什么叫配重件？配重件是用于调整物体重量分布的部件，其目的是改善物体的稳定性、平衡性、操控性或性能。

配重件的使用可以追溯到古代，中国在青铜时代的青铜铸件中就已经使用了配重的概念，如商朝的司母戊方鼎和战国时期的曾侯乙尊盘。在中世纪，配重件的概念被用于投石机等战争机械中，通过在杠杆的一端添加重物来增加投掷的力量和距离。进入20世纪，随着产品技术的进步和工业的发展，配重件的发展速度加快。在电子显微镜等的发明帮助下，人们深入研究金属结晶和凝固理论，指导配重件生产。在这一时期，开发出了大量性能优越、品种丰富的新配重金属材料，如铸铁、铸钢、超低碳不锈钢等。

而在当今科技背景下，作为新型配重件的材料，钨基高比重合金因其高密度（约18.5g/cm³）、高熔点、高硬度、高耐磨性、高极限抗拉强度、高延伸性、良好的机械加工性、无毒无污染、高抗冲击性和抗裂性等特性，在航空航天、汽车制造、体育器材等领域逐渐替代了其它材料。接下来，本文将重点介绍钨基高比重合金作为配重件的具体应用。

 

一、钨合金鱼坠配重

钨合金鱼坠子是高比重钨合金配重的一种应用，主要是用来钓鱼。在垂钓的世界里，鱼坠是重要的垂钓工具之一，它可以用来增加鱼饵的潜水力，锚定力，以及扔的远近距离。其材质的选择对于垂钓的效果有着至关重要的影响。传统的鱼坠材质是铅，但是随着政府和人们越来越重视铅对环境的污染问题，高比重钨合金鱼坠因其独特的性能优势，逐渐成为了鱼坠的主导材质。

图 1  钨合金鱼坠

钨合金的密度高达18.8g/cm³，是铁的2.5倍，铅的1.7倍，这意味着在相同质量下，钨合金鱼坠的体积远小于其它材质的坠子，能够快速下沉，减少等待时间，提高钓鱼效率。钨合金还具有优异的耐腐蚀性和耐磨损性，能够在各种恶劣的钓鱼环境中保持稳定的性能，延长使用寿命。钨合金的硬度极高，仅次于金刚石，使得钨合金鱼坠在使用过程中具有出色的耐磨性和抗冲击性，即使与硬物发生碰撞，钨合金鱼坠也不易变形或损坏，保证了其长久的使用寿命。此外，高硬度还使得钨合金鱼坠更容易从鱼嘴中取出，减少了鱼儿的挣扎和逃脱的可能性。同时，它还是一种无毒、无害的环保材料，不会对环境造成污染，符合现代人对环保和健康的要求。由于钨合金的密度大，抗风性强，使得钓鱼者在钓鱼过程中能够更好地感受到鱼线的动态变化，提高钓鱼的手感和上钩率。

钨合金鱼坠可以制成各种形状，如子弹型、水滴形、球形、鱼形、棒状等，它们可以有不同的重量，如1/16 盎司, 1/8盎司, 3/16盎司, 1/4盎司, 5/16 盎司, 3/8盎司, 1/2 盎司, 3/4盎司, 1 盎司, 1.25 盎司, 1.5 盎司, 2.0盎司, 2.25盎司, 2.5盎司等，以适应不同的钓鱼环境和需求 。

 

二、钨合金体育用品配重

1、钨合金高尔夫球杆配重块

钨合金高尔夫球杆配重块主要用于高尔夫球杆头的配重，以改善球杆的稳定性和可控制性。它们可以安装在球杆头的底部或其他部位，以调整球杆的重心位置，提高击球的稳定性和准确性，能使球手更好地控制球的飞行方向和距离。

图 2  钨合金高尔夫球杆配重件

高尔夫运动是一项高端休闲娱乐运动，在配重件的加工工艺上以及制造精度上都有很高的要求。钨合金高尔夫配重块根据其合金成分和密度进行分类，常见的有钨镍铁、钨镍铜等系列，不同的合金成分会有不同的物理性能，如密度、强度和焊接性能。高尔夫球杆配重件通常被设计成块状和螺钉状，以便于安装和更换，可采用各种机械精加工方式得到相应的精度标准，以适应不同球手的力量和技巧需求。球杆可通过调整配重件的位置和数量，来改变球杆的重心分布，使得球手在挥杆时更容易掌握平衡，提升击球的准确性和稳定性。此外，钨合金配重件的高密度特性使得它们在重量和体积上比其它金属有更大的优势，这也是它们在高尔夫球杆中得到广泛应用的原因之一。

