硬質合金真噴嘴空燒結是屬於較早出現的一種燒結技術，起始於十九世紀三十年代，而到了六十年代才得到了較為廣泛的應用。其原理就是使得所有氣體在坯體尚未完燒結前就從氣孔逸出，使相應的硬質合金製品的緻密度得到極大的提升。它所具有的優點其一在於真空狀態下，粘結相金屬Co的潤濕性能得到相應的改善，特別是對含TiC和（Ti，W）C的P類和M類合金影響更為顯著。其二是爐內的氫氣狀態較為穩定，使得產品不易滲碳或脫碳，同時真空燒結的產品不需要進行填料隔開和保護，產品表面無粘附物和金屬沉積物。

最後就是真空燒結最大的特點，即在真空環境下，硬質合金中的氧氣等氣體雜質更為容易揮發排除，從而使得粘結相Co和硬質相W以及硬質相介面間的雜質偏聚量減少，從而提高硬質合金噴嘴的品質，延長其使用壽命。此外，真空燒結也有一定的缺點，就是通過該燒結方法生產出來的產品其內部還存在少量的孔隙和結構缺陷，一定程度上會影響其性能。
















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燒結是通過加熱使微細粉體產生顆粒粘結，即把粉狀物料轉變為緻密體，這是個傳統的工藝過程。早期人們就開始利用這項工藝來生產粉末冶金、陶瓷材料、耐火耐高溫材料等。通常，粉體經過成型後，通過燒結所得到的緻密體是一種多晶材料，其顯微結構由晶體、玻璃體和氣孔組成，燒結的過程直接影響顯微結構中的晶粒尺寸、氣孔尺寸及晶界形狀和分佈，進而影響材料性能。燒結也是硬質合金噴嘴生產過程中最後也是最為重要的一道工序，對燒結過程的把握在很大程度上對硬質合金的組織和性能起著很大的影響。並且由於燒結問題而出現的廢品將很難通過後期的工序方法來進行補救，所以燒結方法的選用也一直是實際生產實踐中很受關注的一個方面。如今，常見的硬質合金燒結方法有熱壓燒結、真空燒結、微波燒結、真空燒結與熱等靜壓處理相結合、微波燒結、低壓燒結和場輔助燒結等。

















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1.分佈較集中，規模大，資源儲量豐富

資源儲量和礦區分佈較集中是中國鎢礦資源的一大特點。鎢礦資源儲量集中分佈在湖南、江西、河南、甘肅、廣東、廣西、福建等省區。其中，湖南柿竹園、湖南楊林坳、江西大吉山和香爐山、福建行洛坑等礦床屬於超大型和大型鎢礦床。

2.礦床類型多、成礦作用多樣

由於成礦物質的多源性、成礦條件以及成礦作用的多樣性等綜合條件，除火山熱泉沉澱型、鹽湖鹵水和淤泥型鎢礦床外，幾乎世界上所有已知的鎢礦床成因類型在中國均有發現[4]。中國鎢礦床類型多樣，有矽卡岩型、斑岩型、石英脈型、層控型、角礫岩筒型、沖積砂礦型、偉晶岩型礦床、風化淋濾鐵帽型鎢礦等類型。

3.共(伴)生組分多，綜合利用價值大

鎢礦共(伴)生組分種類繁多，其伴生組分有錫、鉬、鉍、銅、鉛、鋅、銻、鈷、金、銀、鐵、硫、鈮、鉭、鋰、鈹、稀土、壓電水晶和熔煉水晶、螢石等。這些伴生組分經選冶綜合回收可成為有用組分。從礦石類型上看，白鎢礦主要與重有色金屬和貴金屬共(伴)生，黑鎢礦一般與有色金屬、貴金屬、稀有和稀散元素共(伴)生。在采選冶過程中綜合回收這些有益組分，不僅有利於礦產資源的合理開發，也是提高經濟效益的重要途徑。例如棉土窩鎢礦從重選尾礦中浮選回收硫化物，得到較好的經濟效益。湖南柿竹園不僅分佈有豐富的鎢礦，也是湖南重要的鉬礦、鉛鋅礦生產地，此外還共伴生有豐富的錫、鉍、螢石、銅、硫、鐵、金、銀、鈹、鈮、鉭等，可見其綜合利用價值大。

 

