2014年上半年钨系市场小结
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2014年3月,市场消息称,由于钨精矿供不应求,中国国家物资储备局(SRB)根据当前物资采购需求,可能会购买钨含量小于65%的钨精矿。
中国是世界产钨大国,但由于世界各国对资源保护的意识越来越强烈,尤其从2012年6月开始中国加强了对钨原料出口的控制,导致钨原料出口许可证的申请出现十分困难的局面,使得全球钨原料供应濒临枯竭的困境。这也就使得钨这种不可再生的资源性产品,如:钨粉、三氧化 钨、偏钨酸铵等钨的中间产品在世界范围的资源共享受到极大的限制。
2014年6月,国土资源部下发《关于下达2014年度稀土矿钨矿开采总量控制指标的通知》, 其中矿开采总量控制指标8.9万吨,与2013年相同。钨的开采总量指标包括主采钨指标和综合利用回收指标。在2015年6月30日前,暂停受理新的稀土矿和钨矿勘查、开采登记申请。
从本年度钨系市场热点新闻可以看出,消息面基本都是利好于钨业市场的,但是其支撑作用并不大。以国储为例,市场在听闻国储传言之际纷纷认为后市价格行情会走高,部分矿商开始囤货待涨,虽然市场成交量表面出现增加,但是下游实际需求并没有增加,反而增加了市场的社会库存。
后期钨系市场或迎来一些政策方面的调整,钨系出口关税、出口配额以及钨矿资源税,这些政策调整都会直接刺激钨系市场。目前钨矿市场价位已接近开采成本,后期如果有重大利好刺激,势必拉动钨精矿市场价格率先上涨。在成本倒挂的刺激下,钨铁及APT市场也将跟随上涨。总体而言,预计14年下半年钨系市场整体表现或好于上半年。
相对而言,高比重钨合金产品是通过人为的脑力劳动并有添加一定的技术含量的产品,对其资源性产品来说,是被鼓励出口以促进各国贸易的。因此,高比重钨合金产品凭借其自身良好的可加工性及可塑性已在众多钨产品有很大的优势,市场表现持续被看好。
钨质合金刀具的市场潜质
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简介
钨合金刀硬度为维氏10K,仅次于钻石。正因如此钨合金刀具有不易被磨损的特性,而且质脆坚硬不怕退火。
它的价格比一般铣刀要贵许多,价格与它的刀长和直径呈正比。
钨合金刀是一种用钨钢(硬质合金,又称之为钨钛合金)制作的刀具。一般主要用于数控加工中心、CNC雕刻机。也可以装到普通铣床上加工一些比较硬不复杂的热处理材料.
特点
钨在钢铁工业中是重要的合金元素,能提高钢的强度、硬度和耐蚀性。含钨的硬质合金(碳化钨),硬度大、耐磨、耐蚀和耐热,用于制造钻头、刀具和耐高温的零件等。
硬质合金刀具(特别是可转位硬质合金刀具)是数控加工刀具的主导产品,有的国家有90%以上的车刀,55%以上的铣刀都采用了硬质合金制造,而且这种趋势还在增加。20世纪80年代以来,工具行业不断扩大各种整体式和可转位式硬质合金刀具或刀片的生产,其品种已经扩展到各种切削刀具领域,其中可转位硬质合金刀具由简单的车刀、面铣刀扩大到各种精密、复杂、成形刀具领域。硬质合金还是制造钻头、面铣刀 等通用刀具的常用材料。同时,铰刀、立铣刀、加工硬齿面的中、大模数齿轮刀具、拉刀等复杂刀具使用硬质合金的也日益增多。硬质合金刀具和刀片的年产值已占切削刀具总产值的30%以上。
应用
含钨60%-90%的钨铜(或钨银)合金是优良的接触材料,可用作电键、刀形开关、断路器及点焊电极等。钨镍铜合金可作α和γ射线的防护屏。在火箭发动机中,由钨和钨渗铜(银)制成的不冷却喷管能耐3127℃的高温和承压高压、高热应力。高密度钨合金是穿甲弹的重要材料,在保龄球、标枪等运动器具上也有应用。在照明及电子工业上作发光材料发射电极和x射线阴极靶。还可作高温电阻炉加热体。钨和钨铼(26%)合金所组成的热电偶,可测量温度范围从室温到2835℃。二硒化钨可作自身润滑轴承的润滑剂,其润滑温度范围为-217-350℃。钨的化合物的颜料经久耐用。
