掺杂钨丝的掺杂工艺
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- 发布于 2013年10月08日 星期二 10:18
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由于蓝色氧化钨粉末颗粒孔隙和裂纹多，比表面大，吸附能力强，透气性好，化学活性好，并且在与水溶液的化合物接触时具有离子交换能力，因此采用蓝色氧化钨掺杂比三氧化钨掺杂具有更好的掺杂效果。生产氧化钨的设备主要有管式电炉和回转炉两种。 掺杂钨丝是在三氧化钨或蓝色氧化钨中掺入微量氧化钾、氧化铝。20世纪60年代以来，许多国家都相继采用蓝色氧化钨掺杂工艺代替三氧化钨掺杂，从而提高了掺杂效果。为了使掺杂剂能均匀分布于氧化钨中，实际生产中并不是直接采用氧化钾、氧化铝这些不溶的氧化物，而是用它们可溶且易于分解 的盐类，通常配制成硅酸钾和硝酸铝(或氯化铝)溶液。掺杂剂的配方一般在下列范围(以钨为基准):氧化钾: 0.3%-0.45%;氧化铝:0.02%-0.03%。掺杂的方法有湿润法和喷雾法两种。湿润法是在带蒸汽夹套的蒸发锅内进行。首先向蒸发锅内加入去离子水，在不断搅拌下加入蓝钨或黄钨，调成浆状，然后一面搅拌，一面加入硅酸钾溶液，搅拌一段时间后，再加入硝酸铝溶液，蒸干后移入烘箱中烘干，最后混合、过筛。
喷雾法是将硅酸钾溶液以细雾状喷入氧 化钨(80一90C)中，不断搅拌，待基本蒸干后，再以同样方式加入硝酸铝溶液，最后烘干、混合、过筛。研究表明，在氧化钨中添加硅酸钾和硝酸铝溶液，并不是简单的机械混合，而是要部分地和氧化钨起反应生成多杂钨酸盐，其生成的数量同基体的性能、掺杂 剂的成分以及掺杂的各种条件有关。钨粉的制取与酸洗工业生产中通常是采用氢还原氧化钨(三氧化钨或蓝色氧化钨)的方法制取钨粉。还原工艺制度取决于对钨粉的粒度、粒度组成及氧含量、钾含量的要求。生产中常采用一阶段还原和两阶段还 原两种工艺。一阶段还原是将氧化钨一次直接还原成 钨粉(D粉)。两阶段还原是分两步:先在550-800C将三氧化钨或蓝钨还原成二氧化钨;然后在750-900℃使二氧化钨还原成钨粉(B粉)。还原通常是在管式电炉或回转炉内进行。实践证明钨粉的粒度与三氧 化钨或蓝钨的粒度并不是一种简单的对应关系，随着还原规范不同，无论是粗的还是细的三氧化钨或蓝钨粉，都可以得到粗钨粉或细钨粉，钨粉的粒度在很大程度上取决于二氧化钨的粒度。
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“俱乐部”反舰导弹与军用钨合金旋锻棒
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- 发布于 2013年10月08日 星期二 10:09
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军用钨合金旋锻棒是由钨合金棒经过旋锻加工制成的。经过旋锻加工之后，军用钨合金旋锻棒与钨合金棒相比，具有更高的延伸性，硬度和抗拉强度。军用钨合金旋锻棒广泛用于军事领域，可作为“俱乐部”反舰导弹的战斗部。
是一种双速制三级反舰导弹，动力系统采用涡喷发动机和火箭发动机组合。弹长8。22m、弹径533mm、发射重量2300Kg、战斗部重200Kg、最大射程220Km。其结构采用三级制，第一级为固体火箭助推段；第二级为弹体：由背部可折叠一字型弹翼、尾部可折叠十字型尾翼、腹部埋入式可伸缩进气口、惯性导航系统和TRDD50小型涡喷发动机组成；第三级为弹头：采用军用钨合金旋锻棒制成，由ARGS-54雷达导引头、战斗部和固体火箭发动机构成。
军用钨合金旋锻具有高密度，高硬度等特性，可提高“俱乐部”反舰导弹的杀伤性。
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军用钨合金旋锻棒与反舰导弹
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- 发布于 2013年10月08日 星期二 09:49
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军用钨合金旋锻棒是由钨合金棒经过旋锻加工制成的。经过旋锻加工之后，军用钨合金旋锻棒与钨合金棒相比，具有更高的延伸性，硬度和抗拉强度。军用钨合金旋锻棒广泛用于军事领域，可作为反舰导弹的战斗部。
反舰导弹，又名攻船导弹，是指专门用来攻击水面船只（不包含潜艇）的导弹。其他也能够对船只发生破坏的导弹不包含在这个类别当中。反舰导弹一般组成数个主要的部分：弹头段，导引段，推进段。
弹头，也称战斗部，是提供破坏力的主要来源。战斗部根据杀伤方式的不同分为两类：半穿甲型战斗部、爆破型战斗部。 半穿甲型战斗部的最前端一般采用军用钨合金旋锻棒制成，采用延时引信，在导弹击中目标后，弹头前面的军用钨合金旋锻棒可以撕裂舰体，等待导弹的战斗部完全进入船体之后，延时引信起爆。这种战斗部对舰体内部的杀伤效果非常理想，爆炸产生的巨大气压会导致船体结构受到严重损坏，被击中船只即使不会立即沉没，也要经过长期而又繁复的修理工作才有可能恢复战斗力。 爆炸式战斗部一般采用接触即爆或者预设炸高，爆炸之后往往伴随着大量的破片，对甲板上的人员和精密的雷达天线具有非常好杀伤效果，不过对舰体本身的杀伤并不严重，即一般不致使舰只失去航行能力甚至沉没。 一般来讲，弹头重量愈高的导弹破坏力虽大，但也会严重限制可以发射的载具大小。
