西華山鎢礦的發現
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- 發佈於:2013-05-23, 週四 17:35
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西華山在未開採之前,曾是贛南的四大名山之一,山上古木參天,茂林修竹,風光綺麗,景色迷人。"參差樹影青雲上,遠近泉聲白石間"、"變卻流丹流赤水,餘霞散奇景猶在",為明代張弼、民國初期薛雪遊覽西華山之後留下的讚美詩句。
早在宋朝 (960-1279),贛南大余西華山的觀音岩、大水坑、正橋頭、牛婆坑一帶就有人開始采煉錫礦,直到清康熙年間(1662一1723)才停止。當時,雖 然黑石到處可見,但當地人不知道它們是鎢礦石。約1906年的盛夏,大余縣城天主教福音堂德籍牧師鄔利亨,為尋幽攬勝,沿著盤旋曲折的崎嶇小道乘轎上了西 華山。在徒步觀賞了構築精巧的慶雲寺,飽覽了景色宜人的自然風光後,無意中發現所到之處都是烏黑發亮的石頭。鄔利亨感到奇怪,揀了其中一塊一掂,感覺很 重,意識到這可能是一種貴重的礦石,於是多揀了幾塊帶回教堂。
光緒三十三年 (1907),鄒利亨攜大余黑石回德國,經德國礦石專家鑒定,此礦石含有稀有金屬鎢。為發展軍火工業,德國政府指令鄔利亨立即趕回大餘,設法多搞些鎢礦石 運回德國。鄰利亨回到大餘後,以修建花園為名,暗中指使教徒上山揀取,並以低價收購。福音堂的天主教徒每人每天可揀幾十斤,多的一百餘斤。收購來的鎢礦 石,鄔利亨就雇請挑夫運至廣東省南雄縣裝船,經廣州、香港運往德國。不久,為獨佔鎢礦資源私行開採,鄔利亨背著中國當地政府,用500銀元從西華山慶雲寺 住僧妙園和尚手中買下山權。從此,鄒利亨就開始明目張膽地開採這裏的鎢礦石了。
光緒三十四年(1908) 冬,有一個在南京兩江優級學堂(中央大學前身)讀書的大余籍學生,將西華山礦石帶到該學堂的化驗室進行化驗鑒定,確認其中含有稀有金屬鎢。此時巧逢南安、 贛州、吉安、寧都道道台俞明震來大餘巡視,他得知西華山出產鎢礦和山權被賣之事,便命縣府收回。經與鄔利亨多次交涉,中方以1000銀元贖回了山權。從 此,世界鎢都的歷史才翻開了新的篇章。
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鎢礦在中國的發現
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- 發佈於:2013-05-23, 週四 17:32
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在中國發現鎢礦,始於1908年。據清《皇朝續文獻 通考》載,湖南省資興、宜章、郴縣三縣交界的瑤岡仙鎢礦,為中國第一個鎢礦。當時有長沙工校的學生拾得鎢礦石一塊,誤認為是鉛,送到湖南華昌煉礦公司,經 化驗始知為鎢礦石。瑤岡仙礦區面積約50平方千米,在明朝時期,當地人就在此採取砒石.廢石堆中棄置的狼鎢礦(即黑鎢礦)甚多。華昌煉礦公司以低價購得此 礦石數百噸轉手出口,每噸售洋2000元,獲利甚多。後來在資興、宜章、郴縣及其鄰近地區相繼發現鎢礦,如湖南的汝城、常甯、臨武等縣均有發現。
湖南發現鎢礦之後,相繼發 現鎢礦的其他省份還有江西、福建、廣東、廣西、河北等。江西鎢礦在大余、上饒、南康、信豐、定南等地。福建鎢礦在長樂、霞浦、建陽等地。廣東鎢礦在惠陽、 寶安、東莞、樂昌、連縣等地。廣西鎢礦在南寧附近。河北鎢礦在遷安、撫寧、臨榆等地。迄今為止,中國發現的鎢礦產量居世界首位。第一次世界大戰期間,我國 的鎢礦石大都銷往美國,戰後則以運銷德國為主。1949年以後,中國探明的鎢礦儲量為世界其他各國現有鎢礦總儲量的三倍以上,產地遍及內地19個省區市。 現已發現並探明有儲量的礦區252處,累計探明儲量637.5萬噸,其中A+B+C級儲量232萬噸,占36.4%。截至1996年底,我國鎢礦保有儲量 為529.08萬噸,其中A+B+C級儲量228.11萬噸,占43.1%。中國鎢礦不僅儲量居世界第一,而且產量和出口量長期以來也居世界第一,因而被 稱譽為"世界三個第一",創造和打破了多項中國世界紀錄協會認可的世界紀錄和中國紀錄。
