钨业知识

硬质合金知识简介之二

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年4月01日星期一 09:57; 点击数：4347

硬质合金硬度硬质合金钻头：材料抵抗金刚石压头产生压痕的能力。洛氏硬度(HRA)是一种常用的硬度测量方法，这种系统测量以一个标准的金刚石锥头的穿透深度来获得硬度值。

硬质合金孔隙度：硬质合金是使用粉末冶金方法制造的，其中金属粘结相用于将碳化物相烧结在一起。因此存在这样的可能：由于不完全的烧结，少量的残余孔隙会存在于产品的金相结构中。材料中存在的孔隙的体积是使用一种标准的比较程序来评价的。后者根据一系列的标准图谱将孔隙尺寸范围和分布分成不同类别。尺寸10微米以下的孔隙称为A型孔隙，尺寸10-25微米的孔隙称为B型孔隙。更大尺寸的孔隙单独测量和分类。硬质合金中孔隙的存在对机械性能有负面的影响.

钴池：硬质合金采用金属粉末冶金制造，金属粘结相用于将碳化物烧结在一起。烧结后结构中某些地方存在过多的钴。这种情况被称为“钴池”。钴池是烧结时钴的不完全分布的结构。这可能是由于烧结温度过低，钴不能充分流动。原始粉末材料成型密度不够，或是在热等静压处理时孔隙被钴填充的结构。材料中钴池体积的评价是根据其尺寸和分布采用显微照片比较或单个测量。硬质合金中钴池的存在会影响耐模性和强度。

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硬质合金知识简介之一

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年4月01日星期一 09:39; 点击数：3982

硬质合金简介：

硬质合金：指至少含有一种金属碳化物组成的烧结复合材料。碳化钨(WC)，硬质合金板材碳化钛(TiC)，碳化钽(Tac)是常见组份。碳化物组份(相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之间。碳化物晶粒使用金属粘结剂结合在一起。粘结剂通常是钴金属(Co)，但对一些特别的用途，镍(Ni)，铁(Fe)，或其它金属及合金也可使用。对于一个特定的碳化物和粘结相的成份组合称为“牌号”。碳化物，或称“硬质相”，在工程应用中通常是利用其耐磨性，粘结相组成份主要是利用其强度和耐蚀性。

密度:一种材料的密度(比重)是其质量与其体积之比。它是采用排水技术(阿基米德法)来测量的。密度在硬质合金工业中通常用于确定一个牌号成分的正确性。与通常的理解不同的是，现代硬质合金的孔隙度水平不能用测量密度的方法来确定。碳化钨(WC)的密度是15.7g/cm3。因此对于WC-Co牌号来说，随着钴含量增加，密度线性减少。碳化钛的增加导致密度下降，因为纯碳化钛的密度只有4.9g/cm3。

矫顽磁力: 矫顽磁力是硬质合金中的钴粘结相磁化和去磁后在一个磁滞回线中的剩磁。由于在碳化物相平均晶粒尺寸和矫顽力之间有一个直接的关系，因此它在工业上是一种重要的无损试验方法。碳化物相晶粒越细，矫顽力值越高。

磁饱和:硬质合金工业中钴粘结相的磁饱和测量被用于评价其成份。钴是磁性的，碳化钨晶体，立方碳化物晶体是非磁性的。因此如果一个牌号中的钴的磁饱和值被测定，然后与含纯钴的试样的对应值相比较，钴粘结相的合金化水平就可以获得，这是因为与钴形成合金的元素影响磁饱和值。因此对于理想粘结相成份的任何变化都可以被测量。这个实验被用于确定对最佳碳含量的任何偏差，这是因为碳在成份控制中扮演重要的角色。低的磁饱和值表明碳含量低或碳化物ｎ相的存在。高的磁饱和值表明游离碳或石墨相的存在。这两种情况对机械性能都是有害的。