 

2、钨合金网球拍配重块

钨合金网球拍配重块主要用于调整网球拍的重量分布和平衡点，以适应不同选手的击球风格和力量。通过在网球拍的特定位置增加重量，可以增加击球的力度和准确性。配重块的形状设计最常见的是圆形或椭圆形，因为这些形状易于安装在球拍的边缘，并且可以精确地分配额外的重量。圆形或椭圆形的配重块也更容易与球拍的曲线形状相匹配，从而在不干扰球拍整体设计的前提下提供最佳的平衡调整。网球拍配重件的安装通常需要在重新穿线时进行，因为它们是安装在网球拍边缘的，不拆线是无法安装的。安装配重件可以看作是一种个性化调整，不同的球员可以根据自己的打球风格和技术水平，通过增减配重来调整球拍的重量和平衡点，使其更适合自己的比赛需求。

图 3  钨合金网球拍配重件

在网球拍中，钨合金配重块的加入可以保证球拍在使用过程中的稳定性，并提供更好的可控度。由于其高密度，钨合金配重块比传统材料铅更轻，同时能够长时间保持形状不变，也可以在不显著增加球拍体积的前提下增加重量，这有助于提高球拍的稳定性和击球时的力量。此外，钨合金的耐腐蚀性能和抗氧化性能也使其成为制造网球拍配重块的理想材料。

 

3、钨合金滑雪板配重件

图4   钨合金滑雪板配重件

钨合金滑雪板配重件是专门设计用于滑雪板上的配件，它们的主要作用是增加滑雪板的重量，从而帮助滑雪者获得更好的平衡和减震效果。滑雪板配重件的形状设计可以是多种多样的，但常见的设计是圆形或椭圆形，这样的形状易于安装在滑雪板的中间部位，从而平衡滑雪板的重量。此外，也有设计成条状或块状的配重件，它们可以被放置在滑雪板的特定区域，以调整滑雪板的平衡点和转弯特性。钨合金滑雪板配重件的物理性能包括不同的密度等级、拉伸强度、伸长率和硬度。这些性能指标使得钨合金配重件能够满足不同滑雪板的平衡和重量需求。

 

4、钨合金箭头

高比重钨合金箭头主要用于射箭运动。由于钨合金的高比重，箭头可以更快地飞行和更深地穿透目标。这使得它们在射箭比赛中具有更高的命中率和更好的穿透力。

图5   钨合金箭头

高比重钨合金箭头还常用于狩猎，特别是打猎大型动物。它们的高比重使得箭头能够更好地穿透动物的皮肤和骨骼，提高猎杀效果。此外，钨合金箭头的高密度还可以减少箭头的风偏，提高射击的准确性。

除了射箭和狩猎，高比重钨合金箭头还可以用于军事和防卫领域。由于其穿透力强，可以有效地击穿敌人的防护装备，对于防御和攻击都具有重要的作用。

 

5、钨合金飞镖

钨合金飞镖是飞镖运动中常用的一种飞镖，钨合金飞镖因其高密度和较小的体积而受到青睐。

图6   钨合金飞镖

钨合金飞镖可以根据钨含量、尺寸和重量进行分类。常见的钨含量为85%至99%，不同钨含量的飞镖杆具有不同的密度和性能。飞镖杆的尺寸和重量也会影响其飞行特性，通常重量在16至30克之间，适合不同投掷风格的选手使用。

 

三、钨合金工业用品配重块

1、汽车曲轴平衡块和底盘配重块

曲轴平衡块是安装在发动机曲轴上的配重块，用于平衡曲轴的转动惯量。汽车发动机在运行时，曲轴会因为活塞的往复运动而产生往复惯性力，这些力会导致发动机振动。平衡块通过平衡这些力，减少发动机的振动，降低发动机的噪音，同时也能减少发动机内部零件的磨损，减少能量损失，从而提高发动机的运行平稳性，延长发动机的使用寿命，提高发动机的工作效率。

底盘配重块是安装在汽车底盘上的配重部件，用于调整车辆的重心和重量分布。通过调整车辆的重量分布，可以改善车辆的操控性能，提高车辆的稳定性，减少侧翻的风险，特别是在高速行驶和急转弯时。对于载重车辆，底盘配重块可以帮助优化载荷分布，避免因载荷不均导致的车辆不平衡。