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鎢礦最初的發現
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- 發佈於:2013-05-23, 週四 17:28
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1781年,瑞典化學家C.W.舍勒從當時被稱為" 重石"的礦物(現稱白鎢礦)中發現一種新元素—鎢酸,並以瑞典文tung(重)和step(石)的複合詞tungsten命名了這種新元素,此名先後為英 美等國科學界使用。德國等歐洲中部一些國家稱其為wolfram,即黑鎢礦。1783年,西班牙人德普爾亞發現黑鎢礦,從中也提取出了鎢酸,同年用碳還原 三氧化鎢,第一次得到了鎢粉,並命名該元素為鎢。這是鎢礦發現之始。
鎢在地殼中的含量為 0.001%。已發現的含鎢礦物有20種。鎢礦床一般伴隨著花崗質岩漿的活動而形成。經過冶煉後的鎢是銀白色有光澤的金屬,熔點極高,硬度很大。鎢礦有十 幾種,我國主要有兩種—黑鎢礦(鎢錳鐵礦)和白鎢礦(鎢酸鈣礦)。目前世界上開採的鎢礦,約50%用於冶煉優質鋼,約35%用於生產硬質鋼,約10%用於 製造鎢絲,約5%用於其他用途。鎢可以製造槍械、火箭推進器的噴嘴、切削金屬的刀片、鑽頭、超硬模具、拉絲模等,用途涉及礦山、冶金、機械、建築、交通、 電子、化工、輕工、紡織、軍工、航太科技等各個工業領域。
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鎢合金子彈——AHEAD彈藥
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- 發佈於:2013-05-22, 週三 17:09
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瑞士的GDF007型35mm雙管防空高炮一次射擊可發射25發AHEAD彈藥,射速為1000發/秒,每發彈藥拋射152枚鎢合金子彈。在目標航路上3800枚鎢合金子彈將形成一個縱深不小於10米、直徑不超過8米的攔截彈幕。鎢合金子彈被拋射形成頂角10一12度的圓錐形破片束;隨 著引爆拋射距離的不同,彈幕的覆蓋範圍和彈藥密度(兩者成反比)也不同,從而可以有效對付多種目標類型。瑞士這種AHEAD彈藥達到目標前方時與目標的相 對速度可達1 200米/秒,鎢合金子彈自旋速度達1000轉/秒,每顆鎢合金子彈的毀傷動能不小於3千焦,因而具有很強的侵透能力。數十枚鎢合金子彈便足以破壞目標的戰鬥部、電子設備或發動機等,使目標喪失完成任務的能力。
據瑞士厄立孔―康特拉夫斯公司宣稱,AHEAD彈藥可使防空系統的作戰效能提高60%,能有效毀傷1.2千米處的反輻射導彈、1.5千米處的掠海導彈,2.5千米處的巡航導彈和無人機、4千米處的飛機或直升機,其承諾是"AAA保護”(Anything, Anywhere, Anytime),即針對任 何時間、任何地點、任何來襲目標的有效保護。
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最早採用鎢合金彈頭槍彈、品質最小的反坦克步槍——7.92mm M35瑪羅斯科澤克反坦克步槍
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- 發佈於:2013-05-22, 週三 17:02
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大約在1935年底,華沙卡拉比諾兵工廠為波蘭陸軍生產了一種發射7.92×107mm槍彈、採用傳統的旋轉後拉式槍機的反坦克步槍。該槍基本上是以毛瑟 M1918反坦克步槍為基礎設計的,但去除了毛瑟反坦克步槍上所有不必要的結構,成為當時品質最小的反坦克步槍。
M35的另一個特點是發射鎢合金彈頭槍彈,這在當時可以說是頂尖技術,其他國家得知後無不為之震憾,一支看起來簡單、平常的步槍,其穿透力竟然那麼強,似 乎有一種難以抵禦的侵徹威力!一開始外界只注意到該彈超大尺寸的彈殼,並不知道是彈頭中的鎢合金彈頭在發揮作用。後來在德國和蘇聯也出現了類似的鎢合金彈頭槍彈,但鎢合金應用於槍彈彈頭一直被公認為是波蘭的成果。M35備有槍口制退器,採用普通步槍的外形,方便攜行,供彈具為10發可卸式彈匣,全槍長1760mm,空槍品質9。10kg,槍管長1200mm。
