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钨棒厂家钨合金-战略性稀有金属

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钨棒厂家钨合金-战略性稀有金属

发布日期:2017-12-27 作者: 点击:

钨棒生产厂家

钨有“工业牙齿”之称,是一种重要的战略性稀有金属,其在地壳中的含量仅为0.007%,是现代工业的基础原料。自1783年被科学家发现以来,至今已有200多年的历史。钨有比重大、熔点高、硬度大、导热导电性能好、耐热、耐磨、耐腐蚀、化学性能稳定等优异的特性,被钨棒厂家广泛应用于当今的高科技产品和人们的日常生活中,它在国民经济的发展中起着非常重要的作用,因此人们还把钨看成是重要的战略金属。


钨化学元素符号W,是一种银白色、有光泽,具有体心立方结构的金属,外形似钢。钨熔点3410℃,是自然界熔点较高的金属之一。它硬度大、密度高、高温强度好。化学性质稳定,常温下表面会形成一层钝态薄膜,不易被酸、碱和王水浸蚀。目前,全球共发现20多种钨矿,但具有工业意义的仅两种——黑钨矿和白钨矿。


钨工业的主要产品有钨精矿、仲钨酸铵(APT)、氧化钨、钨粉、碳化钨粉以及钨材等。钨制品被广泛运用于机械制造、钢铁工业、航天航空和信息产业等领域,是国民经济不可替代的基础资料和战略资源。钨是很重要的合金元素,加入钨的硬质合金具有高硬度和耐磨性,用于制造切削工具、刀具、钻具和耐磨零部件,被誉为“工业的牙齿”。

合金制造中钨主要被用来改善合金材料的性质,提高硬度、耐高温和耐磨性,因此钨又被称为“工业的食盐”。目前在其大部分应用领域内尚未发现直接替代品。曾有美国研究称,在高速钢领域内可用金属钼替代钨提高耐蚀性、增加高温强度及改善可焊性。但在工业生产中多使用钨钼合金,即两者都加入合金中,用钼直接替代钨的方法尚不可行。由于两者性质不同,加入钼的高速钢产品与加入钨的产品在硬度、高温强度方面仍然存在差异,而现代工业发展对材料性能的要求越来越高,低性能的替代品并不能满足市场需求。因此,在钨的应用领域内,可认为并没有有效的直接替代品。

钨的消耗 

欧洲、美国、日本、独联体国家和中国是当今世界上主要的钨消费大户。按照钨的用途来划分,硬质合金是较大的消费领域,约占钨总消耗量的一半以上,其次是钢铁及合金、轧制品和化工及其他产品,在这些产品中钨的用量日本约为50%,欧洲和美国则高于60%,而含钨的钢消耗量,欧洲为25%,日本高于30%。

钨的研究 

钨合金具有熔点高、密度高、强度大、低热膨胀系数、抗腐蚀性和良好的机械加工等综合性能,在航空航天、军事装备、电子、化工等许多领域得以广泛应用,它包括:①用于切削、焊接和喷涂方面的碳化物,如碳化钨。②用于电子工业中大量的灯丝和电子管的阴极,耐震钨丝、复合稀土钨电极等等。③用于高温领域.如高温电阻炉的加热元件和军事上制作的穿甲弹、钨子弹、药型罩等。为了提高钨合金材料塑性、降低其塑一脆转变温度.进一步改善其高温热强性能一直是钨合金领域内一个持久的研究热点。因此,钨合金研究与开发的主要内容是材料的塑一脆转变行为、高温强度特性、焊接和复合化、制取工艺的优化,也就是说细化、强化和复合化已被提到日程上来。

净化研究

难熔金属的纯化和加工过程中环境的净化程度的研究,对改善钨材的塑性和降低其塑-脆转变温度具有十分重要的作用,因为氧氮等有害杂质会导致塑8 脆转变温度显著提高,增大材料的脆性而难以加工。我国钨的净化大都从氧化物纯化开始,通过溶剂萃取、离子交换和多次再结晶工艺,提高APT的化学纯度。现代超大规模集成电路技术所需的高纯难熔金属及单晶都用高纯粉末制备。西北有色金属研究院是我国高纯难熔金属和单晶材料的主要研究和开发单位,其产品纯度已达到大于四个九,能提供多种规格的高纯钨加工材和单晶。

细化研究

主要围绕粉末细微化内容。在依靠自己研究并结合引进和消化国外技术的基础上,我国扩大了亚微粉末和超细粉末的生产规模,因为制取超细颗粒组织的硬质合金,降低钨坯的烧结温度和获得细晶组织的坯条需要这类粉末。近年来,我国还开展了纳米钨粉研究和用纳米钨粉制取2 8 ’ 合金和硬质合金的探索。

强韧化研究

强韧化研究旨在改善难熔金属材料的耐热强度和韧性。多年来,宝鸡难熔金属材料有限责任公司、西北有色金属研究院、北京钢铁研究总院、中南大学进行了掺杂条件的选择、掺杂蓝钨还原、粉末粒度和分布的控制等重大研究。强化分两类:单一强化(使用一种强化剂)和复合强化(使用两种或两种以上强化剂)。我国钨钼强韧化研究如图下所示。


复合化研究

我国通过复合化研究,已生产出许多复合材料, 如W-Cu、W-Ag、Mo-Cu、Mo-Ag等这类“伪合金”,已广泛用于电力、电子和国防部门。近年我国又研制出W-Mo、W-RE复合旋转阳极靶,W-Mo、W-Ir复合流口,应用于医疗器械、陶瓷纤维工业等部门。我国钨、钼材料复合化的现状见表。


钨的应用 

中国钨的应用,大致分为四大类:

1、 用于切削、耐磨、焊接和喷涂方面的碳化物。采矿业和石油工业大量使用碳化钨,主要用于钻头、推土机铲刀和粉碎机械上。碳化钨还广泛用于运输和电气设备的耐磨部件上。


2、 用于电气和电子工业。电子工业中大量电灯的灯丝和电子管的阴极,汽车的电接点,高温电阻炉的加热元件,航天航空工业上使用的平衡锤和摆等等,均来自钨的加工制作。


3、 用于高速钢、工具钢、模具钢、高温高强度合金和各种有色金属合金。添加其他金属形成的钨合金广泛用于高温领域,以至军事上制作穿甲弹等。


4、 用于各种化工制品。钨在纺织染料、油漆颜料、陶瓷釉料、调色剂和玻璃着色等轻工领域应用有广阔天地。电视显象管、X射线荧光屏和荧光灯的荧光材料等,都选用钨的化合物。钨酸纳用作纺织工业的缓蚀剂和防火剂。用于制造石油精炼触煤。


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