原材料鎢粉行業發展趨勢

鎢粉以其高比重,防輻射的特點,被廣泛用於各個行業,作為綠色原材料,未來的發展趨勢可想而知,以下是對鎢粉的發展趨勢。
鎢粉是我國重要的優勢礦產資源,多年來儲量、產量、出口量居世界前列,在國際市場上有著舉足輕重的地位。據測算,現有資源儲量可以滿足一定時期內的開採需求。 目前,按照我國查明資源儲量儲采比計算的靜態保障年限,鎢礦為78年,輕稀土礦為1023年,中重稀土礦為87年,銻礦為36年。對鎢礦、銻礦、稀土礦等 實行總量控制管理,直接目的是防止過度開採、盲目競爭,促進有效保護、科學利用。

鎢行業利潤分配的現狀是集中於兩頭前端鎢精礦和後端硬質合金刀具。手握資源的上游企業,通過對中下游冶煉和初級加工行業整合,攫取其利潤空間;而後端刀具深加工企業,則通過不斷的產品研發和創新,鞏固其寡頭壟斷地位,同時增強對其上游的議價能力,來保持和提高產品利潤率。

 

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軍民用獵槍彈藥材料-鎢合金球

鎢合金球,是民用獵槍彈藥中的主要金屬組成部分,其用於配重或者殺傷性部件。

鎢合金硬度大、耐磨損、密度高、高溫強度好、化學性質穩定、抗腐蝕等顯著優點。鎢合金球體積小,在鎢合金領域中被稱為最小的高密度球,通常用在小而密度高的領域,可以應用於導彈武器彈丸,穿甲彈,獵具,獵槍,預製碎片,導彈武器,彈藥穿甲彈的平衡力;石油測井的平衡力;還有一些精密儀器領域,如手機振動器,時鐘配重塊,手錶手錶配重件,手機振子,飛輪配重,鎢球等.高比重鎢球和鎢配重被廣泛用於配重和工廠,還有在軍事上等。其中最典型的民用獵槍-霰彈槍,它的子彈就是典型的鎢合金球製成品。

鎢合金子彈在軍事產品上面替代了鉛, 由於密度較高使他們能夠更好,即使在極端條件下,保持其形狀。雖然鈾提供可比的密度,其波動性和放射性物質所需的特殊許可要求,使加工很難。鎢合金是一種綠色環保金屬材料,在使用和生產加工過程中不會產生有毒物質。在軍事工業不斷擴大的同時也要考慮到軍事武器使用後對環境的影響,鎢合金的環保性能使得它在軍事領域的優勢越來越突出。如鎢合金尾翼脫殼穿甲彈、鎢合金潛艇配重、鎢合金發動機配件等等。

鎢合金球的子彈又稱環保子彈,由於鎢合金生產的子彈相對於鉛子彈要環保得多,因此有綠色子彈的美稱。

 

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鎢粉加工方法

在鎢粉的加工過程中,加工方法主要可以分成:焙燒爐(將仲鎢酸銨焙燒成氧化鎢)和氫氣連續推舟管式還原爐(將氧化鎢還原成鎢粉)

注解:

高溫焙燒爐,特別指用於對溫度梯度控制要求相對苛刻,並且含有腐蝕性介質,在焙燒過程中有大量有機物分解揮發的固體條狀或其他型狀顆粒物,在溫度曲線由低到高的程式升溫條件下逐段焙燒的梭式電加熱焙燒爐。焙燒爐雙排燃燒裝置利用爐蓋後部上已有的燒嘴口,將燃燒裝置上的副燒嘴裝在前一個加熱爐室爐蓋上的燒嘴口內,根據實際生產中產生的溫度差補充部分燃料,提高加熱爐室後部的溫度,使整個爐室的溫度更加均勻,從而有效地保證了焙燒產品均質的要求,又可降低焙燒爐的能耗。


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戰略金屬的傑出代表-鎢合金穿甲彈

戰略金屬指的是大量用於軍事製造工業的金屬,對國防建設有著至關重要的作用。比如鎢合金等。

鎢的熔點在金屬中最高,其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性,在軍事工業特別是武器製造方面表現出了優異的特性。

