Zilverwolfraamlegering is een buitengewone combinatie van twee opmerkelijke metalen, zilver en wolfraam, die een unieke reeks eigenschappen en toepassingen biedt.
De legering combineert de uitstekende elektrische geleidbaarheid van zilver met het hoge smeltpunt, de hardheid en slijtvastheid van wolfraam. Dit maakt hem zeer geschikt voor diverse veeleisende toepassingen op elektrisch en mechanisch gebied.
In de elektrische industrie wordt een zilverwolfraamlegering gebruikt in elektrische contacten en schakelaars. Het vermogen om hoge temperaturen en vonken te weerstaan, maakt het betrouwbaar in deze kritische componenten. In elektrische systemen met hoog vermogen, waar de stroom aanzienlijk is en het risico op oververhitting groot is, zorgt het gebruik van een zilverwolfraamlegering bijvoorbeeld voor een efficiënte en veilige werking.
Op mechanisch gebied wordt het toegepast in gereedschappen en sterft het vanwege zijn hardheid en duurzaamheid. Componenten gemaakt van deze legering zijn bestand tegen intense mechanische belasting en schurende slijtage, waardoor hun levensduur wordt verlengd en de prestaties worden verbeterd.
De productie van zilverwolfraamlegeringen omvat vaak complexe processen om de gewenste samenstelling en microstructuur te bereiken. Dit zorgt voor een optimale balans van eigenschappen voor specifieke toepassingen.
Het onderzoek en de ontwikkeling op het gebied van zilverwolfraamlegeringen blijven zich ontwikkelen, waardoor nieuwe mogelijkheden en verbeteringen ontstaan. Wetenschappers en ingenieurs onderzoeken voortdurend manieren om de eigenschappen ervan te verbeteren en het toepassingsbereik uit te breiden.
Kortom, de zilverwolfraamlegering is een bewijs van menselijk vernuft in de materiaalkunde en biedt oplossingen voor enkele van de meest uitdagende technische en technologische problemen. De unieke combinatie van eigenschappen maakt het tot een onmisbaar materiaal in verschillende industrieën, en geeft met zijn aanwezigheid en mogelijkheden vorm aan de moderne wereld.
De vervaardiging van een zilveren wolfraamlegering:
Poedermetallurgie:
Dit is een gebruikelijke aanpak. Fijne poeders van zilver en wolfraam worden in de gewenste verhoudingen gemengd. Het mengsel wordt vervolgens onder hoge druk gecompacteerd om een groene compact te vormen. Dit compact wordt vervolgens bij hoge temperatuur gesinterd om de deeltjes samen te smelten en een vaste legering te vormen. In sommige gevallen kunnen de poeders bijvoorbeeld eerst samen worden gemalen om een homogeen mengsel te garanderen.
Chemische dampafzetting (CVD):
Bij deze methode worden gasvormige precursors die zilver en wolfraam bevatten in een reactiekamer gebracht. Onder specifieke omstandigheden van temperatuur en druk reageren de precursors en zetten ze af op een substraat om de legeringslaag te vormen. Deze techniek maakt een nauwkeurige controle van de legeringssamenstelling en microstructuur mogelijk.
Galvaniseren:
Zilverwolfraamlegering kan ook worden vervaardigd door galvaniseren. Een wolfraamsubstraat wordt ondergedompeld in een elektrolyt die zilverionen bevat. Door een elektrische stroom aan te leggen wordt zilver op het wolfraamoppervlak afgezet, waardoor de legeringslaag ontstaat. Dit proces kan worden aangepast om verschillende diktes en samenstellingen van de legeringscoating te bereiken.
Sinter-HIP (heet isostatisch persen):
Het poedermengsel wordt eerst gesinterd en vervolgens onderworpen aan heet isostatisch persen. Dit helpt de porositeit te elimineren en de dichtheid en mechanische eigenschappen van de vervaardigde legering te verbeteren.
De keuze voor de fabricagemethode hangt af van verschillende factoren, zoals de gewenste eigenschappen van de uiteindelijke legering, de vorm en grootte van het te produceren onderdeel en de productieschaal. Elke methode heeft zijn voordelen en beperkingen, en vaak kan een combinatie van deze technieken worden gebruikt om de beste resultaten te bereiken.
Zilverwolfraamlegering heeft verschillende specifieke toepassingen vanwege zijn unieke eigenschappen:
Elektrische contacten:
● In hoogspanningsstroomonderbrekers, waar deze grote stromen en veelvuldig schakelen aankan zonder noemenswaardige slijtage of degradatie.
● In relais en contactors voor industriële besturingssystemen, die een betrouwbare elektrische verbinding en een lange levensduur bieden.
Elektroden:
● Voor elektrische ontladingsbewerking (EDM), waarbij de hoge geleidbaarheid en slijtvastheid een nauwkeurige en efficiënte materiaalverwijdering garanderen.
● Elektroden voor booglassen, die een goede warmteafvoer en duurzaamheid bieden.
Lucht- en ruimtevaartcomponenten:
● In delen van vliegtuigmotoren en ruimtevaartuigsystemen die materialen vereisen met hoge temperatuurbestendigheid en mechanische sterkte.
Thermisch beheer:
● Als warmteafvoer in elektronische apparaten, waardoor warmte efficiënt wordt geleid en afgevoerd.
Gereedschappen en matrijzen:
● Voor stans- en vormbewerkingen, vooral in toepassingen waar hoge hardheid en slijtvastheid cruciaal zijn.
Sieraden:
● Vanwege het aantrekkelijke uiterlijk en de duurzaamheid kan het worden gebruikt bij het maken van gespecialiseerde sieraden.
In de auto-industrie worden contacten uit een zilverwolfraamlegering bijvoorbeeld gebruikt in startmotoren om een betrouwbare start van de motor onder verschillende omstandigheden te garanderen. Op het gebied van telecommunicatie wordt het gebruikt in hoogfrequente schakelaars om de signaalintegriteit te behouden en signaalverlies te minimaliseren.
Eigenschappen van zilverwolfraamlegering
Codenr. | Chemische samenstelling % | Mechanische eigenschappen | ||||||
Ag | Onzuiverheid≤ | W | Dikte (g/cm3 ) ≥ | Hardheid HB ≥ | RES (μΩ·cm) ≤ | Geleidbaarheid IACS/% ≥ | TRS/Mpa ≥ | |
AgW(30) | 70±1,5 | 0,5 | Evenwicht | 11.75 | 75 | 2.3 | 75 | |
AgW(40) | 60±1,5 | 0,5 | Evenwicht | 12.40 uur | 85 | 2.6 | 66 | |
AgW(50) | 50±1,5 | 0,5 | Evenwicht | 13.15 | 105 | 3.0 | 57 | |
AgW(55) | 45±2,0 | 0,5 | Evenwicht | 13.55 | 115 | 3.2 | 54 | |
AgW(60) | 40±2,0 | 0,5 | Evenwicht | 14.00 uur | 125 | 3.4 | 51 | |
AgW(65) | 35±2,0 | 0,5 | Evenwicht | 14.50 uur | 135 | 3.6 | 48 | |
AgW(70) | 30±2,0 | 0,5 | Evenwicht | 14.90 | 150 | 3.8 | 45 | 657 |
AgW(75) | 25±2,0 | 0,5 | Evenwicht | 15.40 uur | 165 | 4.2 | 41 | 686 |
AgW(80) | 20±2,0 | 0,5 | Evenwicht | 16.10 | 180 | 4.6 | 37 | 726 |