玻璃加热用钨丝的生产步骤

钨丝因其高熔点和耐高温特性,是玻璃加热应用的理想选择。以下是生产用于玻璃加热的钨丝的主要生产步骤,简要概述:

1. 钨矿提取与精炼:

从钨矿石(如黑钨矿或白钨矿)中提取三氧化钨(WO₃)。通过化学处理(如酸浸、溶剂萃取)去除硫、砷等杂质,得到高纯度三氧化钨。

2. 钨粉制备:

将三氧化钨在氢气氛围中高温还原(约600-900°C),生成金属钨粉。控制还原条件(如温度、氢气流量),确保钨粉颗粒均匀,适合后续加工。

玻璃加热用钨丝图片

3. 掺杂与改性(可选):

为提高钨丝高温性能,可掺杂氧化钾、硅、铝等添加剂(掺杂钨)。掺杂有助于增强抗蠕变性和高温稳定性,适合玻璃加热需求。

4. 压制与烧结:

将钨粉压制成棒状或块状坯料(通常采用等静压技术)。在高温(约2500-3000°C)氢气或真空炉中烧结,形成致密的钨坯。

5. 锻造与拉丝:

将烧结钨坯加热至约1500-1700°C,通过旋转锻造或轧制加工成细长钨棒。采用多道次拉丝工艺,通过模具逐步减小直径,制成所需规格的钨丝(如0.01-1mm)。拉丝过程中需保持高温(约1000-1200°C),并使用润滑剂以减少模具磨损。

6. 退火处理:

对拉丝后的钨丝进行退火(约1000-1500°C,氢气或真空环境),消除内应力,提高延展性和稳定性。退火工艺参数需精确控制,避免晶粒过度生长。

玻璃加热用钨丝图片

7. 清洗与表面处理:

用化学溶液(如氢氧化钠或酸液)清洗钨丝,去除表面氧化物和杂质。根据玻璃加热应用需求,可进行抛光或涂层处理(如抗氧化涂层)。

8. 切割与成型:

将钨丝按要求长度切割,或缠绕成螺旋状、波浪状等形状,适配玻璃加热设备(如玻璃封接、熔融)。确保尺寸精度和一致性。

9. 质量检测:

检查钨丝的直径、表面质量、电阻率、拉伸强度及高温性能。使用显微镜、拉力试验机等设备,确保符合玻璃加热的严格要求。

10. 包装与储存:

在惰性气体或真空环境中包装,防止氧化。储存于干燥、低温环境,避免潮气和污染。