隨著鎢工業的快速發展，市場對鎢坩堝的需求量也逐漸增加，對產品的要求也越來越高。因此，鎢坩堝的製備方法及其特點，對鎢材料的開發利用具有很重要的意義。以下將對這3種方法進行簡要分析。

等靜壓-燒結法：當今工業生產鎢坩堝最主要的製備方法之一就是等靜壓-燒結法（以下簡稱燒結法）。燒結法是先按照產品所要求的尺寸進行模具的組裝，然後是將那些有達到國家標準的鎢粉原料裝入模具並且要對其進行密封。接下來是將其放入等靜壓機中以壓強為180-250MPa開始壓制操作，然後是把壓坯放在升溫率為80-150  ℃/h的高溫感應燒結爐中進行燒結，高溫保溫時間為4-8小時最佳。最後就是按照產品要求對其進行車加工，加工完後就是要對成品的外觀，尺寸，密度等進行品質檢驗。

鍛造加工法：採用鍛造加工法製備鎢坩堝主要是通過三個步驟來完成。它們分別是坯料準備，鍛造和機加工。一般情況下，坯料的相對密度是90%-95%，在準備坯料時要根據成品的要求來計算出所需要的鎢棒尺寸和品質。然後將準備好的坯料，也就是鎢棒放入氫氣爐中進行加熱，要將溫度加到1400-1600℃才行。保溫一段時間後進行鍛造開坯，然後再次對坯料進行多次加熱和鍛造，直到坯料的尺寸符合要求。完成鍛造後，對坯料進行退火處理，然後根據成品的要求進行尺寸的加工。

旋壓成形法：在用次方法製備鎢坩堝時，要先準備鎢燒坯，然後使用熱軋工藝將其熱軋成符合設計的薄板，並將其加工成圓片，放在熱旋壓機上。接著對氫氣和壓縮空氣的混合火焰進行加熱，經過多次旋壓後，鎢板外形變為坩堝的形狀，最後冷卻形成鎢坩堝成品。

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硬質合金主要是由硬質相WC與粘結相Co組成，其具有良好的硬度、強度以及耐磨性，在金屬切削行業中有著較為廣泛的應用。而為了進一步提高硬質合金刀具的硬度和耐磨性，在實際生產中常常通過調整合金中粘結相的含量以及添加立方相碳化物（如TiC、TaC、Cr3C2等）等方法或是通過引入塗層技術（如CVD化學氣相沉積、PVD物理氣相沉積）在硬質合金基體表面塗覆表面硬度更高、化學性質更穩定的陶瓷相層。但是由於塗層的硬質合金基體在熱膨脹係數以及結合力上存在一定的差異，因而在工作中易發生塗層開裂甚至剝離的現象，從而影響了硬質合金塗層刀具的使用性能，降低了整體的工作效率。新型功能梯度硬質合金（Functionally Graded Cemented Carbide）的出現有效地抑制了塗層裂紋的形成和裂紋向基體的擴展，從根本上提高了硬質合金刀具的可靠性和使用壽命。

從組分上看，功能梯度硬質合金還可細分為非平衡碳硬質合金和含氮硬質合金。非平衡碳硬質合金或稱貧碳硬質合金通過滲碳工藝可製備用於鑿岩用雙相硬質合金；而含氮硬質合金則可根據內部氮平衡分壓與環境氮平衡分壓之差，可實現氮化和脫氮，並分別形成兩種截然不同的表層。氮化形成表面富立方相的硬化層；脫氮則形成表面無立方相（CCFL，cubic carbide free layer）韌性層。其形成的機理是環境中的氮氣分壓低於燒結體氮氣平衡分壓，氮氣發生逸出，從而發生脫氮並形成CCFL。相比于傳統結構硬質合金製備工藝，CCFL功能梯度硬質合金最大的不同也是最為關鍵的一環在於燒結工藝。由於原子在液相中擴散速率較快，CCFL通常選擇在液相階段形成而成為梯度燒結，通常採用氬氣與氮氣的混合氣氛阻止氮原子逸出。採用顯微硬度法、納米壓痕法和XRD（X-ray diffraction）測定CCFL結構硬質合金的硬度、斷裂韌性以及應力狀態。可以得出其硬度的變化與粘結相含量相匹配，在CCFL中硬度有所下降，而斷裂韌性有所上升，並整體處於弱壓應力狀態，這就對裂紋的形成和擴展產生了抑制作用。