儘管M35反坦克步槍優點多多,但也有不盡人意之處。由於打坦克需要彈頭具有很高的速度,所以槍管內保持較高的膛壓。鎢合金彈頭很硬,在槍管內運動時對膛線損傷很厲害,致使槍管壽命只有200發左右,超過200發後,該槍的穿甲性能迅速下降。
為解決武器壽命這個問題,從1939年起波蘭就開始研究錐膛槍管,同時對發射的鎢合金彈頭也作了改進,用軟鉛裹著鎢彈心,外面再用白銅(見注解)被甲,在 彈頭的中心還凸起一條彈帶。彈頭在槍管內向前運動時,槍管膛線擠壓彈帶,形成較高的膛壓,使彈頭初速接近1 542m/s,侵徹效果接近原來的兩倍。
1940年,正當波蘭做超越極限研究的時候,步槍及其圖紙被走私到了法國,法國拿到後如獲至寶,加緊研究。1940年上半年,法國戰事吃緊,試驗被轉移到凡爾賽附近的沙托瑞繼續進行,法國計畫最遲在年底投入生產並裝備部隊。不料,1940年6月6日,德軍以優勢兵力向法軍在索姆河和埃納河一線構築的魏剛防線發動猛烈進攻,僅用了3天時間,防線就被攻破了。德軍大舉進攻,法軍全線潰敗,在混亂中步槍及其圖紙丟失了,樣品也沒有保存下來。
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鎢合金脫殼穿甲彈
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- 發佈於:2013-05-22, 週三 16:47
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脫殼穿甲彈(APDS)曾是坦克炮發射的動能穿甲彈的主流,在第二次世界大戰時已出現,就是在一個比主炮口徑小的鎢合金制彈芯再套上由輕金屬製造的套環,套環和主炮口徑相同,當發射時輕金屬套環脫落而鎢合金彈芯繼續飛向目標,這是為了要兼顧以大口徑坦克炮發射高速炮彈和以小口徑炮彈較易穿透裝甲的要求,這種炮彈的彈芯長徑比不可大於1:7,以便用線膛炮發射。現今脫殼穿甲彈已大多被翼穩脫殼穿甲彈(APFSDS)所取代。
這種穿甲彈的好處是可以使用較大口徑的火炮,利用較多的裝藥提供的能量,集中在比傳統穿甲彈小的彈頭上,提高整體的穿甲能力,以及減少飛行過程中能量的耗損。脫殼穿甲彈是目前穿甲彈的主要型態。
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穿甲彈的新方向——鎢絲束穿甲彈
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- 發佈於:2013-05-22, 週三 16:44
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經過幾十年的不斷研究和發展,大口徑高密度鎢合金穿甲彈已成為主戰坦克和大口徑反坦克炮的主要彈種,但隨著各國主戰坦克裝甲防護水準的不斷提高,新型反應裝甲已具備了一定的反穿甲彈的能力,特別是超高速動能彈的出現和應用,對高密度穿甲彈彈芯材料的力學性能提出了越來越高的要求。多年來,國內外在想方設法 提高鎢合金彈芯性能的同時,也開展了各種複合材料彈芯的研究和探索,試圖通過用高密度絲或纖維製備的各種複合材料來進一步提高穿甲彈的強韌性,而其中研究最多的是用鎢絲束製備高密度的複合穿甲彈彈芯。
雖然經過了幾十年的不斷研究,高密度鎢合金的強度和韌性有了很大的提高,但對於未來超高速動能彈或要求大穿深的穿甲彈,其強韌性不足的問題並未從根本上得到解決,為此開發其他高密度材料的穿甲彈芯,特別是研製高密度複合材料穿甲彈彈芯便引起了各工業發達 國家的高度重視,而且研究也越來越廣泛和深入。
英國皇家兵工廠對用某些鎢合金絲作增強相。用於穿甲彈進行了可行性研究,實驗表明,有必要在合金絲表面塗履一些氧化物,來防止燒結過程中增強相與基體發生反應。
德國曾進行了絲束製造穿甲彈的研究,其方法是在重金屬絲上沉積粘結相金屬後集束燒結,再經鍛造或軋製。另外還進行了將重金屬絲裝入燒結鎢合金管中鍛壓進行機械複合工藝方法的試驗研究。
