钨业知识

中国钨基高密度合金的发展介绍（Ⅲ）——作为配重件、电极及电触头材料

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年5月10日星期五 09:28; 点击数：3504

钨基高密度合金的高密度特性，使得它们在广泛的领域作为配重和平衡元件得到应用。如在引进的“斯贝”航空发动机上的配重和高速运转控制油门调节油量的配重元件;在石油钻探的钻杆上安装高密度合金配重可以大大提高钻机的效率和钻井的质量；在一度盛行的机械式自动手表中，应用无磁性的钨镍铜高密度合金音叉式摆锤作为获得并提供机械能的关键元件等等。在另一方面，钨基高密度合金也在许多体育运动项目和器件中获得应用，如作为铅球、链球、标枪等投掷器的核心和赛艇、航模等水上项目中的平衡稳定件，以及重箭的箭头、高尔夫球杆
中的配重镶块、飞镖的镖头等等。

钨基高密度合金除了作为电加工用的工模具外．也可以用作电器设备中的电触头材料。如为葛洲坝水电站从法国引进的大功率发电机保护开关的专用钨镍铜(W— lONi-4Cu)电触头，钢铁研究院根据引进技术的要求。经过不到一年时问的仿制，很快研制成功．用该电触头装配的保护开关在国外权威测试机构的测试中获得圆满成功。并为葛洲坝水电站全部发电机保护开关提供了配套所需的该种电触头。此外。在引进的“斯贝”航空发动机的点火启动器中。也根据国外所用的W- Mo-Ni-Fe合金进行了仿制，作为点火电极获得应用。类似的合金还在其他各种内燃机中作为启动的点火电极广泛应用，使原来使用的纯钨点火电极得到了升级换代。

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中国钨基高密度合金的发展介绍（Ⅲ）——作为配重件、电极及电触头材料

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年5月10日星期五 09:28; 点击数：3770

钨基高密度合金所具有高的高温强度、硬度以及较好的导电导热性能，使得它们在高温工作下的电加工中获得了很好的应用。北京钢铁研究院在钨镍铁合金的基础上。通过添加其他元素，创制开发出更高高温硬度的GW一7新型钨合金作为燃气进、排气阀门电镦加工的模具材料(砧块)。其使用寿命较原有模具材料提高10倍以上，取得十分良好的社会经济效益阁。为此，该项目获得了1990年度国家发四等奖。同样，钨基高密度合金也作为电铆作业的电铆枪的锤头，大大地提高了电铆的作业效率和使用寿命。它们也用于电焊的点焊机上作为点焊的焊接电极等。

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钨绞丝有什么用途？

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年5月10日星期五 09:27; 点击数：6578

钨绞丝属于一种真空镀膜消耗材料.广泛用于显像管、制镜、手机及各种塑料、有机物和金属基体及各种装饰品等的表面喷镀行业。

钨是稀有金属，也是重要的战略物资。我国是产钨大国，钨资源储量520万吨，占世界总储量的65％，产量及出口量均居世界第一。湖南、江西、河南三省的钨资源储量居全国的前三位，其中湖南、江西两省的钨资源储量占全国的 55．48％。湖南以白钨为主，江西以黑钨为主，其黑钨资源占全国黑钨资源总量的 42．40％。

钨的用途 ----电真空照明材料：

钨以钨丝、钨带和各种锻造元件用于电子管生产、无线电电子学和X射线技术中。钨是白织灯丝和螺旋丝的最好材料。高的工作温度（2200——2500℃）保证高的发光效率，而小的蒸发速度保证丝的寿命长。钨丝用于制造电子振荡管的直热阴极和栅极，高压整流器的阴极和和各种电子仪器中旁热阴极加热器。用钨做X 光管和气体放电管的对阴极和阴极，以及无线电设备的触头和原子氢焊枪电极。钨丝和钨棒作为高温炉（达3000℃）的加热器。钨加热器在氢气气体、惰性气体或真空中工作。

钨绞丝用途:加热子主要用于显像管、制镜、塑料、金属基体及各种装饰品表面真空镀膜的加热元件。钨绞丝主要用作为加热子的原材料，也可直接用于半导体或真空器件的加热元件。

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钨丝新作用，巧用钨丝发电 III

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年5月10日星期五 09:23; 点击数：4013

为了将热变成电，光子晶体会将热导向太阳能电池内。光子晶体是一个蚀刻钨绞丝表面的规则的几何图案，只要对这些图案进行很好地调谐，它可以强化特定频率的红外线，并抑制某些频率的红外线，尽量释放出能最有效地被砷化铟镓太阳能电池所捕获的红外线，以增强其吸收效率。