高比重鎢合金產品鎢含量通常分佈為79%W~97%W,密度範圍為15.00g/cm~18.50g/cm。同時可以添加一些稀有金屬元素(Co,Mo,Cr等)以提高產品部分性能硬度,極限抗拉強度,屈服強度,延伸率。

鎢合金的軍用範疇: 穿甲彈;子母彈、球、棒、方粒、圓柱,其他鎢合金電鐓塊,核技術應用中鎢合金。

在兵器工業中它主要用 於製作各種穿甲彈的戰鬥部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術,細化了材料的晶粒,拉長了晶粒的取向,以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製 的主戰坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-Ni-Fe,採用變密度壓坯燒結工藝,平均性能達到抗拉強度1200兆帕,延伸率為15%以上,戰技指標 為 2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。鎢合金廣泛應用于主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料,這使各種穿 甲彈 具有更為強大的擊穿威力。

鎢合金穿甲彈分為線軸 型與流線型兩種。主要由風帽、彈芯、彈體、曳光管組成。彈芯是穿甲彈的主體,用高密度(14~15克/釐米)鎢合金製成。彈體用低碳鋼或鋁合金制 造,主 要起支承彈芯的作用,其上有導帶,能保證彈丸旋轉穩定。彈芯被固定在彈體中間,當碰擊裝甲瞬間,彈體破裂,彈芯進行穿甲。 鎢合金穿甲彈芯屬於高比重鎢合 金製品,密度大,熱穩定性極好,斷面密度大,有利於控制導彈高空飛行。

鎢合金穿甲彈的彈芯直徑小,僅為火炮口徑的1/3~1/2,提高了著靶比動能(彈丸動能與彈體橫截面積之比),垂直穿甲性能好,鎢合金彈芯硬度高,具有抗壓不抗拉的特點,穿甲時基本不變形,擊穿裝甲後形成碎塊,增大了殺傷與燃燒作用。

穿甲彈的穿透能力主要 來源於彈丸運動時的動能。除了給穿甲彈較大的初始動能外,其本身的外形品質也非常重要。鎢合金穿甲彈採用鎢合金作為彈芯。鎢合金的密度可以達到很大,也就是說在空間有限的彈筒裏面用高密度的鎢合金可以最大限度的增加穿甲彈 自身重量。採用鎢合金彈芯也為把穿甲彈的外形設計成流線型提供了可能。

 

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硬度的較量-鎢合金穿甲彈

鎢合金穿甲是彈依靠鎢合金彈芯的動能來穿透裝甲摧毀目標的炮彈。它初始速度高、直射距離大、射擊精度高是坦克炮和反坦克炮的主要彈種。艦炮、海岸炮、高射炮和航空機關炮都配有該炮彈。可用于毀傷坦克、自行火炮、裝甲車輛、艦艇等裝甲目標以及飛機、直升機、汽車、火箭炮、導彈發射運輸/發射車、指揮車、通信車、雷達等非裝甲金屬結構技術兵器。也可用於破壞堅固防禦工事。

 

1、原理

鎢合金穿甲彈依靠膛內高溫高壓氣體作用下,獲得很大的初始動能,和坦克裝甲來了個硬度的較量。在強大的應力作用下,裝甲壁慢慢的凹陷最終破裂,並殺死有生力量和摧毀坦克內部系統。

 

傳統穿甲彈中,在彈體中裝有少量炸藥及引信,彈丸頭部雖然已經破裂,但是彈體依然具有強大的慣性,所以仍會繼續前沖。當撞擊力達到一定數值時,引信被觸發點燃,就引起了彈丸裝藥的爆炸。這時,在每平方釐米面積上,可產生數十噸至數百噸的高壓,從而殺傷坦克內的乘員、破壞武器裝備。

和傳統的穿甲彈相比鎢合金穿甲彈並沒有填充炸藥而是改為鎢合金彈芯,在擊穿裝甲之後,是依靠高速飛濺的裝甲碎片和穿甲彈彈芯碎片殺傷裝甲目標中的人員、破壞其中的裝備。

鎢合金穿甲彈芯屬於高比重鎢合金製品,密度大,熱穩定性極好,斷面密度大,有利於控制導彈高空飛行。

 