过去的反舰导弹战斗部是采用高硬度钢制成，现今的反舰导弹战斗部主要采用军用钨合金旋锻棒制成，杀伤效果大幅提升。
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掺杂钨丝的研发历程
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- 发布于 2013年10月08日 星期二 10:03
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直到1909年，美国通用电器公司的库利奇 (w.D.coolidge)通过粉末冶金法制得钨坯条，再利用机械加工生产出在室温下具有延性的钨丝，从而奠定了钨丝加工业的基础，也奠定了粉末冶金的基础。然而这种“延性”钨灯丝在灯泡点燃后表现出明显的脆性。1913年，平奇(Pintseh)发明了钍钨丝(氧化钍的含量为1%~2%)，从而使白炽灯丝的脆性大大降低。起初，灯丝的下垂(见钨丝的杭下垂性能)并不是一个问题，因为此时的灯丝是直丝，但1913年以后，兰米尔(Langmuir)将直丝改为螺旋丝，这样，当灯泡 使用时，高的工作温度和自重的作用使灯丝下垂，因而纯钨和社钨都难以满足使用要求。为了解决钨丝下垂和寿命短等问题，1917年，柏斯(A.Pacz)发明了高温下“不变形”的钨丝。起初，他在制备纯钨时采用耐火塔祸焙烧三氧化钨，无意中发现用这种三氧化钨还原所得钨粉制成的钨丝螺旋，经再结晶后异常神秘地不再下垂。
随后，经过218次反复实验验证，他终于发现在钨酸中添加钾和钠的 硅酸盐，经过还原、压制、烧结、加工等制得的钨丝，再结晶后形成相当粗的晶粒结构，既不软又抗下垂，这是最早的不下垂钨丝。柏斯的发现奠定了不下垂钨丝的生产基础，直到现在美国仍称不下垂钨丝为“218钨丝”，以纪念柏斯的这项重大发现。 不过，最早生产的不下垂钨丝的脆性比牡钨丝严重，以致有些灯泡厂坚持使用牡钨丝作灯丝。但随着不下垂钨丝生产工艺的不断发展和完善，人们逐渐认识到在氧化钨中同时添加钾、硅、铝的化合物，可以使钨灯丝在高温下具有良好的抗下垂性能，同时经再结晶后又具有满意的室温延性。这就是现在人们常说的“AKS钨丝”，即“不下垂钨丝”或“掺杂钨丝”。它具有许多优异的性能，而成为电 光源和电子工业中一种重要的基础材料。 发展简史钨丝工业的发展从一开始就是同照明 灯泡工业紧密联系在一起的。1878年，爱迪生 (T. A. Edison)发明了碳丝灯泡。但这种灯泡存在着严重的缺点，主要是寿命太短。
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掺杂钨丝的生产工序
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- 发布于 2013年10月08日 星期二 09:42
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纳(T.Millner)在1931年将这种改进的不下垂效应称 为“GK效应”。 接杂钨丝生产工艺掺杂钨丝的生产工序冗长， 包括钨冶炼、粉末冶金制坯和塑性加工几个主要阶段。 钨坯的制备生产钨丝所用坯条通常采用粉末冶金法制备，它包括氧化钨的制备、掺杂、钨粉的制取、 酸洗、压型与烧结等过程。 氧化钨的制备掺杂钨丝的生产通常选用仲钨酸按(APT)为原料。从钨精矿制取仲钨酸馁除了传统 的经典工艺外，20世纪50年代国际上开展了萃取法 和离子交换法的研究，中国在70年代也采用了这些工 艺，从而简化了工艺流程，提高了钨的回收率。工业上 制备氧化钨有两种方法:
(1)在500一800℃的温度下 焙烧仲钨酸按制得黄色的三氧化钨;
(2)在400一 600C温度下于还原性气氛中将仲钨酸按还原成蓝色 氧化钨。
蓝色氧化钨没有固定的化学组成和统一的分子式，其主要相组成是钱钨青铜(ATB)和氧化钨。其次是三氧化钨，在较高温度的还原气氛中还会出现 碳丝被锹丝和钮丝所取代，但由于铊熔点较低， 因而工作温度和光效低。1903年，根据杰司特 (A.Just)和汉纳门(F.Hannaman)的专利，匈牙利首次制造出钨灯丝。它是将碳丝在含有自由氢的钨的卤 氧化物蒸汽中通过电流加热到高温，使碳完全被钨置换。这样制得的白炽灯丝或多或少地含有碳，不仅脆性相当严重，而且灯泡在使用时，灯丝不断致密化，因而 灯丝的电参数会发生变化。1904年，杰司特和汉纳门 认识到了碳对脆性的影响，采用无碳的粘结剂与钨的 化合物混合，再挤压成丝，然后在氢中加热还原成金 属。这种方法制得的钨丝非常脆，但由于它的光效要好得多，还是取代了碳丝、饿丝和担丝用于制作灯泡。 上述这些方法都不能制备细钨丝。为了解决这个问题，1907年，一种低镍含量的钨合金问世，它是通过机械加工方法制备的，但是严重的脆性妨碍了它的应用。
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