鎢合金的性質(zhì)及用途

　　元素符號(hào)： W

　　種類 主要的鎢礦有十幾種，我國(guó)主要有兩種;黑鎢礦(鎢錳鐵礦)和白鎢礦(鎢酸鈣礦)。

　　1.黑鎢礦(FeMn)WO4。顏色有暗灰色、淡紅褐、淡褐黑、發(fā)褐及鐵褐等顏色。半金屬光澤、金屬光澤及樹(shù)脂光澤。通常為葉片狀、彎曲

　　有色金屬的基本知識(shí)

　　鎢銻礦山

　　片狀、粒狀和致密狀;也有的呈厚板狀、尖柱狀等單斜晶系晶體，常與白色石英一起以脈絡(luò)的形式充填在花崗巖及其附近的巖石裂縫中。硬度5-5.5，比重7.1-7.5。參差狀斷口。性脆，有弱磁性。黑鎢礦是煉鎢和制造鎢酸鹽類的主要原料。

　　2.白鎢礦CaWO4。顏色為灰白色，也有黃褐、綠和淡紅色等。油脂光澤。它屬正方晶系，形成雙錐狀的假八面體或板狀晶體，晶面有時(shí)可見(jiàn)斜條紋，其中插生雙晶者較為常見(jiàn)。也有的晶體呈皮殼狀、腎狀、粒狀和致密塊狀。硬度4.5-5;比重5.9-6.2。性脆，貝殼狀或參差狀斷口。受熒光燈照射時(shí)，白鎢礦可發(fā)出美麗的淺藍(lán)色熒光。白鎢礦產(chǎn)于我國(guó)江西大余、湖南汝城、安化、臨武、云南文山等地。多成砂礦，

　　以上鎢礦物可用重選(搖床、跳汰等)、浮選、溜槽、淘重砂法等方法得到黑鎢精礦或白鎢精礦。

　　用途

　　目前世界上開(kāi)采出的鎢礦，約50%用于優(yōu)質(zhì)鋼的冶煉，約35%用于生產(chǎn)硬質(zhì)鋼，約10%用于制鎢絲，約5%其他用于其他用途。鎢可以制造槍械、火箭推進(jìn)器的噴嘴、切削金屬的刀片、鉆頭、超硬模具、拉絲模等等，鎢的用途十分廣泛，涉及礦山、冶金、機(jī)械、建筑、交通、電子、化工、輕工、紡織、軍工、航天、科技、各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。

　　18世紀(jì)50年代，化學(xué)家曾發(fā)現(xiàn)鎢對(duì)鋼性質(zhì)的影響。然而，鎢鋼開(kāi)始生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用是在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初。

　　1900年在巴黎世界博覽會(huì)上，首次展出了高速鋼。因此，鎢的提取工業(yè)從此得到了迅猛發(fā)展。這種鋼的出現(xiàn)標(biāo)志了金屬切割加工領(lǐng)域的重大技術(shù)進(jìn)步。鎢成為最重要的合金元素。

　　1900年，俄國(guó)發(fā)明家А.Н.Ладыгин首先建議在照明燈泡中應(yīng)用鎢。在1909年Кулидж制定基于粉末冶金法，采用壓力加工的工藝方法之后，鎢才有可能在電真空技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用。

　　1927——1928年采用以碳化鎢為主成分研制出硬質(zhì)合金，這是鎢的工業(yè)發(fā)展史中的一個(gè)重要階段。這些合金各方面的性質(zhì)都超過(guò)了最好的工具鋼，在現(xiàn)代技術(shù)中得到了廣泛的使用。

　　鎢以純金屬狀態(tài)和以合金系狀態(tài)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代技術(shù)中，合金系狀態(tài)中最主要的是合金鋼、以碳化鎢為基的硬質(zhì)合金、耐磨合金和強(qiáng)熱合金。鎢主要分別應(yīng)用于以下工業(yè)領(lǐng)域：

　　鋼鐵工業(yè)

　　鎢大部分用于生產(chǎn)特種鋼。廣泛采用的高速鋼含有9%——24%的鎢、3.8%——4.6%的鉻、1%——5%的釩、4%——7%鈷、0.7%——1.5%碳。高速鋼的特點(diǎn)是在空氣中有高的強(qiáng)化回火溫度(700——800℃)下，能自動(dòng)淬火，因此，直到600—650℃它還保持高的硬度和耐磨性。合金工具鋼中的鎢鋼含有0.8%——1.2%的鎢;鉻鎢硅鋼含有2%——2.7%的鎢;鉻鎢鋼中含有2%——9%的鎢;鉻鎢錳鋼中含有0.5%——1.6%的鎢。含鎢的鋼用于制造各種工具：如鉆頭、銑刀、拉絲模、陰模和陽(yáng)模，氣支工具等零件。鎢磁鋼是含有5.2%——6.2%的鎢、0.68%——0.78%碳、0.3%——0.5%鉻的永磁體鋼。鎢鈷磁鋼含有11.5%——14.5%的鎢、5.5%——6.5%鉬、11.5%——12.5%鈷的硬磁材料。它們具有高的磁化強(qiáng)度和矯頑磁力。

