離子交換法

自20世紀80年代APT生產工藝採用離子交換法以來,便以流程短、投資少、環境好、收率高等優點迅速發展起來,APT結晶母液的處理方法也開始轉向離子交換法,其基本原理是利用鎢在各種不同pH值範圍內形成不同的絡合陰離子(同多酸及雜多酸),當APT結晶母液由弱鹼性調到酸性時,鎢酸根離子聚合成HW6O5-21和W12O6-39及H2W12O6-40等,P、As、Si、Mo等與鎢形成PW12O3-40、PMo12O3-40、AsW12O3-40、SiW12O4-40等,與鹼性樹脂接觸時,發生以下反應

6R3NHCl+H2W12O6-40=(R3NH)6H2W12O40+6Cl

再用堿液解吸,發生以下反應:

(R3NH)6H2W12O40+6NaOH=Na6H2W12O40+6(R3NH)OH

Na6H2W12O40+18NaOH=12Na2WO4+10H2O

文獻報導,在早期用D296強鹼離子交換樹脂的基礎上,選用D354弱鹼性離子交換樹脂,從APT結晶母液回收鎢,制得固體鎢酸鈉,工藝流程見圖2。

生產主要工藝條件為: 母液調酸pH值 3.5～4.0;吸附線速度 2～3m/h;尾液WO3含量 ≤1g/L;解吸線速度 3m/h;解吸劑濃度 2.5mol/LN。

回收所得鎢酸鈉產品品質符合工業一級品標準,見表3。

文獻報導,通過對多種樹脂進行篩選,採用大孔弱鹼性樹脂處理母液在吸附鎢的同時將母液中Cl-大部分除去,解決了母液中Cl-含量太高,不能直接返回主流程的難題,達到解吸液直接返回主流程且簡化工藝目的,從而實現母液中鎢的回收,母液及解吸液的雜質元素含量見表4。

其生產過程的主要工藝參數如下:母液調酸控制 pH<5;吸附線速度 2～3cm/min;

解吸劑濃度 2.5mol/LNaOH。

處理後的母液進入主流程後,各項工藝技術指標穩定,取得較好的經濟效益。

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餘堿分解法

據文獻報導,結晶母液中WO3主要以正鎢酸鹽或仲鎢酸鹽形態存在,並存有少量的雜多酸鹽和含有較高的Mo及其他雜質元素。餘堿分解法利用粗鎢酸鈉溶液中的餘堿(含堿大約為30～40g/L)與母液中的鎢、鉬酸銨反應:
 

2NaOH+(NH4)2WO4→Na2WO4+2NH4OH

2NaOH+(NH4)2MoO4→Na2MoO4+2NH4OH

反應後液按理論量的5倍加入Na2S,在pH=2.5～310的情況下沉澱,Mo以MoS3形式沉澱,壓濾後溶液返回主流程與粗鎢酸鈉溶液合併淨化除雜,供後續工序,主要工藝流程見圖1。

經餘堿分解法處理後的母液與粗鎢酸鈉液合併後,淨化除雜效果十分明顯,見表2。未對主流程產生任何不良影響,整個工藝所生產的APT均可達到高純產品的要求。

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近日，相關報導介紹了我國自行研製的某新型穿甲彈的穿甲能力。根據發展歷程，穿甲彈可分為普通穿甲彈，主要包括尖頭穿甲彈、鈍頭穿甲彈、被帽穿甲彈、半穿甲彈；次口徑穿甲彈和脫殼穿甲彈，包括旋轉穩定脫殼穿甲彈和尾翼穩定脫殼穿甲彈。

鎢銅合金電極是電火花加工（Electric Discharge Machining, EDM）中使用最廣的電極材料之一。由於電火花加工過程是通過工具和工件之間不斷產生脈衝性的放電火花，靠放電時產生的局部暫態高溫將金屬蝕除下來。因此，應用在電火花加工中的電極，一方面要求有一定的耐電蝕及高溫腐蝕性和良好的導電性。另一方面還要求其具有良好的組織均勻性。而電導性能的優劣可以從一定程度上反映出鎢銅合金電極的組織是否均勻。

相關研究人員通過熱導值理論模型（也適用於電導率分析）實驗發現實測的電導率都普遍低於理論值。其經過仔細研究發現，影響鎢銅合金電導率主要有三個因素，即雜質、孔隙度以及微觀結構。而雜質是其中最主要的影響因素，即使是微量的雜質，也會顯著降低鎢銅材料的的熱導和電導性能。

雜質的來源有以下幾個方面：1.為提高鎢銅材料的緻密度而加入活化劑所形成的雜質，它們與銅形成固溶體，從而影響銅的導電性，就如加入一些微量元素（Co，Ni等），其電導率就下降的很快。2.原料本身純度不高，可能在製備的過程中由外界引入一定的雜質。