日本制鋼廠研製絲束複合穿甲彈的工藝方法是將多種粘結相元素鍍在絲上,再進行液相燒結製成穿甲彈彈芯毛坯。
美國海軍的一項專利公佈了一種較為經濟的用鋼—鎢複合的穿甲彈製造工藝。該工藝方法是將一定細直徑的鎢合金增強絲用線束准直儀均勻地平行分佈,把准直儀和增強絲一起放入橡膠包套內,再加入預先混入-203石墨粉的B0鋼粉末(也可用B00-鋼粉末)。封閉膠套並進行冷等靜壓,去掉包套和准直儀後將壓制件在氫氣氛中燒結,使坯件的緻密之後,坯料再經模鍛後的鎢絲排布會發生一些變化,絲與絲之間的距離將減小,但絲的外形尺寸基本沒有變化。將毛坯在GGH下奧氏體化,淬火後,在回火,其硬度可達很高程度。
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鎢合金板軋製
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- 發佈於:2013-05-22, 週三 11:00
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鎢合金板軋製可分熱軋、溫軋和冷軋。由於鎢合金的變形抗力大,普通軋輥不能完全滿足鎢合金板材軋製的要求,應使用特種材質的壓輥。軋製時,壓輥要預熱,根據不同的軋製條件,預熱溫度為100~350℃。坯料的相對密度(實際密度與理論密度之比)大於90%時才可加工,坯料密度在92~94%時加工性能良好。熱軋的開坯溫度在1350~1500℃之間,開坯的變形工藝參數選擇不當,坯料會產生分層。溫軋的開始溫度為1200℃,厚度為8毫米的熱軋板,經溫軋可達到0.5毫米。
由於鎢合金板變形抗力大,軋製時軋輥輥身彎曲變形,是板材沿寬度方向厚度不均,換輥或換軋機時,板材可能因各部位變形不均勻而開裂。0.5毫米厚度板材的塑性-脆性轉變溫度還在室溫或室溫以上,片材呈脆性,應在200~500℃將片材軋製成0.2毫米。軋製後期,鎢合金片薄而長,為保證板材加熱均勻,常塗石墨或二硫化鉬,不僅有利於板材的加熱,而且加工時還有潤滑作用。
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ZTZ-99主戰坦克用鎢合金
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- 發佈於:2013-05-22, 週三 10:50
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ZTZ-99主戰坦克,就火力而言,125毫米高膛壓滑膛坦克炮使用鎢合金尾翼穩定脫殼穿甲彈(APFSDS),可在2000米距離上擊穿850毫米的均質裝甲,而使用特科合金穿甲彈(彈芯長徑比為30:1)時,同距離穿甲能力達960毫米以上。鎢合金由於其有較強的抗拉強度,屈服強度,硬度和延伸率,因此在軍事領域頗受青睞。
相比之下,美國 M1A2主戰坦克在2000米距離上的穿甲能力為810毫米,德國的豹一IIA6主戰坦克約為900毫米,日本的90式主戰坦克為650毫米。因此,就坦克火炮的威力而言,這一項技術指標無疑是我們居於領先地位。此外ZTZ-99坦克還配有仿俄制“映射”9K119型(西方稱AT-11狙擊手)鐳射制導炮射導彈,車內一般攜帶有4枚導彈。經過改進,新型炮射系統在坦克的內裝有鐳射發射機,導彈的發射藥加長,全彈品質也有所增加。該彈可針對某種攻擊情況(如靜止發射攻擊),選擇複雜的飛行軌跡,低空飛向目標。
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FPC表面電鍍工藝介紹
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- 發佈於:2013-05-21, 週二 16:44