根据博莫尔的计算，新系统的光电转化效率能高达37%。而现在不使用镜子聚集入射光的标准硅基太阳能电池的最大转化效率仅为28%，使用镜子的标准硅基太阳能电池的最大转化效率为31%，因此，最新研究在光电转化效率上有了明显提升。当然，下一步是尽量让其变成现实，博莫尔对计算结果的准确性非常有信心。

人们一般用钨丝来制造白炽灯的灯丝。但是，钨丝已经不仅仅局限于这一个作用，因为它们会将很多通过它们的电能转化为热而非光。正是这一缺点不仅让钨丝获得新生，而且解决了能源短缺问题。

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钨丝新作用，巧用钨丝发电 II

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年5月10日星期五 09:22; 点击数：3789

美中不足的是，这种将阳光转化为热能再转化为电能的装置，在阳光直接照射下无法让水的温度比沸水更高。原因在于，当水的温度远高于开水的温度时，其吸收热量的速度和散热的速度一样快。这就有点令人抓狂了，因为这类直接转化需要达到700摄氏度才能变得很有效率，而不使用特殊且昂贵的聚光球面镜来聚集入射光根本无法做到这一点。
但现在，美国麻省理工学院的科学家皮特·博莫尔和同事在《纳米研究快报》杂志上指出，他们研制出了一种阳光捕获器，能够不使用聚光球面镜来聚集入射的太阳光。新阳光捕获器由钨丝制成

博莫尔提出的“阳光捕获器”是经过复杂方式处理过的一层纤薄的钨（它是一种耐热金属）。其面对太阳的表面满满覆盖着极其微小的凹洞；另一面则蚀刻成光子晶体结构且面朝特殊类型的由砷化铟镓制成的太阳能电池，光子晶体结构使得这一面能够有选择地散发出频率能够最大限度地被太阳能电池所接受的红外线辐射。而且，正反两面都能由制造计算机芯片的光刻法制造而成。

正是这些直径仅为3/4微米、深为3微米、分开排列在一个4/5微米宽的网格中的凹洞发挥了捕获光线的作用。当设备对齐使得凹洞直指太阳时，大部分入射光会穿过这些凹洞进入底部，在此处被钨吸收。就像热力学定律指出的那样，这些光线旋即会释放出来并辐射出去。然而，来自于一个凹洞内部的热辐射在逃入外面的世界时，很可能会遇到凹洞的壁。如此一来，整个吸收和再辐射过程又再次发生，结果会使凹洞的钨变得非常热。

钨丝新作用，巧用钨丝发电 I

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年5月10日星期五 09:22; 点击数：3599

人们利用太阳能电池直接把阳光转为电力；也可以利用阳光加热水，再利用蒸气驱动涡轮，这些都已经是常见的技术。但近日，英国《新科学家》杂志网站在报道中指出，从理论上而言，我们还有第三种方法，也就是直接利用阳光的热能来发电。而且，美国科学家使用钨丝制造的设备就做到了这一点，其光电转化效率高达 37%，性能优于目前最好的硅基太阳能电池。

太阳热能可直接转化为电，为了用太阳光发电，人们可以使用光伏电池直接将太阳光转化为电，或者使用太阳光的热量将水加热，接着让产生的水蒸气驱动涡轮来发电。目前，这两个领域都有一些比较成熟的相关技术。但是，或许从理论上来说，我们还有第三条路可走，那就是直接用热来发电，而不需要蒸汽或者涡轮。在这种情况下，几乎所有的入射能量都能被转化为电，然而，标准的太阳能电池因为对某些频率的太阳光非常敏感，而对其他频率的太阳光不敏感，所以只能将部分太阳能转化为电。而且，与加热水再发电方法不同的是，第三种方法并不需要麻烦的力学过程。这样的一套系统一旦建立好，不需要太多的人力和管理就可以很好地运行。

中国钨基高密度合金的发展介绍（Ⅱ）——作为射线屏蔽材料

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年5月09日星期四 18:27; 点击数：3758

上世纪70年代。特别是随着“文化大革命”的结束。钨基高密度合金的发展进入在国民经济各个领域广泛推广应用的开拓发展阶段。国内各有关单位纷纷投入力量进行钨基高密度合金的开拓应用研究。并取得了不少进展和成果。