钨钢铣刀在进行铣削工序时,工件可顺着或相对刀具旋转方向进给,这会影响到切削的起始和完成特性。
钨钢铣刀在进行顺铣(也称为同向铣削)时,工件的进给方向与切削区域的钨钢铣刀旋转方向相同。切屑厚度从一开始就会逐渐减少,直至在进行周边铣时切口的末端为零而止;在进行逆铣 (也称为反向铣削)时,工件的进给方向与切削区域的铣刀旋转方向刚好相反。切屑厚度开始为零,然后随着切削过程逐渐增加。
钨钢铣刀在进行逆铣时,钨钢铣刀刀片从零切屑厚度处开始切削,这会产生很高的切削力,从而推动钨钢铣刀和工件彼此远离。钨钢铣刀刀片被强行推入切口后,通常会与由正在切削的刀片所导致的加工淬硬表面接触,同时在摩擦力和高温的作用下产生摩擦和抛光效果。切削力也更容易将工件从工作台上举起。
钨钢铣刀在进行顺铣时,钨钢铣刀刀片从最大切屑厚度处开始切削。此举可通过降低热量和减弱加工淬硬趋势来莲避免抛光效果。应用最大切屑厚度非常有利,并且切削力更容易将工件推入钨钢铣刀,以使钨钢铣刀刀片进行切削作用。
钨钢铣刀在进行铣削时,断屑有时会粘接或焊接到切削刃上,并且会聚集到下一刃切削的起始周围。进行逆铣时,断屑比较容易被截留或楔入到刀片和工件之间,从而会导致刀片破裂。而进行顺铣时,同样的断屑会一分为二,从而不会损坏切削刃。
无论机床、夹具和工件的要求如何,顺铣都是首选方法。
由于切削力在保持工件在下的同时易于推动刀片前进,从而使顺铣对加工过程具有一定的特殊要求。这就需要机床通过消除齿隙来处理工作台进给要求。如果将刀具推入工件中,进给量会无规则性增加,从而导致切屑厚度过大并会引起崩刃。应在此类应用场合中选择逆铣。另外,如果加 工余量出现很大变化,此时选择逆铣更为有利。要想正确夹紧工件,必须要求有合适的夹具,同样对于作业则要求有正确的刀具尺寸。但是对于振动趋势,切削力方向则更为重要。
现阶段,钨合金刀具市场是一个很有发展潜力的项目。钨合金不仅自身条件优越,加上生产技术的不断提高,使得越来越多规模化生产的工厂采用此类刀具。
内外需求皆萎靡,钨市场上行缺乏支撑
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钨市场行情:当前内外需求皆萎靡,钨市场上行缺乏支撑。近期内部钨行情或趋弱,但成本高挺,商家亏本低价出货意愿不高,持货商短期内或多持货观望为主、操作谨慎。钨矿市场平稳运行,贸易商惜售情绪浓郁、多选择持货等待。废钨市场近期成交表现亦不佳,商家心态较为迷茫,部分持悲观预期,因此预计短期废钨行情稳中不乏回落可能。
钼市场行情:产品价格跌势放缓,但后期行情暂无止跌的迹象。较多参与者维持观望,对外报价暂时稳定。但是,由于整体需求量变化不大,供需格局仍处不利态势,预计短期钼品行情仍将延续探底企稳趋势。
废钨继续持稳运行,商家心态较为迷茫
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五矿等大型矿企7月钨精矿指导价即将出台,估计上涨的可能性较小,而废钨市场近期成交表现亦不佳,商家心态较为迷茫,部分持悲观预期,因此预计短期废钨行情稳中不乏回落可能。
废钨行情主流仍平稳。目前废钨钻头不含税成交价主流仍集中在187-189元/kg,国产废钨刀片168-170元/kg,进口刀片178-181元/kg,废拉丝模具179-181元/kg,废钨磨削料70度以上成交价仍集中在1.8元/度附近。
