Gümüş tungsten alaşımı, benzersiz özellikler ve uygulamalar sunan iki olağanüstü metalin (gümüş ve tungsten) olağanüstü bir birleşimidir.
Alaşım, gümüşün mükemmel elektriksel iletkenliğini tungstenin yüksek erime noktası, sertliği ve aşınma direnciyle birleştirir. Bu, onu elektrik ve mekanik alanlardaki çeşitli zorlu uygulamalar için son derece uygun hale getirir.
Elektrik endüstrisinde, elektrik kontakları ve anahtarlarında gümüş tungsten alaşımı kullanılmaktadır. Yüksek sıcaklıklara ve ark oluşumuna dayanma yeteneği onu bu kritik bileşenlerde güvenilir kılar. Örneğin akım akışının önemli olduğu ve aşırı ısınma riskinin yüksek olduğu yüksek güçlü elektrik sistemlerinde gümüş tungsten alaşımının kullanılması verimli ve güvenli çalışmayı sağlar.
Mekanik alanda sertliği ve dayanıklılığı nedeniyle alet ve kalıplarda uygulama alanı bulur. Bu alaşımdan yapılan bileşenler yoğun mekanik strese ve aşındırıcı aşınmaya dayanabilir, kullanım ömürlerini uzatabilir ve performanslarını artırabilir.
Gümüş tungsten alaşımının üretimi genellikle istenen bileşime ve mikro yapıya ulaşmak için karmaşık işlemleri içerir. Bu, belirli uygulamalar için optimum özellik dengesini sağlar.
Gümüş tungsten alaşımları alanındaki araştırma ve geliştirmeler gelişmeye devam ederek yeni olanaklara ve gelişmelere kapı açıyor. Bilim adamları ve mühendisler sürekli olarak özelliklerini geliştirmenin ve uygulama aralığını genişletmenin yollarını araştırıyorlar.
Sonuç olarak, gümüş tungsten alaşımı, malzeme biliminde insanın yaratıcılığının bir kanıtı olarak duruyor ve en zorlu mühendislik ve teknolojik problemlerin bazılarına çözümler sunuyor. Özelliklerin benzersiz birleşimi, onu çeşitli endüstrilerde vazgeçilmez bir malzeme haline getiriyor ve varlığı ve yetenekleriyle modern dünyayı şekillendiriyor.
Gümüş tungsten alaşımının imalatı:
Toz Metalurjisi:
Bu yaygın bir yaklaşımdır. İnce gümüş ve tungsten tozları istenilen oranlarda karıştırılır. Karışım daha sonra yeşil bir kompakt oluşturmak üzere yüksek basınç altında sıkıştırılır. Bu kompakt daha sonra parçacıkları birbirine kaynaştırmak ve katı bir alaşım oluşturmak için yüksek sıcaklıkta sinterlenir. Örneğin bazı durumlarda, homojen bir karışım elde etmek için tozlar önce birlikte öğütülebilir.
Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD):
Bu yöntemde gümüş ve tungsten içeren gaz halindeki öncüler bir reaksiyon odasına verilir. Belirli sıcaklık ve basınç koşulları altında, öncüller reaksiyona girer ve alaşım katmanını oluşturmak üzere bir alt tabaka üzerinde biriktirilir. Bu teknik, alaşım bileşiminin ve mikro yapısının hassas kontrolüne olanak tanır.
Elektrokaplama:
Gümüş tungsten alaşımı elektrokaplama yoluyla da üretilebilir. Bir tungsten substratı, gümüş iyonları içeren bir elektrolite daldırılır. Elektrik akımı uygulandığında tungsten yüzeyine gümüş biriktirilerek alaşım tabakası oluşturulur. Bu işlem, alaşım kaplamanın farklı kalınlıklarına ve bileşimlerine ulaşmak için ayarlanabilir.