钨针

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年3月29日星期五 17:36; 点击数：6407

简介

钨针是一种结构细长由纯钨或者钨合金制的得的钨制品。可用于氩弧焊技术中的电极材料，也可用做仪器探针使用。有耐高温，导电性好等优点。

分类

钨针根据形状可分为圆棒状钨针和带尖头钨针。

圆棒状钨针结构细长，表面富有金属质感。用于氩弧焊电极使用。氩弧焊技术是国内外发展最快、应用最广泛的一种焊接技术。特别是手工钨极氩弧焊，已经成为各种金属结构焊接中必不可少的手段。焊接时，在钨极与工件间产生电弧，填充金属从一侧送入，在电弧热的作用下，填充金属与工件熔融在一起形成焊缝。为了防止电极的熔化和烧损，焊接电流不能过大，因此，钨极氩弧焊通常适用于焊接4mm以下的薄板，如管子对接、管子与管板的连接。

带尖头的钨针主要用于仪器探针使用。如数字式四探针测试仪，该设备是运用四探针测量原理的多用途综合测量设备。该仪器按照单晶硅物理测试方法国家标准并参考美国 A.S.T.M 标准而设计的，专用于测试半导体材料电阻率及方块电阻(薄层电阻)的专用仪器。适用于半导体材料厂、半导体器件厂、科研单位、高等院校对半导体材料的电阻性能测试。

尺寸规格

钨针根据不同的使用情况选用不同的尺寸规格。

长度20mm—150mm 直径0.5mm—10mm

生产工艺

钨针主要有两种生产工艺：一金属注塑工艺，二拉丝成型工艺。

金属注塑工艺的基本工艺过程是，首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下，用注射成形机注入模腔内固化成形。然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除，最后经烧结致密化得到最终钨针产品。

拉丝成型工艺是将金属原材料加热至塑性，再经过拉伸到想要的直径大小，最后经过剪切冷却。

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钨合金电镀工艺

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年3月29日星期五 17:15; 点击数：4692

简介

钨合金电镀工艺是一种传统的加工工艺，也被称之为钨合金电镀代铬技术。主要用于金属防腐蚀和防磨损，延长使用寿命。

钨合金镀层产品

历史发展

钨合金电镀工艺之所以被称之为钨合金电镀代铬技术是因为镀铬工艺在长期使用中暴露出一些缺点，而钨合金是铬的良好替代品。镀铬是一种传统的加工工艺，广泛用于功能性镀层和装饰性镀层领域，美国每年镀铬工业产值达80亿美元，中国超过100亿人民币。但该工艺致命的缺点是：铬酸浓度高，含铬废水和废气污染大。镀铬过程中产生的六价铬是一种危险的致癌物。世界各国的环保部门对铬雾及含铬废水的排放都进行了严格的控制，完全取消镀铬已是世界各国环保部门的一项重任。寻找代铬工艺也成为所有制造业的需要。钨合金电镀工艺从此应运而生。

工艺特点

钨合金电镀工艺，在镀层成份上有创新，可以获得韧性好的厚镀层。该项技术的主要特点是：

1、克服了现有镀铬工艺Cr6+对环境的严重污染。

2、在硬度、耐磨耐蚀等主要性能上相当或优于镀铬。

3、物料利用率高，生产成本较低。

4、可以充分利用现有的镀铬工艺设备，改造工程小。

工艺优点

国家权威机构检测和用户使用表明，镀件耐磨性好，硬度高，使用寿命有所提高，可加工性好，耐磨蚀好。钨基合金的各项性能指标相当于或优于硬铬镀层：显微硬度：使用仪器Hvs-1000型维氏硬度计测出所镀镀层的维氏硬度为Hv＝600～1300Hv，维氏硬度的变化直接与镀层的组分有关系。耐蚀性：将镀片分别浸入５％的盐酸、５％的氢氧化钠中测得其耐腐蚀性，结果表明在５％的盐酸中浸泡７２小时，镀层表面形成蓝色保护膜后，阻止了腐蚀的进一步发生；在５％的氢氧化钠中浸泡７２小时，镀层完好无损。镀厚能力：镀厚能力可达0.3ｍｍ。