海外钨市持稳运行。4日晚间MB钨铁鹿特丹报价42.1-43美元/千克钨,仲钨酸铵欧洲报价370-380美元/吨度,香港报价365-370美元/吨度,稳。随着欧洲夏休临近,海外市场需求也在逐渐转弱,预计短期海外钨市或暂时维持稳势。
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钨合金穿甲弹以及贫铀穿甲弹优劣对比
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穿甲弹穿甲的过程很复杂,但是基本上可以认定为一个消耗弹体穿透装甲的过程。在这个过程中贫铀的损耗率比钨合金高很多,所以贫铀需要比钨合金更大的长径 比,而过长的弹芯对于需要在狭小空间装填的坦克炮弹是不利,不管是分装还是定装,过长的弹芯一定会影响到发射药布置,从而造成出膛动能损失。
贫铀作为一种放射性重金属,主要核素铀-238,释放α粒子,半衰期45亿年。并且,易燃易爆,室温下,空气、氧和水存在时能够自燃;200~400度,在CO 2和N2中能够自燃;撞击或磨擦可发生爆炸,形成气溶胶。
贫铀弹,是指以贫铀为主要原料制成的导弹、炸弹、炮弹、子弹等。贫铀弹以高密度、高强度、高韧性的贫铀合金做弹芯,爆炸时,产生高温化学反应,可以用来摧 毁坚固建筑物和攻击坦克。贫铀弹具有一定的放射性,对人体和环境造成危害。贫铀弹主要是用来攻击装甲等坚固目标的,对人的杀伤只是一种附带杀伤。
先进的钨穿杆是液态混合制造的(liquid phase sintering) ,一般含钨90%-97%,另外含有镍、铁一类的物质。制造这种钨穿杆,首先把各物质磨成细末按比例混合起来,压制成杆状。然后加热。由于铁、镍一类物质的融点低于钨,加热后它们会比钨的颗粒先融化掉。这些融化的液态金属流动、充实钨颗粒间的空隙,使得混合更加均匀。尔后, 钨达到半融化或者融化,但不能流动,与液态的铁、镍等形成金属矩阵。另外由于软化和重新凝结,钨颗粒的自身结构更紧密,密度也有所提高。凝固了的矩阵钨合金杆再被轧制,压得更细更长,这样结构更加紧密,强度和韧性也就更大。
美国152毫米的XM578、105毫米的M735和德国的DM-13是比较早期的采用液凝方式钨穿杆的穿甲弹。但当时的加工技术有限,不能够令钨杆达到需要的强度和韧性。这些性质达不到要求,穿杆撞击装甲就容易碎裂,而且在发射过程中承受五万多G的加速度,也可能出现碎裂。特别是长穿杆,构成物质的强 度、硬度、韧性必须都达到要求。于是这些穿杆的钨杆外又加上了一层钢制的夹克。钢容易加工,可以达到要求,钢的夹克可以帮助降低夹克内相对脆弱的钨杆碎裂的机会。俄国的第一种钨杆穿弹,BM-42,也使用了这种夹克方式。由于钢的加入令整体的平均密度下降,另外钢夹克下的钨杆仍然不能达到理想的硬度和韧性。
贫釉是制造穿杆的另一良好材料。贫釉加工容易,可以比较方便地达到强度、硬度等要求。它的密度与钨相似,更重要的是它的特殊分解方式。贫釉晶体的结构是层次性的,与石墨相似。受到压力后也按层次平面地分解。贫釉穿杆在撞击过程中杆头层次性地由外向内脱落,保持杆首尖细。相比下,钨合金杆头在穿击过程中向后卷曲,堆击成蘑菇状,穿透效果也就相对较低。
另一种钨杆制造方法是固态混合(solid phase sintering) 。这种钨杆使用纯钨的粉末,压制成杆状后加温。然后通上强大的电流。粉末升温后会凝结在一起,变成钨杆。但这种方式加工出的钨杆非常脆,只能做成钢穿杆头部的内芯。俄国早期的BM-12采用了这种钢+钨的穿杆,并不是真正的钨穿甲弹。固态混合的钨杆的头部在穿击过程分解成粉末,这样加大穿道壁的厚度,对之后的杆身穿入造成不利影响。所以这种钢+钨的穿杆的杆尾都必须比头部细很多。以BM-12为例,杆首直径是杆尾的两倍。由于质量不均匀,穿杆飞行过程中难以稳定,尾翼必须设计得比较大。这样又降低速度,对穿深形成另一不利影响。