影響CCFL硬質合金的因素有許多，如燒結工藝、碳氮含量和相關化合物等。隨著燒結時間的延長和燒結溫度的升高，CCFL的厚度也隨之增加，形成速率也不斷加快；而隨著氮含量的增加，氮在液相中的活動範圍變廣，其所形成的CCFL驅動力增大，形成速率得到提高；高碳含量可顯著提高富Co幅值，利於CCFL的形成。此外，氮化物與碳化物含量從零開始增加，CCFL形成能力增強，厚度增加，但是氮在粘結相中的溶解度是有限的，當其達到飽和此時CCFL形成能力最強。之後在增加氮化物，未溶解的氮化物要花費更長的時間進行溶解與擴散反而阻礙了CCFL的形成。

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鎢電極在焊接、切割、噴塗和冶金工業領域中的應用越來越廣泛。純鎢電極具有較高的電子逸出功，因此起弧難，穩定性也較差。為改善純鎢電極的不良特性，在純鎢中加入稀土氧化物可以改善電極的焊接性能，從而大大擴大電極的應用領域，常見的稀土鎢電極有釷鎢電極、鈰鎢電極和鑭鎢電極。

鎢電極通常採用粉末冶金的方法制取。其主要工藝包括摻雜、混料、壓制、預燒、垂熔制取金屬坯條、然後再經過多階段的旋鍛加工、再結晶退火、拉絲矯直、磨光等一系列工序制得。鎢電極的製備工藝複雜，從原始的粉末摻雜到制得成品要經歷十幾個工序，每個工序之間環環相扣，相互影響。因此控制鎢電極材料的生產工藝，制定合理的工藝參數，對制得高性能的鎢電極具有重要的意義。

摻雜工序是製備鎢電極的第一個工序，是否均勻摻雜稀土元素會對鎢電極性能產生直接的影響。早前的摻雜方式是通過固-固摻雜氧化鎢與其他稀土氧化物，但是其效果並不理想，經過不斷改進，目前，通產採用固-液摻雜。固-液摻雜主要是氧化鎢和稀土硝酸鹽溶液的摻雜。這種摻雜方式大大提高和摻雜的均勻性，提高了鎢電極的性能。

按一定比例的氧化鎢和稀土硝酸鹽放入摻雜鍋中進行摻雜，當稀土硝酸鹽溶液充分潤濕氧化鎢後，啟動摻雜鍋內的葉輪，邊攪拌邊加熱，從而實現均勻摻雜。

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鎢粒主要應用於碳硫分析儀對各種鋼鐵材料中碳和硫兩種元素的測定。使用單一鎢粒作為助熔劑是另一種更為簡單卻不失準確性的測定方法。金屬錳是一種銀白色金屬，質地堅硬，容易在升溫時氧化。在大自然中，金屬錳是分佈很廣的元素之一，大約占地殼總原子數的萬分之三。電解金屬錳具有很高的純度，它可以增加合金屬材料的硬度。電解金屬錳的生產企業主要集中在中國和南非。

傳統方法在測定金屬錳中的碳和硫的含量中，助熔劑的選擇一般是以下3種：第一種是純鐵和鎢粒，第二種是錫粒和鎢粒，第三種是純鐵加鎢粒再加上錫粒。操作員在運用這三中助熔劑進行操作時，針對助熔劑的加入量不能得到很好的控制。如果加入量過多會導致試樣在燃燒時容易飛濺或者產生灰塵。如果加入量過少，會造成燃燒不充分，兩者都會對分析結果造成一定的影響。