镀层与基底结合力：通过对不同的基底材料进行合适的前处理，可以得到镀层与基底材料结合力很好的镀层。基底材料形状：可在各种基底材料上得到合格的镀层。该项工艺技术的推广应用具有良好的社会和经济效益。

实际运用

石油钻井设备和采油设备在矿场应用中碰到两大难题：腐蚀与磨损。为了延长油管抽油杆的使用寿命，必须提高油管抽油杆的耐磨和防腐性能，某企业据国家863计划最新成果--钨基合金电镀技术，生产出镀渗钨基合金防腐耐磨油管抽油杆（ＤＳＷ），它是一种高新科技产品，具有以下优点：镀层的耐磨、耐蚀方面具有很好的综合性能；镀层均匀；物料利用率高，能耗和水耗比较低；没有污染，是环保产品。该产品是解决磨损与腐蚀这两个难题的最佳产品。

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钨酸分类

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年3月29日星期五 16:30; 点击数：4167

已知的钨酸有多种,都是由三氧化钨WO3相互组合后,与水以不同比值、不同形式结合而成的多聚化合物。已知的钨酸有黄钨酸、白钨酸、偏钨酸等。

黄钨酸

常见的一种钨酸，简称钨酸，为淡橙黄色粉末；随制备条件不同组成略有差异,当组成为WO3·H2O时，密度为5.5克/厘米3，100℃时脱水；不溶于水,浸渍后，逐渐胶化，溶于氨水、碱性溶液和浓盐酸中。黄钨酸灼烧脱水生成三氧化钨WO3,为鲜艳的淡黄色晶体或粉末，密度为7.16克/厘米3,熔点1473℃。黄钨酸由钨酸钠Na2WO4·2H2O溶液加盐酸酸化，变成聚钨酸钠溶液，然后在热的溶液中加入过量浓盐酸制备。用这种方法制得的黄钨酸含有钠杂质，近年来已改用离子交换法和溶剂萃取法。

白钨酸

微晶形的白色粉末,n:m>1.3,n与m的比例随制备和干燥条件而不同。白钨酸具有显著的活泼性，稍有光敏性，易于还原。由钨酸钠溶液滴加入稀硝酸中制得。用硝酸分解过氧化钨酸盐水溶液，也能得粉状白钨酸，其活泼性比微晶型粉状白钨酸差。白钨酸可用于制备多种含钨同多酸和杂多酸，也能用于制备碳化钨、低价钨的原子簇金属化合物等。

偏钨酸

一种聚钨酸，是多种钨酸中结构已经确定的唯一化合物,为无色晶体。它属于12-钨同多酸类,简单的结构式为H6【H2(W3O10)4】·nH2O，n为10或23；密度为3.93克/厘米3,于50℃时分解；溶解度很大,为88.57克/100厘米3水(25℃)。由偏钨酸的盐转化而得。偏钨酸盐是20世纪70年代末发展起来的重要工业产品，主要用作催化剂。偏钨酸铵可由仲钨酸铵制得，也可以从微晶形粉状白钨酸制得。其他很多偏钨酸盐，包括各种金属盐和多碳铵盐等，都可以直接或间接地从微晶形粉状白钨酸制得。仲钨酸铵是另一种聚钨酸盐，简单结构式为(NH4)10【H2W12O42】·nH2O，由钨酸钠溶液通过离子交换法制得，没有能得到相应的游离酸。灼烧仲钨酸铵可得不含钠的三氧化钨。

