鎢鎳銅合金和鎢鎳鐵合金均是一種典型的鎢基合金,鎢質量分數通常在90%~97%,廣泛應用于航空航天、輻射防護、軍工及精密機械領域。下文主要鎢鎳銅合金與鎢鎳鐵合金的主要區別。

鎢鎳鐵合金棒圖片
鎢鎳銅合金與鎢鎳鐵合金均具有高密度(17.0~18.5g·cm?3,隨鎢含量增加而升高)、較高強度(抗拉強度700~1000MPa,延伸率5%~20%,硬度25~35HRC)、低熱膨脹系數(4.5~7.0×10??K?1,與多種陶瓷和玻璃材料熱匹配良好)、優異的γ射線和X射線屏蔽性能,并支持車銑磨鉆、電火花及線切割等常規及特種加工方式。但是二者在成分、性能與應用等方面存在一定的不同。
成分方面:鎢鎳銅合金的粘結相為鎳銅(Ni:Cu典型比例7:3或8:2);鎢鎳鐵合金的粘結相為鎳鐵(Ni:Fe典型比例7:3、8:2或9:1)。
性能方面:鎢鎳銅合金為無磁或極弱磁材料,相對磁導率≤1.02;鎢鎳鐵合金具有明顯的鐵磁性,相對磁導率一般在1.5~10范圍,可被永磁體吸引。在相同鎢含量條件下,鎢鎳鐵合金密度通常比鎢鎳銅合金高。由于銅的電導率與熱導率顯著高于鐵,鎢鎳銅合金的導電與導熱性能明顯優于鎢鎳鐵合金。鎢鎳銅合金的延伸率通常比鎢鎳鐵合金高,斷裂韌性更佳。鎢鎳銅合金在大氣及弱酸性環境中耐蝕性更強;鎢鎳鐵合金在潮濕條件下長期存放可能出現輕微表面銹蝕。受銅價影響,鎢鎳銅合金原材料成本通常比鎢鎳鐵合金高15%~40%。

鎢鎳銅合金棒圖片
應用方面:鎢鎳銅合金是一種非磁性材料,主要用于航空陀螺儀轉子、衛星姿態控制飛輪、MRI設備導波件、電阻焊電極、熱沉以及其他嚴格無磁場合;鎢鎳鐵合金是一種磁性材料,廣泛用于動能穿甲彈芯及預制破片、CT機準直器、核工業屏蔽容器、普通機械配重件等對磁性無嚴格要求的領域。
在工程應用中,首要判斷依據是工況是否對磁性有嚴格限制:凡涉及強磁場環境、精密磁測儀器或MRI周邊部件,選用鎢鎳銅合金;若對磁性無要求或允許弱磁存在,則鎢鎳鐵合金在性能滿足的前提下具有顯著成本優勢,可作為優選材料。
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