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除了鎢銅合金電極的密度和硬度以外，添加鎳Ni對其電導率的影響也是不容忽視的。下圖為添加Ni元素的添加量對鎢銅合金電導率的影響：

從圖中我們可以較為清晰地看出，Ni元素的加入使得鎢銅合金電極的電導率急劇下降。當鎳Ni元素的添加量為0%時，鎢銅合金電極的電導率為34.5%IACS，而加入0.2%的Ni元素之後，其電導率下降為17.5%IACS。此後，隨著NI添加量的不斷增加，鎢銅合金電極的電導率持續下降。

其中的原理與加入Co元素導致電導率下降的原理相一致是由於W在Ni中溶解，促進了燒結緻密化的進行。大量的固相鎢顆粒相互接觸粘接形成連續骨架，限制了液相Cu的熔滲作用，從而造成了鎢銅合金電極的組織不均勻。除此之外，加入少量的活化元素Ni後，外來原子Ni使W與Cu電子發生散射而產生的電阻增大，從而使得添加Ni元素後鎢銅合金電極的電導率也隨之減小。

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關於鉸刀各個角度的結構名稱，硬質合金鉸刀和高速鋼鉸刀上的定義是相同的，在構造上，硬質合金刀片部分和鋼材部分有區別。硬質合金鉸刀的作用是加工出尺寸精度高的孔和高精度的面。加工出來的孔有彎曲或者是變成多角形的形狀是不希望發生的，為防止這種現象，要注意以下幾個部位：

1、進刀部分：進刀部分的角度會大大影響孔的彎曲、擴大、變形以及加工面的表面粗糙度等，如何選定角度就決定了加工的性質。一般對進刀部分進行角度為45°左右的倒角。在孔的精度要求高、加工餘量少的情況下，這個角度要小，大約再小3~5°。由於工具設計上的原因或根據加工物件的形狀，常常將進刀部加工成2~3段。

2、切削刃的螺旋角：有螺旋的切削刃（左螺線）比起直刃來，加工時不容易引起振紋，可以有效地防止孔變成多角形，並且也很容易得到拋光效果。為得到高精度的加工面和孔而增大螺旋角，於是產生了拉刀。

3、切削刃接觸部分的寬度：要使孔的精度、加工面的粗糙度、孔的彎曲程度較好，一定要注意接觸部分（邊緣）的寬度M。一般採用M=0.2~0.3mm，要使精度更好，可使用帶有拋光齒刃的鉸刀，這時在多條切削刃中讓1~2個切削刃的邊緣取大的幅度（取R）,可使拋光齒刃發揮最大效能。使用帶拋光齒刃的鉸刀來加工鋁合金、鑄鐵時，孔的公差在0.02mm以下，面的粗糙度在3S以下。

4、導向部分的倒錐:一般在長度為100mm、錐度為0.02~0.03mm，加工物件發熱量比較大的時候增大此值；反之，孔的精度不穩定時減小此。

（結束）

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一般在適用硬質合金鉸刀進行作業時要注意的問題有加工餘量、深度（對直徑而言）、表面粗糙度（加工精度）和孔的擴大等，它們的選擇標準如下表所示。

加工時要特別注意的是給油的方法，也就是說，必須認真考慮如何巧妙地把切屑排出。舉例來說，比起臥式加工，用立式鑽床加工時，切屑和油都會往下流出，因此較少了切屑的堵塞和油膜的不連續現象，也會提高加工面的品質。尤其是加工深孔時，要注意必須用帶有孔的硬質合金鉸刀。

選擇硬質合金鉸刀的大致標準

（結束）

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硬質合金鉸刀基本類型包括下面幾種：

1、釺焊式硬質合金鉸刀：時在鋼制刀杆上釺焊硬質合金刀頭。對直徑4-50mm的孔進行精加工的硬質合金鉸刀是最為常用的。考慮到刀杆的強度、彎曲以及孔的精度，孔的深度最好控制在直徑4-5倍以下。

2、整體硬質合金鉸刀:這種類型的鉸刀整體都用硬質合金刀片製成。由於這種鉸刀的強度、彎曲剛度等性能都不錯，常用於加工直徑為2-25mm的孔。特別是對於直徑在10mm以下的孔，如果使用整體硬質合金鉸刀，加工孔深對孔徑的比例可以達到10-12，所以這種類型的鉸刀被廣泛使用。

3、槍管鉸刀：硬質合金槍管鉸刀用於高精度深孔的精加工，也可用於有2-3個臺階孔的精加工。通常在使用槍管鉸刀時要用專用機床。

4、拉刀：拉刀以具有很大的螺旋角的導向刃來對孔壁進行加工，不僅可以使被加工的孔精度高，進給量也可以取比較大的值，這些都是拉刀的優點。不過它主要適用于通孔的加工，對於盲孔，有必要修正其刀刃形狀。

（結束）

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