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我國鎢礦資源現狀

中國一直是世界上鎢礦儲量最大的國家，占世界總量的60％以上。中國鎢礦主要集中在湖南、江西(贛南等)和河南等地，三者的鎢礦資源儲量占全國總資源儲量的61％。南嶺地區是中國主要的鎢礦集中區和資源遠景區，北祁連山西段、東秦嶺、西南三江、大興安嶺和北山地區也都是主要的遠景區。

截至2011年底，中國鎢礦查明資源儲量為620.4萬t，其中基礎儲量為156.7萬t。在全國已查明鎢礦資源儲量的省、自治區、直轄市中，查明資源儲量在20萬t以上的依次有湖南、江西、甘肅、河南、廣西、福建、廣東、安徽和雲南。中國鎢礦查明資源儲量總體上來看呈穩步增長態勢，從2006年的558.4萬t增至620.4萬t，增長11.1％；而2011年較2010年增長5.0％。其中，白鎢礦的查明資源儲量最大，其次為黑鎢礦，混合鎢礦的量最少。



 

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鎢礦簡介

鎢元素由瑞典化學家舍勒(c．W．Scheele)於1781年從當時稱為重石的礦物(現稱白鎢礦)中發現的，並以瑞典文rang(重)和sten(石頭)的複合詞am黟ten命名這種新元素：1783年西班牙人德盧亞爾兄弟(F·de Elhuyar)從黑鎢礦中制得氧化鎢，並用碳還原為鎢粉。

化學形態鎢呈銀白色，是熔點最高的金屬，熔點高達3400℃，居所有金屬之首，沸點5555℃，比重(單晶鎢)19.3，並具有高硬度、良好的高溫強度和導電、傳熱性能，常溫下化學性質穩定，耐腐蝕，不與鹽酸或硫酸起作用。

鎢在冶金和金屬材料領域中屬高熔點稀有金屬或稱難熔稀有金屬．鎢及其合金是現代工業、國防及高新技術應用中極為重要的功能材料之一。廣泛應用於航太、原子能、船舶、汽車工業、電氣工業、電子工業、化學工業等諸多領域。特別是含鎢高溫合金主要應用於燃氣輪機、火箭、導彈及核反應爐的部件，高比重鎢基合金則用於反坦克和反潛艇的穿甲彈頭。鎢精礦用於生產金屬鎢、碳化鎢、鎢合金及化合物。



 

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銀鎢電極，也叫銀鎢棒，顧名思義，就可以知道它是鎢和銀的合金。由於鎢和銀之間的低的互溶性，它只能通過粉末冶金方法製備。銀鎢電極擁有高硬度，高耐腐蝕性能，良好的焊接性能等優良特性。銀鎢電極具有廣泛的應用，一般用在鎂合金、鋁合金的交流焊接，廣泛用在機械、大電流開關、運動器材、耐高溫材料、微電子材料、航太、航空等領域。其規格有：AgW30 AgW40 AgW50 AgW55 AgW60 AgW65 AgW70 AgW75 AgW80 AgW85。

銀鎢電極的技術參數

1、水系重砂測量和土壤重砂測量。這是因為白鎢礦和黑鎢礦，在風化剝蝕時不易被氧化分解，而作為重物聚集在鬆軟沉積物或土壤的底部。

2、由深大斷裂從深部帶來的殼幔混源型岩脈，可以形成斑岩型、角礫岩筒型鎢礦；而來自殼源型的岩脈則形成脈型或夕卡岩型鎢礦。

3、鎢礦區的含鎢石英脈常成群成帶的產出，且多具等距產出特徵。根據鎢成礦的水準與垂向分帶分佈規律及液壓致裂裂隙產出規律，便能夠準確地預測出隱伏礦脈的存在。

4、花崗質岩體的內外接觸帶、岩體頂蓋相圍岩，具有雲英岩化、矽化、鉀化、絹雲母化、螢石化、矽卡岩化等部位是尋找鎢礦的好場所。

5、在矽卡岩-斑岩型的銅礦、鉬礦、鉛鋅礦、稀土礦、鈮鉭礦區及似層狀類矽卡岩分佈區，應注意尋找鎢礦。

6、由於細粒白鎢礦易於與石英相混淆，但白鎢礦發淡藍色螢光，而石英不發螢光。因此，用螢光照射便是區別石英與白鎢礦的最有效快速的手段。

7、注意在淺變質岩的銻金建造中尋找鎢銻金礦床，如湖南沃溪金礦。

 