目前,国外对穿甲弹芯材料技术的研究热点主要集中在改进工艺技术提高钨合金强韧性、研制新型绝热剪切钨合金、新型钨纤维或晶须、增强复合弹芯材料及集束式钨弹芯材料等方面。
关于自锐效益,据说通过调整配方钨合金一样可以达到相同的效果,不过这项技术是否实际应用,目前尚不得知。
至于实际中哪种弹芯好,是由合金配方,制造工艺,发射药,弹体布置等等众多因素共同决定的,很难有一个具体的定论。而美国常用贫铀的主要原因是美国是一个多铀贫钨的国家,而中、俄、德、法等等往往有较为稳定的钨来源,其中中俄又比较少铀,所以除了美国以外的国家很少有使用贫铀弹芯与装甲的。这并非是因为环保等等原因。
总的来说,在未来的市场,钨合金弹芯比贫铀弹芯的潜力高,这点是毋庸置疑的。
军民用猎枪弹药-钨合金球
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钨合金球,是民用猎枪弹药中的主要金属组成部分,其用于配重或者杀伤性部件。
钨合金硬度大、耐磨损、密度高、高温强度好、化学性质稳定、抗腐蚀等显著优点。钨合金球体积小,在钨合金领域中被称为最小的高密度球,通常用在小而密度高的领域,可以应用于导弹武器弹丸,穿甲弹,猎具,猎枪,预制碎片,导弹武器,弹药穿甲弹的平衡力;石油测井的平衡力;还有一些精密仪器领域,如手机振动器,时钟配重块,手表手表配重件,手机振子,飞轮配重,钨球等.高比重钨球和钨配重被广泛用于配重和工厂,还有在军事上等。其中最典型的民用猎枪-霰弹枪,它的子弹就是典型的钨合金球制成品。
钨合金子弹在军事产品上面替代了铅, 由于密度较高使他们能够更好,即使在极端条件下,保持其形状。虽然铀提供可比的密度,其波动性和放射性物质所需的特殊许可要求,使加工很难。钨合金是一种绿色环保金属材料,在使用和生产加工过程中不会产生有毒物质。在军事工业不断扩大的同时也要考虑到军事武器使用后对环境的影响,钨合金的环保性能使得它在 军事领域的优势越来越突出。如钨合金尾翼脱壳穿甲弹、钨合金潜艇配重、钨合金发动机配件等等。
钨合金球的子弹又称环保子弹,由于钨合金生产的子弹相对于铅子弹要环保得多,因此有绿色子弹的美称。
夏季淡季的来临,钨市持续疲软
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钨市场行情:随着夏季淡季的来临,海外陆续进入夏休,出口企业国外订单减少,加上国内钨市持续疲软,本周钨行情更加低迷,贸易商惜售情绪很浓,且多要求现款成交,成交僵持;采购商采购商有询价但这两天实际采购积极性不大,料短期钨品价格或将不同程度陆续小幅下调。钨制品行情稳中趋弱,但部分商家挺价意愿仍强,持稳观望的居多。预计短期行情或暂稳观望。
钼市场行情:近日外部钼品行情继续冷清,产品价格未能止跌,商家对后市的预期也不佳,操作意愿减退。国内钼行情暂时维稳,产品价格跌势放缓,但实际成交情况不佳。供需偏僵持,观望者增多。料短期钼市或延续筑底行情。
钨制品行情稳中趋弱,持稳观望的居多
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钨制品行情稳中趋弱。目前钨粉及碳化钨市场成交价主流集中在258-260元/kg,成交多集中在260元/kg以下,个别商家255元/kg的低价亦可出货,但部分商家挺价意愿仍强,持稳观望的居多。
0.39mm钨丝市场成交价420元/kg左右,炼钢钨条成交价285元/kg,高纯钨条310元/kg,99.98%军工钨条参考价48万元/吨左右。由于粉末行情不断下滑,制成品价格亦难以继续坚挺,商家报价不得不下调。预计短期钨制品行情或暂稳观望。
