高比重钨合金是以钨为基体，添加了镍、铜、铁等其他金属元素组成的合金，也被称为钨基重合金或高密度钨合金。以下是对其详细介绍：

特性

高密度：其密度通常在 16.5g/cm³ 至 19.0g/cm³ 之间，比传统的铅合金密度更高，是钢密度的两倍多。这一特性使得高比重钨合金在需要高重量和紧凑尺寸的应用中表现出色，可有效实现小型化和轻量化设计目标。

高强度和硬度：经过适当的加工和热处理，具有较高的强度和硬度。其抗拉强度可达 700MPa 至 1000MPa 以上，能够承受较大的外力和压力，不易变形或损坏，可用于制造承受高负荷的部件。

良好的塑性和韧性：与一些硬质材料相比，高比重钨合金在保持高强度和硬度的同时，还具有一定的塑性和韧性，使其在受到冲击时不容易脆裂，能适应复杂的应力环境。

优良的导电性和导热性：具备良好的导电和导热性能，热导率可达 100W/(m・K) 至 150W/(m・K) 左右，约为模具钢的 5 倍。在电子设备和电气系统中，可作为优良的散热材料和导电部件，有助于提高设备的性能和可靠性。

低膨胀系数：热膨胀系数较小，一般在 4.5×10⁻⁶/℃至 6.5×10⁻⁶/℃之间，约为铁或钢的 1/2 至 1/3。在温度变化较大的环境中，能保持较好的尺寸稳定性，减少因热胀冷缩引起的变形和尺寸误差。

耐腐蚀性：对一些常见的化学物质和环境具有较好的耐腐蚀性，在大气、淡水、海水等环境中能长期保持稳定，延长了其使用寿命。

可加工性：虽然硬度较高，但仍可通过常规的机械加工方法如车削、铣削、钻孔等进行加工，能够制造出各种复杂的形状和结构，满足不同应用的需求。

生产工艺

粉末冶金法：这是生产高比重钨合金最主要的方法 。首先将钨粉和其他金属粉末（如镍粉、铁粉、铜粉等）按照一定的比例混合均匀，然后在模具中压制成型，再通过高温烧结使粉末颗粒之间相互结合，形成致密的合金。在压制过程中，压力通常在 200MPa 至 500MPa 之间，烧结温度一般在 1300℃至 1500℃左右。

注射成型法：将混合好的金属粉末与适量的粘结剂制成具有良好流动性的注射料，通过注射机注入模具型腔中成型，然后脱除粘结剂并进行烧结，最终得到高比重钨合金制品。这种方法适合生产形状复杂、尺寸精度要求高的小型零件。

挤压成型法：将经过预处理的混合粉末装入挤压筒内，在一定的压力和温度条件下，通过挤压模孔挤出，形成所需形状的合金型材。挤压成型法可生产出具有较高致密度和强度的制品，常用于制造管材、棒材等。

应用领域

军事国防领域：是制造穿甲弹弹芯的理想材料，其高密度和高强度能够在击中目标时产生强大的穿透力。还可用于制造导弹的平衡配重、飞行器的惯性导航部件、军事装备的防辐射屏蔽等。

航空航天领域：用于制造航空发动机的涡轮叶片、燃烧室部件、卫星的姿态控制部件、航天飞行器的结构部件等，可在减轻部件重量的同时，满足高温、高强度和高可靠性的要求。

医疗领域：由于其对 X 射线和 γ 射线的高吸收系数，常被用于制造医疗设备中的放射治疗屏蔽装置，如钴 61 治疗机的准直器、CT 扫描设备的防护屏等，保护医护人员和患者免受辐射伤害。

工业领域：广泛应用于石油化工、电子电气、机械制造等行业。在石油化工中，可用于制造耐高压、耐腐蚀的阀门和管道部件；在电子电气中，可作为电子元件的散热片、电极等；在机械制造中，可用于制造高精度的模具、刀具、轴承等。

体育用品领域：一些高端的体育用品如高尔夫球杆头、赛车用的平衡配重等也会使用高比重钨合金，以提高产品的性能和使用体验。

高比重钨合金牌号

以下是一些常见的高比重钨合金牌号 ：

按 AMS－T－21014 钨基高比重合金标准

Class 1：

90W7Ni3Fe：密度约为 17.1±0.15g/cm³，拉伸强度为 900-1000MPa，延展性为 18-29%，硬度 HRC 为 24-28。

91W6Ni3Fe：比重 17.25±0.15g/cm³，拉伸强度 900-1000MPa，延展性 17-27% ，硬度 HRC 为 25-29。

Class 2：

92W5Ni3Fe：密度 17.50±0.15g/cm³，拉伸强度 900-1100MPa，延展性 16-26%，硬度 HRC 为 25-29。

93W4Ni3Fe：比重 17.60±0.15g/cm³，拉伸强度 900-1100MPa，延展性 16-24%，硬度 HRC 为 26-30。

Class 3：

95W3Ni2Fe：密度 18.10±0.15g/cm³，拉伸强度 920-1100MPa，延展性 10-22%，硬度 HRC 为 27-32。

96W3Ni1Fe：比重 18.30±0.15g/cm³，拉伸强度 920-1100MPa，延展性 8-22%，硬度 HRC 为 28-34。

97W2Ni1Fe：密度 18.50±0.15g/cm³，拉伸强度 920-1100MPa，延展性 6-13%，硬度 HRC 为 28-36 。

其他常见系列

钨镍铁合金系列：主要有 W90NiFe、W93NiFe、W95NiFe，具有烧结密度高，强度与塑性均较好，有一定的铁磁性，良好的塑性和可切削性、导热性和导电性，对 γ 射线或 X 射线有极好的吸收能力等特点，常用于制造航空航天领域的配重部件、惯性导航部件，以及医疗领域的放射治疗屏蔽装置等。

钨镍铜合金系列：常见牌号有 W90NiCu、W93NiCu、W95NiCu，其无磁，密度高且可调、吸收高能射线能力强，热膨胀系数低，可加工性和可焊接性良好，广泛应用于对磁性环境敏感的射线屏蔽防护领域等。

钨钼镍铁合金系列：典型牌号是 90WMoNiFe，该合金具有较低的膨胀系数、高的热导率以及很好的红硬性，常被应用在压铸模具领域，以及热锻汽门领域的砧块领域 。