2、造型

鎢合金穿甲彈分為線軸型與流線型兩種。主要由風帽、彈芯、彈體、曳光管組成。彈芯是穿甲彈的主體,用高密度(14~15克/釐米)鎢合金製成。彈體用低碳鋼或鋁合金製造,主要起支承彈芯的作用,其上有導帶,能保證彈丸旋轉穩定。彈芯被固定在彈體中間,當碰擊裝甲瞬間,彈體破裂,彈芯進行穿甲。

它的彈芯直徑小,僅為火炮口徑的1/3~1/2,提高了著靶比動能(彈丸動能與彈體橫截面積之比),垂直穿甲性能好,鎢合金彈芯硬度高,具有抗壓不抗拉的特點,穿甲時基本不變形,擊穿裝甲後形成碎塊,增大了殺傷與燃燒作用。

3、設計
70年代美國設計的貧鈾穿甲彈就是尾翼穩定脫殼穿甲彈的一種改進型,用高強度、高韌性、高密度的貧鈾合金取代了鎢合金作為尾翼穩定脫殼穿甲彈的彈芯,使穿甲能力進一步提高。使用貧鈾穿甲彈的M1A1主戰坦克能在海灣戰爭的坦克群決戰中有出色表現,更證明了這種尾翼穩定脫殼穿甲彈的威力。但由於貧鈾彈芯擊穿裝甲時會燃燒產生帶有污染性的氧化鈾塵埃,美國又從新計畫研製更好的、無污染的鎢彈芯材料來取代貧鈾合金彈芯。

4、用途
穿甲彈的穿透能力主要來源於彈丸運動時的動能。除了給穿甲彈較大的初始動能外,其本身的外形品質也非常重要。鎢合金穿甲彈採用鎢合金作為彈芯。鎢合金的密度可以達到很大,也就是說在空間有限的彈筒裏面用高密度的鎢合金可以最大限度的增加穿甲彈自身重量。採用鎢合金彈芯也為把穿甲彈的外形設計成流線型提供了可能。

5、優點
鎢合金屬高比重合金序列,高比重合金有個最突出的特點就是比重高也就是大家常說的密度大。鎢合金的密度可達到18g/cm3,是鋼比重(7.8g/cm3)的2.3倍,所以彈心的斷面密度大,有利於提高飛行時的存速能力和對鋼板的侵徹能力,為提高穿甲彈的動能給裝甲致命的打擊提供了可能。
鎢合金耐高溫;熱穩定性好,在穿甲彈飛行過程中與空氣摩擦產生大量的熱,要是穿甲彈中的填充物熱性不好就會是它粘結在一起,無法達到穿甲的作用。鎢合金的這一特性使穿甲彈很好的發揮了應有的功效。

6、最新

俄媒稱,中國99式坦克的主要火力是一門125毫米口徑滑膛炮。中國專家指出,該炮性能指標不僅比蘇聯同類產品2A46提高45%,而且還比德國“豹2A5”和美國“艾布拉姆斯M1A1”坦克使用的RH-120炮高出30%。對抗敵方坦克的主要手段是使用鎢合金彈芯的次口徑穿甲彈。顯然,這種生產技術上是從以色列得到的,後者曾向中國出口過這種炮彈。以方供應的M711炮彈的長度和直徑比為20:1,初速度1700米/秒,穿甲能力達到600毫米。目前中國工程師還在研製新型次口徑穿甲彈,其性能大幅優於現在的同類產品,新炮彈的長度和直徑比為30:1,初速度1780米/秒,穿甲能力可達850毫米。中國的這種新型次口徑穿甲彈能對所有現役坦克造成致命威脅,包括美國“艾布拉姆斯M1A2”和俄羅斯的T-90。

 

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環保子彈-鎢合金子彈

鎢合金子彈又稱環保子彈,由於鎢合金生產的子彈相對於鉛子彈要環保得多,因此有綠色子彈的美稱。

美國軍方已經完成了對“無污染”子彈的研製工作,現在這種子彈已完全取代目前軍隊中廣為使用的鉛頭子彈。據美軍方發言人表示,此舉的目的只是想讓大家知道“我們也想成為保護自然的人”。

