鎢鎳銅合金主要採用粉末冶金法製備，其製備工藝包含四個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先，將高純度的鎢、鎳、銅粉末按比例精確配比並均勻混合，接著通過模壓與冷等靜壓複合成型，獲得高密度且均勻的生坯。隨後在保護氣氛中進行燒結(jié)，經(jīng)歷低溫預燒去除雜質(zhì)後，在1400~1500℃進行液相燒結(jié)，依靠熔融鎳銅相的毛細作用實現(xiàn)緻密化。最後，對燒結(jié)體進行去應力退火與精密機械加工，並根據(jù)使用需求實施電鍍、噴塗等表面處理，從而獲得最終成品。
1.鎢鎳銅合金的原料準備與粉末混合製備工藝
鎢鎳銅合金的製備從挑選高純度的金屬粉末開始。通常會選用微米級的鎢粉，顆粒呈球形或接近球形，鎳粉和銅粉也需要有合適的細微性和純度。根據(jù)想要達到的性能，比如密度、強度，或者特別要求無磁性，來精確確定鎳和銅的比例，然後仔細稱量配比。
接下來就是粉末混合，這一步的目的是讓鎢、鎳、銅三種粉末均勻分佈，避免後續(xù)燒結(jié)時成分不均導致缺陷。常用的方法是機械混合，比如用V型混料機、三維混料機，或者直接球磨，這些設(shè)備可以幹混，也可以加入液體介質(zhì)濕混，以確保粉末在宏觀和微觀上都混合得足夠均勻。
2.鎢鎳銅合金的成型製備工藝
鎢鎳銅合金的成型一般是採用模壓結(jié)合冷等靜壓的工藝，來製備具有一定形狀和強度的生坯。先用鋼模單向壓制成型，把混合好的粉末初步壓實並形成基本輪廓，之後進行冷等靜壓，通過液體介質(zhì)把壓力均勻傳遞到坯體的各個部位，使密度在整體上分佈更均勻，同時減少內(nèi)部應力集中和各種缺陷，最終得到結(jié)構(gòu)較為完整、適合進入燒結(jié)工序的預製坯體。
3.鎢鎳銅合金的燒結(jié)緻密化製備工藝
鎢鎳銅合金的燒結(jié)是實現(xiàn)材料緻密化的關(guān)鍵工序，通常在氫氣或真空環(huán)境中進行，這樣可以防止氧化，同時幫助去除粉末表面的氧化物。
先進行預燒結(jié)，溫度控制在800~1000℃。這一步主要是為了去除可能引入的成型劑，並初步還原粉末表面的氧化物，為後面的高溫燒結(jié)提供乾淨的顆粒表面。
然後進入液相燒結(jié)階段，溫度升高到1400~1500℃。這個溫度高於鎳銅粘結(jié)相的熔點，但遠低於鎢的熔點，此時鎳銅相熔化形成液相，可以很好地潤濕鎢顆粒，並通過毛細作用填充顆粒之間的空隙。在這個過程中會發(fā)生溶解再析出現(xiàn)象，細小鎢顆粒表面的原子溶解到液相中，然後在較大鎢顆粒表面重新析出，使鎢顆粒逐漸變得更圓、更大，同時液相促進顆粒重排，快速填充孔隙，最終得到接近全緻密的燒結(jié)體，相對密度一般能達到98%以上。
鎢鎳銅合金的燒結(jié)工藝
4.鎢鎳銅合金的後處理製備工藝
鎢鎳銅合金的後處理主要包括熱處理、機械加工和表面處理。
鎢鎳銅合金的強度主要依靠內(nèi)部的鎢骨架來提供，所以通常不需要像鋼材那樣進行淬火等強化處理，但在完成機械加工後，可以進行去應力退火，來消除加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)部應力，避免後續(xù)使用中出現(xiàn)變形或開裂。
燒結(jié)成型的坯料需要通過車削、銑削、磨削等常規(guī)機械加工方式，來達到零件最終的尺寸精度和表面粗糙度要求。根據(jù)具體的使用環(huán)境，還可以選擇合適的表面處理方法，常用的方法有電鍍鎳層或鉻層、熱噴塗耐磨或耐蝕塗層，或者簡單的拋光，這些處理主要是為了提升表面的防護能力、耐腐蝕性，或者改善外觀品質(zhì)。
