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日本聯合材料銷售可塑性加工的鎢合金

http://www.newmaker.com 2009-11-4  日經BP社

日本聯合材料（A.L.M.T.）宣佈開始上市可塑性加工成複雜形狀的鎢（W）合金。用於鉛替代品、放射線遮罩及平衡器等用途。
鎢 合金由於比重一般高達10～18.5，因此被廣泛應用于平衡器、重量調整用法碼以及放射線遮罩用材料。該公司以前就面向上述用途銷售鎢合金 “Heavy Metal”。不過，原來在這些用途除了高比重（11.3），還有低成本、低融點及成形性出色等要求，因此大多使用的是鉛（Pb）。
目 前隨著環保規定的強化，多種產業領域正在推進無鉛化。伴隨這一進程，鎢合金作為可替代Pb、環境負荷小的材料越來越受關注。不過，鎢合金與Pb 及鐵（Fe）相比，其延展性較低，難以實現塑性變形。因此，在製造複雜形狀的部件時，需要進行切削及研磨等機械加工，存在加工成本及材料成本較高的問題。
另外，在法碼等用途方面，為了在保持與Fe及銅（Cu）為同等強度的同時實現小型輕量化，希望替換成高比重鎢合金的需求也很大。不過，這時如果是 複雜形狀的話，成本就會升高，所以一直未得到廣泛採用。
因 此該公司開發了可通過冷熱衝壓加工成複雜形狀的鎢合金。如果是較為簡單的形狀，即使從簡單的圓棒變形成半管狀，也不會發生斷裂，整個材料可保持 良好的組織（圖1）。這樣便可省去切削及研磨加工工序、大幅減少材料損失，並提高生產速度。以圖1為例，與原來相比，量產時的總成本可降至約1/3，生產 速度可提高至2倍以上。

图1：新型钨合金的加工示例。即使是此类加工，也不会出现断裂。

新产品在比重为12时延展率达到40％以上，拉伸强度达到900MPa以 上。延展率超过Pb及Fe，拉伸强度也达到普及结构钢S45C的同等以上水平，与Pb相比的话是其约50倍。这些特点适于汽车发动机曲轴平衡器等要求高强 度的领域。
另外，还能够以单一材料实现原来需要组合Pb及Fe等加强材料的构件。因此还有望应用于要求兼顾放射线屏蔽性和机械强度的用途。此外，还可从圆棒 冲压加工成类似旋转陀螺的形状，或者轧制成板状，而且还可进行弯曲加工。

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