鎢絲的性能
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- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2013-01-06, 週日 16:20
- 作者 zwc
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直徑和公差
鎢絲的直徑壹般用毫米（mm）或英寸（inches）表示。壹般直徑0.02mm到0.5mm的較細的鎢絲，用單位長度重量來測量，也就是說，用每200 毫米的鎢絲的重量來表示（mg/200mm）。標准的直徑公差是重量標准的3%，更嚴格的公差也可以做到，這取決于鎢絲産品的用途。
直徑0.5mm到6.5mm的較粗的鎢絲以毫米（mm）來測量，公差是按直徑的百分比表示，標准的公差是1.5%。
抗拉強度
鎢絲的抗拉強度通常用g/mg/200mm表示。標准的抗拉強度範圍在40到110克之間。壹般而言，當抗拉強度增加時，鎢絲的直度會下降。
直度
鎢絲可以通過機械的或熱處理過程被矯直。通常，鎢絲的直度的測量方法是，剪下壹段10英寸的絲，將它壓在壹個平整且幹淨的平面上。直線在它長度方向上的最大偏差即是其直度的定量測量。
裂度
縱向裂紋的深度如果超過鎢絲直徑的15％被稱爲裂縫。用渦流分離器來檢測鎢絲是否有裂縫。通常給定長度鎢絲的裂度不會大于5%。
質量和表面情況
鎢絲表面要嚴格杜絕劃痕、扭曲和打結的情況，因爲這些都會影響其最終的使用。由于拉制的條件，表面情況壹般有兩種，當氧化物和潤滑劑仍覆蓋在表面時，表面是黑的，稱爲黑鎢絲，或者，當用氫氣或電化學腐蝕去除表面雜質後，表面是光亮的，稱爲白鎢絲。
盤卷
鎢絲是盤繞在幹淨的沒有缺陷的卷軸上的。直徑較大的鎢絲是自己盤繞成線圈。線軸被水平的填充直至邊緣。線的末端必須被適當地標示出來，並且牢牢固定在卷軸上自身的線圈上。
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鎢絲的發展簡史
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- 發佈於：2013-01-06, 週日 16:19
- 作者 zwc
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鎢絲工業的發 展從壹開始就是同照明燈泡工業緊密聯系在壹起的。1878年，愛迪生 (T．A．Edison)發明了碳絲燈泡。但這種燈泡存在著嚴重的缺點， 主要是壽命太短。將近20年後(1897年)，碳絲被锇絲和坦絲所取代，但由于Os、Ta熔點較低，因而工作溫度和光效低。1903年，根據傑司特 (A．Just)和漢納門(F．Hannaman)的專利，匈牙利首次制造出鎢燈絲。它是將碳絲在含有自由氫的鎢的鹵氧化物蒸汽中通過電流加熱到高溫，使 碳完全被鎢置換。這樣制得的白熾燈絲或多或少地含有碳，不僅脆性相當嚴重，而且燈泡在使用時，燈絲不斷致密化，因而燈絲的電參數會發生變化。1904年， 傑司特和漢納門認識到了碳對脆性的影響，采用無碳的粘結劑與鎢的化合物混合，再擠壓成絲，然後在氫中加熱還原成金屬。這種方法制得的鎢絲非常脆，但由于它 的光效要好得多，還是取代了碳絲、锇絲和坦絲用于制作燈泡。
上述這些方法都不能制備細鎢絲。爲了解決這個問題，1907 年，壹種低鎳含量的鎢合金問世， 它是通過機械加工方法制備的，但是嚴重的脆性妨礙了它的應用。直到1909年，美國通用電器公司的庫利奇(w．D．Coolidge)通過粉末冶金法制得 鎢坯條，再利用機械加工生産出在室溫下具有延性的鎢絲，從而奠定了鎢絲加工業的基礎，也奠定了粉末冶金的基礎。
然而這種“延性”鎢燈絲在燈泡點燃後表現出明顯的脆性。1913年，平奇(Pintsch)發明了 钍鎢絲(ThO2的 含量爲1％～2％)，從而使白熾燈絲的脆性大大降低。起初，燈絲的下垂(見鎢絲的抗下垂性能)並不是壹個問題，因爲此時的燈絲是直絲，但1913年以後， 蘭米爾(Langmuir)將直絲改爲螺旋絲，這樣，當燈泡使用時，高的工作溫度和自重的作用使燈絲下垂，因而純鎢和钍鎢都難以滿足使用要求。
爲了解決鎢絲下垂和壽命短等問題，1917年，柏斯(A．Pacz)發明了高溫下“不變形”的鎢絲。起初，他在制備純鎢時采用耐火坩埚焙燒WO3，無意中 發現用這種WO3還原所得鎢粉制成的鎢絲螺 旋，經再結晶後異常神秘地不再下垂。隨後，經過218次反複實驗驗證，他終于發現在鎢酸(WO3•H2O)中添加鉀和鈉的矽酸鹽，經過還原、壓制、燒結、 加工等制得的鎢絲，再結晶後形成相當粗的晶粒結構，既不軟又抗下垂，這是最早的不下垂鎢絲。柏斯的發現奠定了不下垂鎢絲的生産基礎，直到現在美國仍稱不下 垂鎢絲爲“218鎢絲”，以紀念柏斯的這項重大發現。
不過，最早生産的不下垂鎢絲的脆性比钍鎢絲嚴重，以致有些燈泡廠堅持使用钍鎢絲作燈絲。但隨 著不下垂鎢絲生産工藝的不斷發展和完善，人們逐漸認識到在氧化鎢中同時添加K、Si、Al的化合物，可以使鎢燈絲在高溫下具有良好的抗下垂性能，同時經再 結晶後又具有滿意的室溫延性。這就是現在人們常說的“AKS鎢絲”，即“不下垂鎢絲”或“摻雜鎢絲”，米爾摻chan納(T．Millner)在1931 年將這種改進的不下垂效應稱爲“GK效應”。
摻雜鎢絲的生産工序冗長，包括鎢冶煉、粉末冶金制坯和塑性加工幾個主要階段。
摻雜鎢絲的生産通常選用仲鎢酸铵(APT)爲原料。從 鎢精礦制取仲鎢酸铵除了傳 統的經典工藝外，20世紀50年代國際上開展了萃取法和離子交換法的研究，中國在70年代也采用了這些工藝，從而簡化了工藝流程，提高了鎢的回收率。20 世紀60年代以來，許多國家都相繼采用藍色氧化鎢摻雜工藝代替三氧化鎢摻雜，從而提高了摻雜效果。鎢粉的酸洗是20世紀60年代開始應用于生産的，其主要 目的在于洗去鎢粉中多余的摻雜劑、超細粉和部分有害雜質，從而改善加工性能，提高鎢絲的高溫性能。從20世紀60年代開始，孔型軋制法不斷得到應用。孔型 軋制是使坯料在壹對旋轉著的軋輥的孔 型中通過，在軋輥壓力的作用下使斷面減縮和長度延伸。
雖然只有少部分鎢礦最終被做成燈鎢絲和類似的産品，鎢在科學上和技術上所承擔的最重要的意義就是其研究成果向實際應用的轉換。所獲得的知識在粉末冶金新的領域，尤其是在硬質合金的制造上具有不可估量的價值。
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絞合鎢絲