據一份資料顯示,在美軍日常大大小小的射擊訓練中,美國士兵每年就要消耗掉大約2億發5.56毫米口徑的子彈,由於沒有專門的清理工作,每次訓練完畢都會在射擊場上留下大量污染土地和地下水的含鉛的子彈頭。而這一不起眼的行為早就為環保人士所關注,國際自然保護部門還為此把美國五角大樓列入到了“破壞自然者”的黑名單中。

為了不留下“破壞環境”的惡名,美國軍隊從1994年開始了不含鉛子彈的研製計畫。該計畫已經耗資了大量的物力財力。專家們在對各種金屬進行研究後得出結論,鎢合金硬度大、耐磨損、密度高、高溫強度好、化學性質穩定、抗腐蝕等顯著優點。鎢合金不但完全可以替代鉛作為子彈的主要,而且鎢合金子彈的性能也比鉛頭子彈更好,其密集度也要超過鉛頭子彈。

但是,這種不會對環境造成破壞的“綠色子彈”要比鉛頭子彈的造價稍微高一些。

鎢合金是以鎢為基加入其他元素組成的合金。在金屬中,鎢的熔點最高,高溫強度和抗蠕變性能以及導熱、導電和電子發射性能都好,比重大,除大量用於製造硬質合金和作合金添加劑外,鎢及其合金廣泛用於電子、電光源工業,也在航太、鑄造、武器等部門中用於製作火箭噴管、壓鑄模具、穿甲彈芯、觸點、發熱體和隔熱屏等。

 

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鎢鋼手錶

鎢鋼手錶由於高亮澤度,配上鎢鋼錶帶,讓手錶更顯高貴時尚。

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帶縫隙高比重鎢合金漁夾具

所謂的帶縫隙高比重鎢合金漁夾具指的是縫隙將漁夾具分成兩個半球。使用這種漁夾具,僅需在縫隙中纏上魚線即可。

一些帶縫隙高比重鎢合金漁夾具的兩個半球上還帶有一個小把手,可控制縫隙的大小。其縫隙可防止魚線抽絲。

傳統的漁夾具採用鉛製成。根據美國一份地質調查報告顯示,一些魚類因吞食鉛,使體內的鉛含量上升,最終導致死亡。

此外,如果大量使用鉛漁夾具,有可能會使水中的鉛含量上升,從而污染水源。而使用高比重鎢合金漁夾具可避免此類情況的發生。

带缝隙高比重钨合金渔夹具

 

 

 

 

 




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人體接觸鎢粉的危害性

鎢粉作為原材料被廣泛用於製備鎢加工材、鎢合金和等鎢製品,其比重大,耐高溫,防輻射等特點被加以讚揚的同時,我們是否應該把注意力收回到最關切的注意點:人體接粗鎢粉的時候,是否有危害性,並且有哪些危害性。

醫學專家介紹,鎢粉屬重金屬,鎢及其化合物屬微毒和低毒。雖然其中毒機制尚不很清楚,但是鎢酸鹽能干擾人體鉬的正常代謝;接觸鎢粉塵可引起輕度上呼吸道刺激症狀,乾咳、呼吸困難、發熱、心悸、頭暈、食欲缺乏和嗅覺障礙等症狀。由此可見,在有效的利用鎢粉作為原材料製作各種鎢製品的同時,應該採取有效的措施給以防護,以免過多的接觸鎢粉對人體帶來無法預料的傷害。


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影響鎢粉粒度和純度因素之四

影響鎢粉粒度和純度的因素還包括—雜質。

雜質元素和摻雜劑對鎢粉顆粒的影響,可分為三種類型:第一種類型以鹼金屬為代表,他們本身往往是癢的載體,延緩氧在粉末層的滯留時間,促進化學氣象遷移能夠顯著促使鎢粉顆粒長大。
第二種類型以Ca、Mg、Si為代表,對鎢粉顆粒的長大不起明顯作用;
第三種類型以鋁為代表,它們在鎢晶粒表面生成穩定的氧化薄層,抑制鎢粉顆粒的長大。

另外,鉬在WO₃還原過程中可抑制鎢粉顆粒的長大,因而使鎢粉粒度變細。


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