使用單一鎢粒，選取金屬錳標樣進行3-5次的測定，得到的分析結果重複性較好，減小誤差。選擇一個普通極和一個高級電解金屬錳試樣，稱取0.35g左右金屬錳標本均勻置於坩堝中，並且均勻覆蓋1.5g左右的鎢粒進行分析測定，得出的相對標準差均小於5%。說明用單一鎢粒作為助熔劑測量電解錳的碳硫含量的結果具有很高的精密度。

採用單一鎢粒作為助熔劑來測定電解錳中的碳硫含量不僅降低了可試樣分析的成本，而且操作方法簡單快速，大大提高了工作效率。

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碳硫分析儀是具備世界領先水準的高科技產品，在對碳硫元素進行定量分析時具有很高的準確性和寬廣的測量範圍。碳硫分析儀在測定碳硫含量時，常用鎢粒作為助溶劑，來進一步提高分析儀的測定結果。操作員在進行碳硫含量測定時應該理解分析儀的工作原理，從而減少操作過程中不必要的失誤，使碳硫分析儀處於最佳工作狀態。以下將對碳硫分析儀的工作原理進行簡要介紹。

首先要淨化氧氣，然後導入電阻爐或高頻爐，樣品需要在燃燒爐高溫的條件下進行通氧氧化，使得樣品中的碳和硫氧化為二氧化碳、一氧化碳和二氧化硫，所生成的氧化物通過除塵和除水淨化裝置後被氧氣載入到硫檢測池測定硫。此後，將混合著二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫和氧氣的氣體一併進入到加熱的催化劑爐中。在催化劑爐中將一氧化碳催化轉換二氧化碳，二氧化硫催化轉換為三氧化硫。這種混合氣體進入到除硫試劑管後，導入碳檢測池測定碳含量。鎢粒作為優質的添加劑，在分析儀盧內的溫度650℃時會有利於二氧化碳和二氧化硫的釋放，使其充分反應，提高測定結果準確度。

殘餘氣體將由分析器排放到室外。主機的液晶顯示幕上會以%C和%S的形式顯示碳和硫的分析結果，並且會將資料並儲存在電腦裡，這樣可以方便查找資料和列印測定結果。

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在對鋼鐵材料中的碳硫元素作定量分析時，主要運用的儀器就是碳硫分析儀。它是一種常用的分析儀器，還適用於工業產品高溫，低溫的可靠性試驗。而鎢粒在碳硫分析中是不可缺少的助熔劑。鎢粒的助熔效果可以提高碳硫分析儀的準確性。但是由於碳硫分析儀器在長時間的工作下會積累很多的沉積物，這樣就會降低測定結果的穩定性。因此，使用者應該隨時檢查碳硫分析儀器的工作狀態，並且定期對碳硫分析儀器進行維護和保養。

以下是使用者在維護過程中需要注意的細節：1.每天清理電弧爐裡的灰塵，要對爐體內和除塵器內進行仔細的清理，如果發現除塵紙有破損現象應立即更換，切記不能用餐巾紙或者其它紙代替。2.量氣筒和滴定管上面的兩根電極無論在什麼情況下都不能接觸到，否則碳硫分析儀器的程式就不能正常運行。3.滴定管上面的橡膠塞必須要開一個槽口來確保滴定液能加進去。4.將矽油加在感測器上可以保護感測器避免腐蝕。5.應該將碳硫分析儀放在平穩和乾燥的地方。6.在停止工作時要記得關閉氧氣總閥和儀器電源。讓儀器有休息的時間，這樣不僅可以延長儀器的使用週期還能節約能源，保護環境。7.鎢粒作為分析儀器常用的助熔劑，在對鎢粒的品質上應該嚴格把關，避免在分析過程中產生不必要的問題。8.及時清理沒有得到完全反應的鎢粒殘留物。

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