黑钨丝的制造工艺

黑钨丝,因其高熔点、耐腐蚀和优异的导电性能,广泛应用于照明、电子器件和高温设备中。其制造工艺复杂且精密,涉及多道工序,以下简述其主要流程。

中钨智造钨丝图片

1. 钨矿提炼

黑钨丝的制造始于钨矿(如黑钨矿或白钨矿)的提炼。钨矿石经过破碎、磨矿后,通过浮选或重选分离出钨精矿。随后,精矿通过化学方法(如酸浸或碱浸)转化为仲钨酸铵(APT)。APT再经煅烧生成三氧化钨(WO₃),为后续工艺提供高纯度原料。

2. 钨粉制备

三氧化钨在氢气气氛下通过高温还原炉还原为金属钨粉。还原过程需精确控制温度、氢气流量和时间,以确保钨粉颗粒均匀、纯度高。钨粉的粒度分布直接影响后续成形的性能。

3. 压制与烧结

钨粉通过模具压制成钨条。压制后的钨条在高温烧结炉中进行烧结,采用氢气保护以防止氧化。烧结过程使钨颗粒结合,形成致密的钨坯,具有足够的机械强度。

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4. 锻造与拉丝

烧结后的钨坯通过旋转锻造机进行高温锻造,以提高其密度和韧性。随后,钨坯被多次拉拔成细丝。拉丝过程在高温下进行,使用金刚石模具逐步减小直径,直至达到目标规格。为防止氧化,拉丝常在惰性气体或真空环境中完成。

5. 切割成型

钨丝可根据需求进行切割、盘绕或拉直成型。部分黑钨丝需进行退火处理,以消除内应力,提高延展性。

6. 质量检测

成品黑钨丝需经过严格检测,包括直径精度、表面光洁度、拉伸强度和电阻率等指标。检测合格的钨丝方可用于灯丝、阴极发射器等应用。