие
Предыстория написания и практическое значение
Стратегическое положение и основная ценность прутков из вольфрамового сплава
Как пользоваться этой книгой
Целевая аудитория и справочная информация
Глава 1: Основные понятия и классификация прутков из вольфрамовых сплавов
1.1 Определение и основная форма прутков из вольфрамового сплава
1.2 Введение в систему вольфрамовых сплавов с высоким удельным весом (W-Ni-Fe / W-Ni-Cu)
1.3 Распространённые размеры, формы и состояния поверхности прутков из вольфрамового сплава
1.4 Классификация прутков из вольфрамового сплава (по составу, применению и методу обработки)
1.5 Сравнение прутков из вольфрамового сплава с прутками из вольфрам-медного сплава, чистыми вольфрамовыми прутками и другими материалами
Глава 2: Физические и механические свойства прутков из вольфрамовых сплавов
2.1 Контроль плотности, удельного веса и точности размеров
2.2 Прочность на разрыв, предел текучести и относительное удлинение
2.3 Твёрдость и ударная вязкость
2.4 Теплопроводность, коэффициент теплового расширения и эксплуатационные характеристики при высоких температурах
2.5 Электрические свойства, магнитный отклик и радиационная стойкость
2.6 Анализ коррозионной стойкости и химической стабильности
Глава 3: Технология изготовления и формовки прутков из вольфрамовых сплавов
3.1 Подготовка сырья и свойства порошка
3.2 Процессы прессования в порошковой металлургии (формование, изостатическое прессование)
3.3 Технология спекания и контроль атмосферы
3.4 Оптимизация процессов термообработки и уплотнения
3.5 Технология механической обработки и обработки поверхности (шлифовка, полировка, точение)
3.6 Новые технологии подготовки: экструзия, прокатка и аддитивное производство
Глава 4: Испытания эксплуатационных характеристик и оценка качества прутков из вольфрамового сплава
4.1 Проверка внешнего вида и геометрических размеров
4.2 Методы анализа плотности и микроструктуры
4.3 Стандарты испытаний механических свойств (ASTM, GB, ISO)
4.4 Металлографический анализ и характеристика микроструктуры
4.5 Анализ химического состава (ICP, XRF, ONH)
4.6 Шероховатость поверхности и обнаружение дефектов (визуальный осмотр, компьютерная томография)
4.7 Технологии неразрушающего контроля (ультразвук, рентген, магнитный порошок)
Глава 5: Типичные области применения прутков из вольфрамовых сплавов
5.1 Противовесы и инерционные компоненты в аэрокосмической технике
5.2 Прутки из вольфрамового сплава для военной техники (бронебойные сердечники, хвостовые части ракет)
5.3 Применение в атомной энергетике (стержни радиационной защиты, конструкции для поглощения нейтронов)
5.4 Высокоплот那么多高密度的结构杆用于医疗设备（放射治疗设备）
5.5 Динамические балансировочные стержни и вращающиеся инерционные детали в высокоточных приборах
5.6 Опорные и теплоотводящие конструкции в электронной и коммуникационной промышленности
Глава 6: Исследования, разработка и модернизация специальных прутков из вольфрамового сплава
6.1 Прутки из вольфрамового сплава, армированные наночастицами
6.2 Конструкция и улучшение характеристик микролегированных прутков из вольфрамового сплава
6.3 Регулирование состава высокопрочных и вязких прутков из вольфрамового сплава
6.4 Исследования термической обработки высокотемпературных прутков из вольфрамового сплава
6.5 Покрытие поверхности и повышение износостойкости прутков из вольфрамовых сплавов
6.6 Функциональные прутки из вольфрамового сплава: электропроводность, теплопроводность, антимагнитные свойства
Глава 7: Система соответствия для прутков из вольфрамового сплава
7.1 Китайские национальные и отраслевые стандарты (GB/T, YS/T)
7.2 Американская система стандартов (ASTM, MIL)
7.3 Международные стандарты ЕС и ISO
7.4 Сертификации по охране окружающей среды и безопасности материалов (RoHS, REACH, MSDS)
7.5 Требования к системе качества в авиационной, военной и медицинской промышленности
Глава 8: Упаковка, хранение и транспортировка прутков из вольфрамовых сплавов
8.1 Методы упаковки и защитные меры (вакуумная упаковка, осушитель)
8.2 Условия хранения и меры предосторожности (контроль температуры и влажности, предотвращение коррозии)
8.3 Международные правила транспортировки и руководство по декларированию опасных грузов
8.4 Таможенный контроль и требования к экспортной лицензии для прутков из вольфрамового сплава
Глава 9: Структура рынка и тенденции развития прутков из вольфрамовых сплавов
9.1 Обзор глобальных ресурсов вольфрама и промышленной цепочки прутков из сплавов
9.2 Анализ размера рынка и тенденций роста прутков из вольфрамовых сплавов
9.3 Основные производители и конкурентная среда (Китай, Европа, США, Япония, Южная Корея)
9.4 Анализ колебаний цен на сырьё и структуры затрат