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經過燒損實驗後，鎢電極的表面發生了很大的變化。
觀察其低倍照片，可以明顯看到：電極A接近尖頭部也有少量的複合稀土氧化物聚集，但並沒有形成完整的環。鈰鎢電極上臨近尖部的地方有環狀凸起，利用能譜分析可以知道它是鈰的氧化物，這表明焊接時電極表面有有大量的鈰富集。電極B的尖部則沒有聚集物。
從高倍照片上可以看到，電極A的尖部存在大量的複合稀土物（由較小的顆粒組成的塊狀）。基體發生了再結晶，但晶粒的形狀並不規則。鈰鎢電極尖部已經形成了粗大的再結晶顆粒，在晶界上有少量的稀土顆粒存在。電極B的尖部形貌較不一樣，基體的表面形成了許多錐狀凸起，主要位於晶粒的中央，有少量的錐體的頂部發生破裂，而多數錐狀物的表面還是光滑的，破裂的錐體上會有孔洞形成，用能譜儀可以探測到在這些孔洞中存在的少量稀土。電極表面也有細小的孔洞，說明電極的表面在焊接時表面曾熔融。

 

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三個樣品（A電極（Y₂O₃：CeO₂：La₂O₃ =1:2:1），鈰鎢電極，B電極（Y₂O₃：CeO₂：La₂O₃ =3:1:1），）中稀土氧化物的形狀、分佈都不一樣。電極A形成了纖維狀但大小不均勻的相，並且有少量纖維出現了斷裂；鈰鎢電極形成了均勻、細小的纖維狀CeO₂相；電極B中稀土相是顆粒，如果仔細觀察的話，可以看到大部分顆粒以顆粒串的形式存在，這表明它們是加工過程中由一個大顆粒破碎而來的。

對電極中的稀土顆粒進行能譜分析，可以發現：三元複合電極中的每個稀土顆粒均有鈰、鑭、釔三種元素。為了更準確地作出判斷，需要對電極中的稀土相進行富集，然後再對富集的稀土相進行能譜和X射線衍射分析。結果顯示：電極A中的一個顆粒含有鑭、鈰、釔和氧四種元素，即形成了複合稀土氧化物。電極A中富集的稀土相的X射線衍射譜，只存在一個氧化鈰相，這表明了三種稀土元素是通過形成複合氧化物共同起作用的。

 

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鎢礦的工業類型與圍岩的物理化學性質有關，如含鎢花崗質岩體與碳酸鹽岩建造接觸時，形成矽卡岩型或似矽夕卡岩型白鎢礦床；而與砂泥質岩石接觸時則形成岩體浸染型、細脈浸染型、脈型、角礫岩筒型黑鎢礦床。鎢成礦區往往具有分帶現象，在水準方向上，由內往外依次出現Ⅰ—鎢錫礦帶，Ⅱ—鎢礦帶，Ⅲ—鎢多金屬礦帶。在垂直方向上，礦體形態具有“五層樓”的演變規律。

鎢礦的工業指標：

1）石英大脈型，邊界品位WO3 0.08-0.10%，最低工業品位WO3 0.12- 0.15%；

2）石英細-網脈型、層控型、矽卡岩型，邊界品位WO3 0.10%，最低工業品位WO3 0.15- 0.20%，夾石剔除2-3米，可采厚度1-2米。

鎢礦床伴生有益組分通常有錫、鉬、鉍、銅、鉛、鋅、銻、金、銀、鈷、鈹、鋰、鈮、鉭、稀土、硫、磷、砷、壓電水晶、熔煉水晶、螢石等。其中, 硫、磷、砷、鋁、鈣、錳、銅、錫、矽、鐵、銻、錫、鉛、鋅等為有害元素。

中國已探明的鎢礦床主要分佈在南嶺地區，其中以贛湘粵最為重要。近年，在北祁連-北山地區發現了大型的鎢礦床，改變了中國工業鎢礦床的分佈格局。目前，中國鎢礦儲量居世界首位，為國外30多個國家總儲量（130萬噸）的3倍多。但中國富鎢礦床（含WO3 大於0.5%或1%)不多，大多為貧的難選礦床。另外的主要產鎢國是加拿大和美國。我國湖南省郴縣柿竹園是個“世界有色金屬博物館”，擁有140多種礦物，其中鎢礦儲量就占了當前世界總儲量的四分之一。

因此，我國左右了世界鎢市場的價格。目前鎢礦資源的開發嚴格地受到國家的嚴格控制。

 

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