图7   汽车曲轴配重件

在高性能汽车和赛车中，这些配重块尤为重要，因为它们需要在高速行驶和极限操作中保持最佳的性能和稳定性。在相同体积下，钨合金因其高密度特性，可以提供更大的重量，有助于提高汽车的操控性和稳定性，它还具有优异的机械性能，包括高抗拉强度和良好的抗裂性，使其能够在赛车等高性能车辆的狭小空间中使用，同时可以更容易控制重量分配，增加控制机制的灵敏度。钨合金的导热系数较高，有助于快速传递和散发热量，保持发动机部件的稳定运行。同时，钨合金的线胀系数较低，有助于在温度变化下保持部件的尺寸稳定。其耐腐蚀性和抗氧化性能优越，可以延长汽车部件的使用寿命，节约维护成本。与传统的铅配重相比，钨合金无毒环保，是一种更为环保的选择，符合现代汽车制造业对环保的严格要求。

 

2、飞机航向陀螺仪配重件

飞机航向陀螺仪是一种利用陀螺特性测量飞机航向的飞行仪表。它主要部件是方位陀螺仪，外环轴通过轴承竖直支承在仪表壳体内。当飞机转弯时，虽然仪表壳体随着飞机转向，但陀螺转子仍稳定在一定方位上，航向刻度指出了飞机所转过的角度。

图8   陀螺仪

在飞机航向陀螺仪中，钨合金配重件主要指的是陀螺仪的转子，其作用是调整陀螺的重心和提供必要的重量，以确保陀螺仪的稳定性和准确性。这种稳定性对于飞机的导航系统至关重要，因为它能帮助飞行员准确了解飞机的航向，从而保证飞行的安全和精确。因为钨合金具有高密度、高强度、良好的导电导热特性，同时还具有很好的耐磨性和耐高温性能。这些特性使得钨合金即使在高速转动的环境中也能使用很长时间。此外，钨合金的可加工性也非常高，可以通过精密的加工工艺制成所需的形状和尺寸，来满足航空部件的高精度要求。

 

3、石油钻井配重杆

石油钻井配重杆是石油钻井过程中使用的一种加重设备，它通常接在钻杆和钻铤之间，目的是防止因钻具串截面变化时的疲劳破坏，同时也能代替一部分钻铤的作用。加重杆可以提供额外的重量，帮助钻具更稳定地下降到井下，确保钻井过程的顺利进行。

图9   石油钻井配重杆

钨合金材料因其独特的物理和化学性质，在石油钻井配重杆中得到广泛应用。其密度高达18.8g/cm³，在相同体积的情况下，钨合金配重件可以提供更大的重量，有助于提高钻井设备的稳定性和穿透力；它硬度高达36HRC，具有优异的耐磨损、耐冲击性，使其能够在极端的井下环境中抵抗冲击和磨损，延长配重杆的使用寿命；钨合金还可以被加工成复杂的形状和尺寸，以适应特定的应用需求；这些特性使得钨合金成为钻地下水、石油天然气设备的理想材料。

 

4、机床平衡块

机床平衡块是一种用于机床的配重装置，主要用于平衡机床在运动过程中的不平衡力，减少振动，提高机床的加工精度和稳定性。平衡块通过调整其位置和重量，可以抵消机床主轴、滑块等部件的不平衡，从而实现机床的动态平衡。

 

图10   机械配重件

钨合金材料因其高密度特性，可以在较小的体积内容纳较大的重量，有助于实现机床的紧凑设计和高效运行；它的高强度、良好的耐腐蚀性和热稳定性，使其能够在承受重负荷和冲击负荷时保持形状和性能，延长机床部件的使用寿命，还能够在高温环境下长期使用，保持性能。使用钨合金配重件还可以缩短机床的调试时间，减少所需的起重设备，从而提高机床作业的效率。因此，钨合金配重件可以显著提高机床的运行效率与加工精度，是现代机床制造中不可或缺的材料之一。

钨基高比重合金因其独特的物理和化学性质，除以上应用外，还在其它领域有着更广泛的应用，如航海领域，用于压舱配重块，以保持船只在大风浪中的稳定性。在高端电风扇和台灯中，作为配重件能够有效降低设备在运转过程中产生的振动，提升整体的稳定性和耐用性等等。未来，随着技术的不断创新发展和需求的增长，钨基高比重合金的发展前景也会越来越好。

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