9.5 Интерпретация промышленной политики и экспортной ситуации
9.6 Прогноз спроса на прутки из вольфрамовых сплавов в будущем высокотехнологичном производстве
Глава 10: Основные направления исследований и передовые технологии прутков из вольфрамовых сплавов
10.1 Исследования процессов уплотнения высокоплотных прутков из вольфрамовых сплавов
10.2 Интеллектуальное производство и автоматизированные производственные линии
10.3 Интеграция прутков из вольфрамовых сплавов и аддитивного производства
10.4 Сравнение и пути разработки высокопроизводительных альтернативных сплавов
10.5 Развитие характеристик вольфрамовых сплавов в экстремальных условиях эксплуатации
Приложение
Приложение 1 : Сводка общих технических параметров стержней из вольфрамового сплава
Приложение 2 : Сравнительная таблица марок вольфрамовых сплавов и их химического состава
Приложение 3 : Стандартные документы и справочный указатель для прутков из вольфрамового сплава
Приложение 4 : Глоссарий терминов по вольфрамовым сплавам и английские сокращения
Предисловие
С развитием новых технологий материалов и быстрым ростом высокотехнологичной обрабатывающей промышленности, высокопроизводительные функциональные сплавы стали важной основой для поддержки прогресса в аэрокосмической промышленности, прецизионном производстве, оборудовании национальной обороны, энергетических системах и медицинском оборудовании. Вольфрам, как один из металлов с самой высокой температурой плавления в периодической таблице, обладает высокой плотностью, высокой твердостью, высокой температурой плавления и превосходной радиационной стойкостью, что позволяет ему демонстрировать уникальные преимущества в экстремальных условиях. Среди многих материалов на основе вольфрама, прутки из тяжелых сплавов вольфрама постепенно стали ключевым компонентом в системе стратегических функциональных материалов благодаря своим уникальным физическим свойствам, стабильности формования и широкой адаптивности.
Стержни из вольфрамового сплава обычно изготавливаются из вольфрама (W) в качестве основного элемента и формируются путем добавления никеля (Ni), железа (Fe), меди (Cu) и других металлов для образования вольфрамовых сплавов высокой плотности (сплавов вольфрама высокой плотности), которые изготавливаются методом порошковой металлургии. Его плотность может достигать 17,0-18,8 г/см³, что значительно выше, чем у обычных металлов, таких как сталь, медь и алюминий. Это конструкционный материал с высокой прочностью, хорошей обрабатываемостью и превосходной эксплуатационной стабильностью. В связи с растущим спросом на компактную конструкцию, точность регулирования энергии и длительный срок службы оборудования, конструкция и применение стержней из вольфрамового сплава постоянно развиваются в направлении высокой плотности, высокой однородности и высокой чистоты.
Изделия из стержней из вольфрамового сплава используются не только в традиционных противовесах, таких как балансировка самолетов, регулировка положения в пространстве в аэрокосмической технике, инерциальные модули кораблей и т. д., но также широко используются в пуленепробиваемой защите, радиационной защите, компонентах ядерной энергетики, кинетическом оружии, модулях радиотерапии медицинского оборудования, устройствах защиты от рентгеновского излучения, инерциальных роторах гироскопов, анодных структурах электровакуумных приборов, компонентах терморегулирования электронных корпусов и других стратегических технологических областях. Стержни из вольфрамового сплава стали незаменимыми высокопроизводительными компонентными материалами благодаря своей структурной стабильности и точности инерционного отклика, особенно в высокоточных боеприпасах, гиперзвуковых бронебойных снарядах, экспериментах в области физики высоких энергий и проектах по исследованию дальнего космоса.
В настоящее время мировые запасы вольфрама чрезвычайно концентрированы. Основными минеральными ресурсами обладают Китай, Россия, Казахстан, Португалия и другие страны. Среди них Китай занимает первое место в мире по разведанным запасам, производству концентрата и мощностям глубокой переработки вольфрамовой руды. Это обеспечивает прочную основу для обеспечения сырьем для проектирования, разработки и внедрения инноваций в производстве прутков из вольфрамовых сплавов в Китае. В то же время, благодаря быстрой модернизации средне- и высококлассного оборудования, отечественные прутки из вольфрамовых сплавов постепенно вытеснили импортную продукцию, добились технологических прорывов в таких ключевых областях, как аэрокосмическая промышленность, медицинская ядерная техника и средства радиоэлектронного противодействия, и сформировали возможности для массовых поставок.