Sinter-HIP (Sıcak İzostatik Presleme):
Toz karışımı önce sinterlenir ve daha sonra sıcak izostatik preslemeye tabi tutulur. Bu, gözenekliliğin ortadan kaldırılmasına ve üretilen alaşımın yoğunluğunun ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesine yardımcı olur.
Üretim yönteminin seçimi, nihai alaşımın istenen özellikleri, üretilecek bileşenin şekli ve boyutu ve üretim ölçeği gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Her yöntemin avantajları ve sınırlamaları vardır ve çoğu zaman en iyi sonuçları elde etmek için bu tekniklerin bir kombinasyonu kullanılabilir.
Gümüş tungsten alaşımının benzersiz özelliklerinden dolayı birçok özel uygulaması vardır:
Elektrik Kontakları:
● Yüksek gerilim devre kesicilerinde, büyük akımları ve sık anahtarlamayı önemli bir aşınma veya bozulma olmaksızın idare edebilir.
● Endüstriyel kontrol sistemlerinde röle ve kontaktörlerde güvenilir elektrik bağlantısı ve uzun servis ömrü sağlar.
Elektrotlar:
● Yüksek iletkenliği ve aşınmaya karşı direncinin hassas ve verimli talaş kaldırmayı sağladığı elektrik deşarjlı işleme (EDM) için.
● Ark kaynağı elektrotlarında iyi ısı dağılımı ve dayanıklılık sunar.
Havacılık Bileşenleri:
● Uçak motorlarının ve uzay aracı sistemlerinin yüksek sıcaklık dayanımına ve mekanik dayanıklılığa sahip malzemeler gerektiren parçalarında.
Termal Yönetim:
● Elektronik cihazlarda ısı emici olarak ısıyı verimli bir şekilde iletir ve dağıtır.
Takım ve Kalıplar:
● Özellikle yüksek sertlik ve aşınma direncinin önemli olduğu uygulamalarda damgalama ve şekillendirme işlemleri için.
Takı:
● Çekici görünümü ve dayanıklılığı nedeniyle özel takı parçalarının yapımında kullanılabilir.
Örneğin otomotiv endüstrisinde, motorun çeşitli koşullar altında güvenilir şekilde çalıştırılmasını sağlamak için marş motorlarında gümüş tungsten alaşımlı kontaklar kullanılır. Telekomünikasyon alanında, yüksek frekanslı anahtarlarda sinyal bütünlüğünü korumak ve sinyal kaybını en aza indirmek için kullanılır.
Gümüş Tungsten Alaşımı Özellikleri
Kod No. | Kimyasal Bileşim % | Mekanik özellikler | ||||||
Ag | safsızlık≤ | W | Yoğunluk (g/cm3 ) ≥ | Sertlik HB ≥ | RES (μΩ·cm) ≤ | İletkenlik IACS/ % ≥ | TRS/Mpa ≥ | |
AgW(30) | 70±1,5 | 0,5 | Denge | 11.75 | 75 | 2.3 | 75 | |
AgW(40) | 60±1,5 | 0,5 | Denge | 12.40 | 85 | 2.6 | 66 | |
AgW(50) | 50±1,5 | 0,5 | Denge | 13.15 | 105 | 3.0 | 57 | |
AgW(55) | 45±2,0 | 0,5 | Denge | 13.55 | 115 | 3.2 | 54 | |
AgW(60) | 40±2,0 | 0,5 | Denge | 14.00 | 125 | 3.4 | 51 | |
AgW(65) | 35±2,0 | 0,5 | Denge | 14.50 | 135 | 3.6 | 48 | |
AgW(70) | 30±2,0 | 0,5 | Denge | 14.90 | 150 | 3.8 | 45 | 657 |
AgW(75) | 25±2,0 | 0,5 | Denge | 15.40 | 165 | 4.2 | 41 | 686 |
AgW(80) | 20±2,0 | 0,5 | Denge | 16.10 | 180 | 4.6 | 37 | 726 |