　　碳化鎢基硬質(zhì)合金

　　鎢的碳化物具有高的硬度、耐磨性和難熔性。這些合金含有85%——95%的碳化鎢和5%——14%的鈷，鈷是作為粘結(jié)劑金屬，它使合金具有必要的強(qiáng)度。主要用于加工鋼的某些合金中，還含有鈦、鉭和鈮的碳化物。所有這些合金都是用粉末冶金法制造的。當(dāng)加熱到1000——1100℃時(shí)，它們?nèi)跃哂懈叩挠捕群湍湍バ?。硬質(zhì)合金刀具的切削速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過(guò)了最好的工具鋼刀具的切削速度。硬質(zhì)合金主要用于切削工具、礦山工具和拉絲模等。

　　熱強(qiáng)和耐磨合金

　　作為最難熔的金屬鎢是許多熱強(qiáng)合金的成分，如3%——15%的鎢、25%——35%的鉻、45%——65%的鈷、0.5%——0.75%的碳組成的合金，主要用于強(qiáng)烈耐磨的零件，例如航空發(fā)動(dòng)機(jī)的活門(mén)、壓模熱切刀的工作部件、渦輪機(jī)葉輪、挖掘設(shè)備、犁頭的表面涂層。

　　在航空火箭技術(shù)中，以及要求機(jī)器零件，發(fā)動(dòng)機(jī)和一些儀器的高熱強(qiáng)度的其它部門(mén)中，鎢和其它給熔金屬(如鉭、鈮、鉬、錸)的合金用作熱強(qiáng)材料。

　　觸頭材料和高比重合金

　　用粉末冶金方法制造的鎢-銅合金(10%——40%的銅)和鎢-銀合金，兼有銅和銀的良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和鎢的耐磨性。因此，它成為制造閘刀開(kāi)關(guān)、斷路器、點(diǎn)焊電極等的工作部件非常的效的觸頭材料。成分為90%——95%的鎢、1%——6%的鎳、1%——4%的銅的高比重合金，以及用鐵代銅(—5%)的合金，用于制造陀螺儀的轉(zhuǎn)子、飛機(jī)、控制舵的平衡錘、放射性同位素的放射護(hù)罩和料筐等。

　　電真空照明材料

　　鎢以鎢絲、鎢帶和各種鍛造元件用于電子管生產(chǎn)、無(wú)線電電子學(xué)和X射線技術(shù)中。鎢是白織燈絲和螺旋絲的最好材料。高的工作溫度(2200——2500℃)保證高的發(fā)光效率，而小的蒸發(fā)速度保證絲的壽命長(zhǎng)。鎢絲用于制造電子振蕩管的直熱陰極和柵極，高壓整流器的陰極和和各種電子儀器中旁熱陰極加熱器。用鎢做X光管和氣體放電管的對(duì)陰極和陰極，以及無(wú)線電設(shè)備的觸頭和原子氫焊槍電極。鎢絲和鎢棒作為高溫爐(3000℃)的加熱器。鎢加熱器在氫氣氣體、惰性氣體或真空中工作。

　　鎢的化合物

　　鎢酸鈉用于生產(chǎn)某些類型的漆和顏料，以及紡織工業(yè)中用于布疋加重和與硫酸銨和磷酸銨混合來(lái)制造耐火布疋和防水布疋。還用于金屬鎢、鎢酸及鎢酸鹽的制造以及染料、顏料、油墨、電鍍等方面。也用作催化劑等。鎢酸在紡織工業(yè)中是媒染劑與染料和在化學(xué)工業(yè)中用作制取高辛烷汽油的催化劑。二硫化鎢在有機(jī)合成中，如在合成汽油的制取中用作固體的潤(rùn)滑劑和催化劑。處理鎢礦石的時(shí)候可得到得三氧化鎢，再用氫還原三氧化鎢制得鎢粉，廣泛用于鎢材及鎢冶金材原料。

　　鎢資源分布

　　我國(guó)是產(chǎn)鎢大國(guó)，鎢資源儲(chǔ)量520萬(wàn)噸，為國(guó)外30個(gè)產(chǎn)鎢國(guó)家總儲(chǔ)量(130萬(wàn)噸)的3倍多，產(chǎn)量及出口量均居世界第一。湖南、江西、河南三省的鎢資源儲(chǔ)量居全國(guó)的前三位，其中湖南、江西兩省的鎢資源儲(chǔ)量占全國(guó)的55.48%。湖南以白鎢為主，江西以黑鎢為主，其黑鎢資源占全國(guó)黑鎢資源總量的42.40%。

　　我國(guó)的鎢礦大體上分布于我國(guó)南嶺山地兩側(cè)的廣東東部沿海一帶，尤其是以江西的南部為最多，儲(chǔ)量約占全世界的二分之一以上。此外，江西的大余、湖南的汝城、安化、臨武、資興、荼陵等地;以及廣西和云南、四川、福建等省也有鎢礦資源。

　　國(guó)外鎢礦的主要產(chǎn)地是加拿大和美國(guó)。

　　更多的鎢合金產(chǎn)品資訊請(qǐng)參考：http://www.zoyomusic.com.cn/11-1.html