Однако, несмотря на растущую зрелость технологической системы прутков из вольфрамовых сплавов, она по-прежнему сталкивается с рядом проблем, в том числе: как еще больше улучшить плотность спекания и структурную однородность, как разработать технологию подготовки прутков специальной формы, подходящую для сложных структурных требований, как сбалансировать соотношение материалов высокой прочности и обрабатываемости, и как снизить потребление энергии при производстве и повысить уровень переработки. Чтобы решить вышеуказанные проблемы, в последние годы появился ряд новых технологических путей и передовых методов производства, таких как уплотнение спеканием в жидкой фазе, оптимизация микросплавных элементов, технология горячего изостатического прессования (HIP), многомасштабное моделирование, 3D-печать структурных деталей из вольфрамовых сплавов и т. д., которые придали новый импульс высококачественной, функциональной и интеллектуальной разработке прутков из вольфрамовых сплавов.
В связи с этим была составлена настоящая книга «Энциклопедия прутков из вольфрамовых сплавов». В ней систематически рассматриваются основа материала, процесс изготовления, оценка эксплуатационных характеристик, система стандартов, расширение сферы применения и будущие тенденции в области прутков из вольфрамовых сплавов. Книга призвана предоставить подробный и практичный профессиональный справочник для инженеров, исследователей, преподавателей и студентов колледжей, а также специалистов по стратегическим закупкам, занимающихся исследованиями и разработками вольфрамовых сплавов, проектированием продукции, оптимизацией технологических процессов и их промышленным применением.
При написании этой книги мы широко опирались на отечественную и зарубежную исследовательскую литературу, примеры применения на предприятиях, национальные и отраслевые стандарты, а также на многолетний практический опыт CTIA GROUP LTD и ее партнеров в области вольфрамовых сплавов, стремясь сделать содержание авторитетным, структуру систематизированной, язык доступным, а текст и изображения богатыми. Что касается формата, книга разделена на десять глав и несколько приложений, охватывающих основные понятия прутков из вольфрамовых сплавов, физико-механические свойства, порошковую металлургию и технологию формовки, методы испытаний и контроля качества, типичные области применения, международную систему стандартов, спецификации упаковки и транспортировки, анализ рыночной конъюнктуры и передовые технологические тенденции, а также прилагаются указатели терминов и справочные карты для читателей, которые могут консультировать и применять в инженерии.
Мы надеемся, что эта книга станет не только справочным руководством по материаловедению, но и связующим звеном между инженерным применением и научными исследованиями и разработками прутков из вольфрамовых сплавов. Независимо от того, являетесь ли вы университетским исследователем, инженером компании, производящей вольфрамовую продукцию, или специалистом по промышленному дизайну, вы найдете в ней теоретические идеи, примеры применения и практические рекомендации.
Ввиду широты содержания и большого объёма информации в книге неизбежно присутствуют недостатки и упущения. Я искренне прошу читателей критиковать и поправлять меня.
CTIA GROUP LTD
Июль 2025 г.
Read more: Энциклопедия прутков из вольфрамового сплава
Customized R&D and Production of Tungsten, Molybdenum Products
Chinatungsten Online and CTIA GROUP LTD have been working in the tungsten industry for nearly 30 years, specializing in flexible customization of tungsten and molybdenum products worldwide, which are tungsten and molybdenum design, R&D, production, and overall solution integrators with high visibility and credibility worldwide.
Chinatungsten Online and CTIA GROUP LTD provide products mainly including: tungsten oxide products, such as tungstates such as APT/WO3; tungsten powder and tungsten carbide powder; tungsten metal products such as tungsten wire, tungsten ball, tungsten bar, tungsten electrode, etc.; high-density alloy products, such as dart rods, fishing sinkers, automotive tungsten crankshaft counterweights, mobile phones, clocks and watches, tungsten alloy shielding materials for radioactive medical equipment, etc.; tungsten silver and tungsten copper products for electronic appliances. Cemented carbide products include cutting tools such as cutting, grinding, milling, drilling, planing, wear-resistant parts, nozzles, spheres, anti-skid spikes, molds, structural parts, seals, bearings, high-pressure and high-temperature resistant cavities, top hammers, and other standard and customized high-hardness, high-strength, strong acid and alkali resistant high-performance products. Molybdenum products include molybdenum oxide, molybdenum powder, molybdenum and alloy sintering materials, molybdenum crucibles, molybdenum boats, TZM, TZC, molybdenum wires, molybdenum heating belts, molybdenum spouts, molybdenum copper, molybdenum tungsten alloys, molybdenum sputtering targets, sapphire single crystal furnace components, etc.
For more information about tungsten alloy products, please visit the website: http://www.tungsten-alloy.com/
If you are interested in related products, please contact us:
Email: sales@chinatungsten.com
Tel: +86 592 5129696 / 86 592 5129595