钨酸用途

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年3月29日星期五 16:20; 点击数：4026

钨酸用途

1、用于媒染剂、分析试剂、催化剂、水处理药剂，制造防火、防水材料，以及磷钨酸盐、硼钨酸盐等。

2、用于制造金属钨、钨酸、钨酸盐等。

3、用于媒染剂、颜料、染料、油墨。

4、纺织工用作织物加重剂，本品用作织物助剂，由钨酸、硫酸铵磷酸铵等组成的混合物用于纤维的防火和防水。此种纤维可制作防火人造丝和人造棉。亦可用于皮革鞣制。

5、用于电镀镀层防腐。

6、用作助溶剂引入瓷釉色料能起降低烧成温度和补色作用。

7、用于石油工业及航空、航天材料的制造。

钨酸的工艺过程

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年3月29日星期五 16:17; 点击数：3602

钨酸的工艺过程：

苏打烧结法工艺流程

黑钨精矿苏打烧结法将钨精矿磨碎过180目筛。按下面比例配料：WO320%～22%，苏打为理论量的1.15倍左右，硝石为钨矿量的1%～4%。将配好的料混匀后送至烧结炉中，在800～900℃下烧结。熔炼2～3h，冷凝，粉碎，送至浸出器中。加热软化水，浸出，用圆筒过滤机过滤，滤出的溶液经除杂净化，浓缩，结晶，脱水得产品。

钨精矿苏打溶液压煮法将白钨矿磨碎加水制浆，打入压煮器内再加入比理论量过量1.5倍的苏打，装料完毕在搅拌下加热至200～225℃，分解4h。将浸出物过滤，滤液打入净化器经除杂处理后，打入蒸发器浓缩。冷却结晶得产品。

苛性钠溶液分解法将焙烧好的黑钨精矿粉碎过320目筛。用皮带输送至加料斗中计量后加入碱煮锅内。加水搅拌，在80～90℃下滴加35%的NaOH溶液。精矿与碱液的质量比为1﹕(1.5～2.0)。滴加完毕后在0.1～0.15MPa下煮沸4h左右。静置，料浆澄清后过滤。滤液打入净化器进行除杂处理后，进蒸发器浓缩。冷却结晶脱水得产品。

生产方法

钨矿石碱解法将黑钨矿粉碎至320目，与30%烧碱加人反应器中进行碱解，碱解后与氯化钙作用合成钨酸钙，钨酸钙与盐酸反应生成钨酸，再与烧碱反应生成钨酸，经蒸发结晶、离心脱水、干燥，即得钨酸成品。

钨酸中WO3含量的测定

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年3月29日星期五 16:13; 点击数：3536

钨酸中WO3含量的测定(辛可宁重量法)

1.方法提要：在pH值3.00～4.4的热溶液中，用盐酸辛可宁沉淀钨酸，而与杂质分离，灼烧后即为三氧化钨，称重、比色。

2.试剂：甲基紫指示剂0.1%、盐酸(1+1)、辛可宁盐酸溶液10%(以1＋1盐酸配制)、辛可宁盐酸洗液0.2%、固体NaOH、广泛试纸。

3.操作步骤：称取试样0.5克于250ml烧杯中，用少许水溶解，加入60～80℃热水100ml, 0. 1%甲基橙指剂2滴(若指示剂褐再补加)用盐酸(1+1)中和至红色，在不断搅拌下加入10%辛可宁10ml，继续搅拌使沉淀凝骤，上层液较清则静置，待沉淀下沉以后，用快速定量滤纸过滤，滤液承接于250ml容量瓶中，沉淀用0.2%辛可宁洗液洗涤五次以上，洗净后沉淀同滤纸一起转入瓷坩埚中，于电炉上烘干炭化，再于750～800℃马福炉中炭化灼烧30～45分钟，冷却，称重。滤液按单宁，甲基紫比色法进行。

4.分析结果的计算：WO3(%)＝(W/G)×100＋C，式中：W——三氧化钨重量(克)、G——称取试样重量(克)、C——滤液中测得WO3含量。

5.注意事项：①沉淀必须洗净钠离子，否则烧灼物发黑，结果偏高。②指示剂可用0.1%的甲基橙，此时滤液方可按硫氰酸盐比色法进行。

方法如下：将容量瓶中的滤液倒回原盛试样的烧杯中，往烧杯中加固体NaOH，加至滤液的PH>12，再把滤液倒回25Oml的容量瓶中，稀释至刻度，干过滤，以下按硫氰酸盐吸光光度法进行。