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战略金属的杰出代表-钨合金穿甲弹
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战略金属指的是大量用于军事制造工业的金属,对国防建设有着至关重要的作用。比如钨合金等。
钨的熔点在金属中最高,其突出的优点是高熔点带来材料良好的高温强度与耐蚀性,以及自身强有力的穿透力,在军事工业特别是武器制造方面表现出了优异的特性。
高比重钨合金产品钨含量通常分布为79%W~97%W,密度范围为15.00g/cm~18.50g/cm。同时可以添加一些稀有金属元素(Co,Mo,Cr等)以提高产品部分性能硬度,极限抗拉强度,屈服强度,延伸率。
钨合金的军用范畴: 穿甲弹;子母弹、球、棒、方粒、圆柱,其他钨合金电镦块,核技术应用中钨合金。
在兵器工业中它主要用于制作各种穿甲弹的战斗部。钨合金通过粉末预处理技术和大变形强化技术,细化了材料的晶粒,拉长了晶粒的取向,以此提高材料的强韧性和侵彻威力。我国研制的主战坦克125Ⅱ型穿甲弹钨芯材料为W-Ni-Fe,采用变密度压坯烧结工艺,平均性能达到抗拉强度1200兆帕,延伸率为15%以上,战技指标为 2000米距离击穿600毫米厚均质钢装甲。钨合金广泛应用于主战坦克大长径比穿甲弹、中小口径防空穿甲弹和超高速动能穿甲弹用弹芯材料,这使各种穿甲弹 具有更为强大的击穿威力。
钨合金穿甲弹分为线轴型与流线型两种。主要由风帽、弹芯、弹体、曳光管组成。弹芯是穿甲弹的主体,用高密度(14~15克/厘米)钨合金制成。弹体用低碳钢或铝合金制 造,主要起支承弹芯的作用,其上有导带,能保证弹丸旋转稳定。弹芯被固定在弹体中间,当碰击装甲瞬间,弹体破裂,弹芯进行穿甲。 钨合金穿甲弹芯属于高比重钨合金制品,密度大,热稳定性极好,断面密度大,有利于控制导弹高空飞行。
钨合金穿甲弹的弹芯直径小,仅为火炮口径的1/3~1/2,提高了着靶比动能(弹丸动能与弹体横截面积之比),垂直穿甲性能好,钨合金弹芯硬度高,具有抗压不抗拉的特点,穿甲时基本不变形,击穿装甲后形成碎块,增大了杀伤与燃烧作用。
穿甲弹的穿透能力主要来源于弹丸运动时的动能。除了给穿甲弹较大的初始动能外,其本身的外形质量也非常重要。钨合金穿甲弹采用钨合金作为弹芯。钨合金的密度可以达到很大,也就是说在空间有限的弹筒里面用高密度的钨合金可以最大限度的增加穿甲弹自身重量。采用钨合金弹芯也为把穿甲弹的外形设计成流线型提供了可能。
中国超高纯钛助力航空航天
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中国“年产250吨电子极低氧超高纯钛项目”前天正式投产,产出的第一炉超高纯钛不仅填补了我国相关产业和技术的空白,也打破了发达国家对这一项目的垄断。
金属钛作为一种战略性高端金属材料,具有质量轻、强度高、耐腐蚀的特点,一直以来是飞机制造、宇宙航天行业所必需的战略性关键材料,对国家安全、国防建设起着至关重要的作用。目前,全世界只有美国、日本的三家企业能生产超高纯钛,中国在高纯钛领域完全空白。作为高端金属材料,美国严格限制其对中国的出口。
“年产250吨电子极低氧超高纯钛项目”由金属钛提纯领域专家吴景晖博士领衔。该项目现已列入国家重点产业振兴专项资金支持项目,总投资2亿元,达产后可实现销售收入4亿元。该项目能耗低、无毒害排放、产品附加值高,工艺技术水平为国际先进,中国超高纯钛的产出将对促进我国军工、航空航天、医疗器械等高端企业的转型升级发挥重要作用。
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