钨基高密度合金作为射线屏蔽材料，钢铁研究院和有色研究院分别研制成功WNF一185和95W-Ni—Fe等钨镍铁系合金先后用于癌症放射治疗的C060治疗机和BJ—10电子直线加速器。这些新型医疗设备的研制成功，结束了它们长期依赖迸口的局面。而且为了满足较大数量配套用屏蔽合金件的需要．通过技术协作和转让，在山东将一个原来仅生产铁粉制品的小厂。扶植改建成批量生产C060治疗机等配套用钨基高密度合金的专业厂。与此同时，作为屏蔽材料．钨基高密度合金也用作各种放射源和放射性同位素的容器和储罐，在作为某些射线探测仪如探测煤层厚度的“小口径放射性测井仪”同时，为了防止环境磁场对探测结果的影响，采用了无磁性的钨镍铜系高密度合金。

硬质合金制作过程

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年5月09日星期四 17:38; 点击数：4144

硬质合金的制作是将碳化钨与钴以一定的比例混合，加压成各种形状，然后半烧结。此烧结过程通常是在真空炉里进行。将其置于真空炉里完成烧结，此时之温度大约为摄氏一千三百至一千五百度之间。

硬质合金烧结过程可以分为四个基本阶段：

1：脱除成形剂及预烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变化：

成型剂的脱除，烧结初期随着温度的升高，成型剂逐渐分解或汽化，排除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。

粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，氢可以还原钴和钨的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不强烈。粉末颗粒间的接触应力逐渐消除，粘结金属粉末开始产生回复和再结晶，表面扩散开始发生，压块强度有所提高。

2：固相烧结阶段（800℃--共晶温度）

在出现液相以前的温度下，除了继续进行上一阶段所发生的过程外，固相反应和扩散加剧，塑性流动增强，烧结体出现明显的收缩。

3：液相烧结阶段（共晶温度--烧结温度）

当烧结体出现液相以后，收缩很快完成，接着产生结晶转变，形成合金的基本组织和结构。

4：冷却阶段（烧结温度--室温）

在这一阶段，合金的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变化，可以利用这一特点，对硬质合金进行热处理以提高其物理机械性能。

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超硬刀具

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年5月09日星期四 17:00; 点击数：3709

超硬刀具主要包括金刚石刀具和立方氮化硼刀具，其中以人造金刚石复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。随着现代制造业(尤其是汽车制造业)的快速发展，超硬刀具的生产及应用也逐年快速增长。

超硬刀具大部分用于汽车零部件的切削加工。近年来，随着CNC加工技术的迅猛发展以及数控机床的普遍使用，可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用也日渐普及，同时引入了许多先进的切削加工概念，如高速切削、硬态加工、高稳定性加工、以车代磨、干式切削等。超硬刀具已成为现代切削加工中不可缺少的重要手段。

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中国钨基高密度合金的发展介绍（Ⅰ）——以高起点开局

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年5月09日星期四 16:13; 点击数：3692

钨基高密度合金(亦称钨基高比重合金、重合金)是钨合金材料的一个重要组成部分，是国防工业和国民经济各部门广泛应用的工程材料，现已成为一类进行大规模生产和应用、占有重要地位的钨材。钨基高密度合金是利用金属钨的高密度，添加少量镍、铁、铜及其他元素，采用液相烧结这种粉末冶金的特殊方法制成的．这也成为其区别于其他钨材的一个特征。钨基高密度合金既基本上保持钨金属的许多特性，如高的密度、高的强度与硬度、好的高温性能、较高的导电导热性能、低的热膨胀系数等等，又可以通过在远低于钨的熔点的温度下直接烧结获得致密的合金。

上世纪60年代初。中南矿冶学院与北京有色金属研究院等多家单位，根据国家军工的需要。研制用于飞行控制的陀螺仪转子材料。为了陀螺导航仪的高精度测量控制。要求转子材料具有高的密度并使用在高速旋转状态。这就要求材料高的力学性能和材料密度高度的均一性。同时为了避免周围环境存在磁场的干扰要求是非磁性材料．因此，研制采用的是钨镍铜合金。经过不长时间的不懈努力，很快研制成功，并在国产飞机的陀螺导航仪和第一颗人造卫星上应用。到60年代末，所开发的多种W—Ni—Cu合金产品已在近20项重大军事工程中获得应用。此后，在不断的边研究、边应用、边改进的过程中，W—Ni—Cu材料的性能和应用取得了更大的成功和更高。从而在上世纪90年代该材料的应用获得了国家技术进步二等奖。

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