钨酸含量

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年3月29日星期五 16:11; 点击数：6026

钨酸含量

WO3 (最小值.%)
90.00
杂质含量 (%,最大值)
Al	Co	Cu	Mg	Mn	Ti	Sb
0.001	0.001	0.001	0.001	0.001	0.001	0.001
Sn	V	S	P	K	Na	Si
0.001	0.001	0.005	0.005	0.005	0.006	0.006
Mo	As	Ni	Fe	Ca	-	-
0.02	0.015	0.002	0.003	0.01	-	-

钨酸简介

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年3月29日星期五 16:08; 点击数：5181

钨酸性状：无色结晶或白色结晶性粉末。在干燥空气中风化，100℃时失去结晶水。溶于水，不溶于乙醇。相对密度 3.23～ 3.25。熔点 698℃(无水品)。储存：密封阴凉干燥保存。

钨酸理化性质：钨酸是白色具有光泽的片状结晶或结晶粉末，溶于水，不溶于乙醇，微溶于氨。在空中风化。加热到100℃失去结晶水而成无水物。与强酸(氢氟酸除外)反应生成不溶于水的黄色钨酸，与磷酸或磷酸盐反应生成磷钨杂多酸络合物，与酒石酸、柠檬酸、草酸等有机酸反应生成相应有机酸络合物。

钨酸制备原理：三氧化钨与氢氧化钠反应，或采用钨精矿与氢氧化钠压煮，生成钨酸溶液，经精制、过滤、离子交换等工艺，分离杂质成分，再经蒸发结晶得钨酸产品。

硬质合金技术知识

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年3月28日星期四 10:21; 点击数：3945

硬质合金，我国南方通常称做钨钢，英文名 Hard Alloys。硬质合金作为现代工具材料、耐磨材料、高温和耐腐蚀材料，曾经引起金属切削加工工业的技术革命，而被看作工具材料发展第三阶段的标志。

硬质合金的概念：用粉末冶金法生产的由难熔金属化合物(硬质相)和粘结金属(粘结相)所构成的复合材料。其基本特点是：高硬度、高耐磨性，高弹性模量，高抗压强度，化学稳定性好（耐酸、碱、高温氧化），冲击韧性较低，膨胀系数低，导热、导电与铁及其合金相近。

硬质合金工具的优点（与合金钢相比）：成倍、几十倍甚至上百倍地提高工具寿命。 硬质合金刀具切削寿命可提高5—80倍，量具寿命提高20－150倍，模具寿命提高50一100倍；成倍、几十倍地提高金属切削速度和地壳钻进速度；提高被加工零件的尺寸精度和表面光洁度；可以加工高速钢难以加工的耐热合金、效合金、特硬铸铁等难加工材料；可以制作某些耐腐蚀或耐高温的耐磨零件，从而提高了某些机械和仪器的精度和寿命。

硬质合金的分类

WC—Co(钨钻)类合金：由碳化钨和钴组成。有时在切削工具(有时也在引伸模具)中加人2％以下的其它碳化物(碳化钽、碳化铌、碳化钒等)作为添加剂。高钴：20－30％，中钴：10－15％，低钴：3－8％。

WC—TiC—Co(钨铁钴)类合金：低钛合金：4—6％TiC，9一15％Co，中钦合金：10—20 ％TiC ， 6—8％ Co ，高钛合金：25—40 ％TiC ，4—6 ％ Co。

WC—TiC—TaC(NbC)—Co类合金：WC—TiC—Co合金有更好的高温抗氧化性，同时也有较好的扰热震性，因而常常具有较高的刀具寿命。TiC：5一15％，TaC(NbC)：2—10％，Co5－15％，余为WC。

钢结硬质合金是由碳化钨或碳化钛与碳素钢或合金钢组成。

碳化钛基合金是由碳比钛、金属镍和金属鉬或碳化二鉬(Mo2C)组成。镍和鉬的总含量通常为20—30％。

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