中國硬質合金產能產量

中國硬質合金生產始於1948年,晚于歐美等發達國家近30年。新中國成立後,經歷了20世紀50年代的起步與發展,80年代的大引進和大改造,90年代的消化吸收、自主研發和21世紀開始的產業升級4個發展階段,國內硬質合金生產工藝水準和裝備水準得到了極大提高,產能、產量與品質也有了很大提高,同時產品類型由原來的單一品種變得豐富多樣化。到目前為止,中國硬質合金產業形成了地域分佈廣、企業眾多、產品種類齊全、工藝裝備齊全且較先進、產能與產量巨大的格局。2010年產能達到了3.6萬噸以上,產量達到了2.2萬噸,約占世界總產量的40%左右,成為世界上重要的硬質合金產業大國。如下圖所示:



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中國鎢精礦產能產量

中國的鎢礦資源開發在世界上佔據優勢地位,是世界上最大的鎢生產國。2010年,中國鎢採礦能力為3046萬噸/年,鎢精礦產能為10.8萬噸/年(折合65%WO3),選礦處理能力為4214萬噸/年,鎢精礦產能為14.5萬噸/年(折合65%WO3),實際鎢精礦產量為9.95 萬噸/年(折合65%WO3),見下圖:



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鎢的用途-鎢鐵和鎢鋼

 

在鋼鐵工業中,鎢主要以鎢鐵形式加入,即首先將鎢精礦與鐵屑等在電弧爐中還原熔煉得到鎢鐵,然後在煉鋼過程中加入。在某些情況下亦可將鎢粉加工成鎢條,在煉鋼過程中以鎢條形式加入。近年來研究成功的白鎢精礦直接煉鋼的工藝,是在煉鋼過程中加入白鎢精礦,以矽鐵或碳為還原劑,鎢則被還原進入鋼中。
鎢加入鋼中能使鋼的晶粒細化,提高其高溫硬度、耐磨性和衝擊強度。鎢鋼主要用作切削鋼和模具鋼,其在高速切削鋼上的應用已有一個多世紀的歷史。廣泛採用的高速鋼含有9%~24%的鎢,3.8%~4.6%的鉻,1%~5%的釩,4%~7%的鈷,0.7%~1.5%的碳。高速鋼的特點是在高的強化回火溫度(700~800℃)下,能在空氣中自動淬火和二次硬化,因此,直到600~650℃它還能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;鉻鎢矽鋼含有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。含鎢的鋼用於製造各種工具,如鑽頭、銑刀、拉絲模、陰模和陽模、氣動工具等零件。鎢磁鋼含有5.2%~6.2%的鎢、0.68%~0.78%的碳、0.3%~0.5%的鉻的永磁鋼體;鎢鈷磁鋼含有11.5%~14.5%的鎢、5.5%~6.5 %的鉬、11.5%~12.5%​​的鈷的硬磁材料,它們具有高的磁化強度和矯頑磁力,是重要的磁性材料。
 
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鎢的用途-鎢基合金

 

硬質合金領域為鎢最主要的用途,大約50%以上的鎢用於製造碳化鎢基硬質合金。硬質合金有一系列優良性能,主要是:高的硬度和耐磨性能,特別是高溫硬度,其600℃時的硬度超過高速鋼在常溫下的硬度,1000℃時的硬度超過碳鋼的常溫硬度;高的彈性模量,通常為(40~70)×104MPa。因而硬質合金在常溫下剛性好,無明顯的塑性變形;抗壓強度高;膨脹係數小,但熱導率及電導率則與鐵及其合金相近;化學穩定性好,耐酸耐鹼,600 ~800℃下無明顯氧化;熱穩定性能好。由於上述一系列優良性能,硬質合金在現代工具材料、耐磨材料、耐高溫及耐腐蝕材料中佔據重要地位,特別是在切削加工工業中顯示出極大的優越性。硬質合金工具與合金鋼工具相比,主要優點為:
(1) 金屬切削速度提高數十倍,大大提高了勞動生產率;
(2) 製成品的尺寸精度提高,表面粗糙度降低;
(3) 可加工高速鋼難以加工的材料,如耐熱合金,鈦合金、特硬鑄鐵等。
在硬質合金領域中,鎢主要是以WC形態應用的。當前生產WC的主要方法是將金屬鎢粉進行碳化,因此金屬鎢粉的質量對硬質合金產品的質量有較大的影響。為製得優質的硬質合金,首先應制得符合一定要求的鎢粉。
硬質合金領域對原料鎢粉的要求主要是化學純度、物理性能和工藝性能。物理性能主要包括其粒度、粒形、粒度分佈和顆粒聚集狀態,這些往往因具體用戶的不同而有所差別;工藝性能則包括流動性、壓制性能和燒結性能,因此在冶金過程中應採取一定措施以改善鎢粉的性能。
 
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世界鎢精礦產量

中國、奧地利、加拿大、玻利維亞、俄羅斯和葡萄牙等是世界上主要的鎢礦生產國。值得注意的是,近幾年來,非洲的盧旺達、烏干達等國先後發現鎢礦資源並開發 生產,其產量有逐漸增大的趨勢。據《世界金屬統計》報導,2010年,世界鎢精礦產能約為10.5萬噸(金屬量,折合65%WO3鎢精礦20.4萬噸),其中中國產能約為7.5萬噸(金屬量,折合65%WO3鎢精礦14.5萬噸);產量5.9萬噸(金屬量,折合65%WO3鎢精礦11.5萬噸),其中中國5.1萬噸(金屬量,折合65%WO3鎢精礦9.95萬噸)見下圖


 

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