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電鍍利用電解原理,使金屬或合金沉積在製件表面,形成均勻、緻密、結合力良好的金屬層的過程。電鍍時,鍍層金屬做陽極,被氧化成陽離子進入電鍍液;待鍍的金屬製品做陰極,鍍層金屬的陽離子在金屬表面被還原形成鍍層。為排除其他陽離子的干擾,且使鍍層均勻、牢固,需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液,以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit),改變基材表面性質或尺寸.電鍍能增強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多採用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導電性、潤滑性、耐熱性、和表面美觀。本文主要介紹FPC表面電鍍的一些基礎知識。
1.FPC電鍍關鍵字:解密pcb抄板
(1)FPC電鍍的前處理:柔性印製板FPC經過塗覆蓋層工藝後露出的銅導體表面可能會有膠黏劑或油墨污染,也還會有因高溫工藝產生的氧化、變色,要想獲得附著力良好的緊密鍍層必須把導體表面的污染和氧化層去除,使導體表面清潔。但這些污染有的和銅導體結合十分牢固,用弱的清洗劑並不能完全去除,因此大多往往採用有一定強度的鹼性研磨劑和拋刷並用進行處理,覆蓋層膠黏劑大多都是環氧樹脂類而耐鹼性能差,這樣就會導致粘接強度下降,雖然不會明顯可見,但在FPC電鍍工序,鍍液就有可能會從覆蓋層的邊緣滲入,嚴重時會使覆蓋層剝離。在最終焊接時出現焊錫鑽人到覆蓋層下面的現象。可以說前處理清洗工藝將對柔性印製板F{C的基本特性產生重大影響,必須對處理條件給予充分重視。
(2)FPC電鍍的厚度:電鍍時,電鍍金屬的沉積速度與電場強度有直接關係,電場強度又隨線路圖形的形狀、電極的位置關係而變化,一般導線的線寬越細,端子部位的端子越尖,與電極的距離越近電場強度就越大,該部位的鍍層就越厚。在與柔性印製板有關的用途中,在同一線路內許多導線寬度差別極大的情況存在這就更容易產生鍍層厚度不均勻,為了預防這種情況的發生,可以在線路周圍附設分流陰極圖形,吸收分佈在電鍍圖形上不均勻的電流,最大限度地保證所有部位上的鍍層厚薄均勻。因此必須在電極的結構上下功夫。在這裏提出一個折中方案,對於鍍層厚度均勻性要求高的部位標準嚴格,對於其他部位的標準相對放鬆,例如熔融焊接的鍍鉛錫,金屬線搭(焊)接的鍍金層等的標準要高,而對於一防腐之用的鍍鉛錫,其鍍層厚度要求相對放鬆。
(3)FPC電鍍的汙跡、污垢:剛剛電鍍好的鍍層狀態,特別是外觀並沒有什麼問題,但不久之後有的表面出現汙跡、污垢、變色等現象,特別是出廠檢驗時並未發現有什麼異樣,但待用戶進行接收檢查時,發現有外觀問題。這是由於漂流不充分,鍍層表面上有殘留的鍍液,經過一段時間慢慢地進行化學反應而引起的。特別是柔性印製板,由於柔軟而不十分平整,其凹處易有各種溶液"積存?,而後會在該部位發生反應而變色,為了防止這種情況的發生不僅要進行充分漂流,而且還要進行充分乾燥處理。可以通過高溫的熱老化試驗確認是否漂流充分。
2.FPC熱風整平
熱風整平原本是為剛性印製板PCB塗覆鉛錫而開發出來的技術,由於這種技術簡便,也被應用於柔性印製板FPC上。熱風整平是把在制板直接垂直浸入熔融的鉛錫槽中,多餘的焊料用熱風吹去。
這種條件對柔性印製板FPC來說是十分苛刻的,如果對柔性印製板FPC不採取任何措施就無法浸入焊料中,必須把柔性印製板FPC夾到鈦鋼製成的絲網中間,再浸入熔融焊料中,當然事先也要對柔性印製板FPC的表面進行清潔處理和塗布助焊劑。由於熱風整平工藝條件苛刻也容易發生焊料從覆蓋層的端部鑽到覆蓋層之下的現象,特別是覆蓋層和銅箔表面粘接強度低下時,更容易頻繁發生這種現象。由於聚醯亞胺膜容易吸潮,採用熱風整平工藝時,吸潮的水分會因急劇受熱蒸發而引起覆蓋層起泡甚至剝離,所以在進行FPC熱風整平之前,必須進行乾燥處理和防潮管理。
3.FPC化學鍍
當要實施電鍍的線路導體是孤立而不能作為電極時,就只能進行化學鍍。一般化學鍍使用的鍍液都有強烈的化學作用,化學鍍金工藝等就是典型的例子。化學鍍金液就是pH值非常高的鹼性水溶液。使用這種電鍍工藝時,很容易發生鍍液鑽人覆蓋層之下,特別是如果覆蓋膜層壓工序品質管制不嚴,粘接強度低下,更容易發生這種問題。置換反應的化學鍍由於鍍液的特性,更容易發生鍍液鑽入覆蓋層下的現象,用這種工藝電鍍很難得到理想的電鍍條件。
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