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絞合鎢絲元件具有高熔點和高抗腐蝕的性能。主要應用在鋁顯像管，制鏡，塑料，和其他裝飾用品的加熱元件。絞合鎢絲也常常被制作運用在其他半導體或加熱設備的加熱部件。
絞合鎢絲示意圖
報價表格所需規格和要求數據 (mm)
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外直徑
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絲的直徑
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絞合絲的數量
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長度
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鎢絲種類
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鎢絲絕大部分都用於製作各種白熾燈和鹵鎢燈的燈絲以及氣體放電燈的電極。人們對燈泡的產品品質和光電參數一致性的要求也越來越高，這就要求我們通過添加少量的其他元素含量來提高鎢絲的性能，使其能適應某些領域的特殊要求。
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名稱 |
添加成分 |
應用範圍 |
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純鎢絲 |
無添加元素 |
發熱體、蒸發線圈、HID的電極和線圈、引出線、掛鈎、邊杆 |
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摻雜鎢絲 |
0.2~0.4%SiO2 0.3~0.4%K2O |
白熾燈單螺旋燈絲、支架、導杆或引出線 |
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0.02~0.05%Al2O3 0.2~0.4%SiO2 0.3~0.55%K2O |
白熾燈雙螺旋燈絲、電子管陰極和加熱器、蒸鍍加熱子、螢光燈燈絲、其他零件 |
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摻雜釷鎢絲 |
0.2~0.4%SiO2 |
電子管熱絲、氬弧焊電極、連接杆 |
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釷鎢絲 |
1.0% ThO2 |
電子管陰極和高強度氣體放電燈電極、發射管熱絲、掛鈎和彈簧，焊接和等例子切割電極 |
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鈰鎢絲 |
1.5~3.0%CeO2 |
脈衝管加熱絲、非自耗焊接電極 |
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釔鎢絲 |
2.0~3.0%Y2O3 |
脈衝管加熱絲、非自耗焊接電極、HID電極 |
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鑭鎢絲 |
1.0~2.0%La2O3 |
非自耗焊接電極 |
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鎢鉬絲 |
W-20Mo |
燈的掛鈎、支架、引出導線和其他零件、電真空器件加熱器 |
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鎢錸絲 |
1.0~3.0%Re |
航空燈泡絲、微波器件燈絲、電子束管的燈絲、現象管燈絲 |
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電子槍燈絲
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電子槍燈絲由鎢絲、钍鎢絲、抗下垂鎢絲制成。
電子槍燈絲的主要特性是其外型小。以下是幾種常見的電子槍燈絲：
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蚊香型燈絲
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無中心蚊香型燈絲
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S型燈絲
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半月型燈絲
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L門型燈絲
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門型電子槍燈絲
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門型電子槍燈絲
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雙彎鈎型電子槍燈絲
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直線型燈絲
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螺旋型電子槍燈絲
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瓶型電子槍燈絲
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雙鈎門型電子槍燈絲
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操作過程：電子槍燈絲主要用于發射電子束。
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