什么是钨合金？

钨合金是以钨为基加入其他元素组成的合金。在金属中，钨的熔点最高，高温强度和抗蠕变性能以及导热、导电和电子发射性能都好，比重大，除大量用于制造硬质合金和作合金添加剂外，钨及其合金广泛用于电子、电光源工业，也在航天、铸造、武器等部门中用于制作火箭喷管、压铸模具、穿甲弹芯、触点、发热体和隔热屏等。

钨合金按照用途不同，分为硬质合金、高比重合金、金属发汗材料、触头材料、电子和电光源材料。

钼钨合金含钼和钨两种元素的合金，它包括以钼为基的钼钨合金和以钨为基的钨钼合金系列。该种合金能以任何比例形成，在所有温度下均为完全固溶体合金。

铌钨合金以铌为基加入一定量的钨和其他元素而形成的铌合金。钨和铌形成无限固溶体。钨是铌的有效强化元素，但随着钨添加量的增加，合金的塑性一脆性转变温度将上升，晶粒也显著长大。因此，要得到高强度的铌钨合金，须适当地控制钨的添加量，同时还须适量加入细化晶粒、降低塑性一脆性转变温度的元素如锆和铪等。1961年，美国研制成功用于航天飞机蒙皮的Nb-10W-2．5Zr合金，以后又发展成为Nb-10W-1Zr-0．1C合金。70年代初，中国也研制成功NbWl0Zr2．5和NbWl0Zr1C0．1合金。

钨合金(高比重钨合金）通常为难熔金属，一般由W-Ni-Fe(钨-镍-铁)或W-Ni-Cu(钨-镍-铜)或W-Ni-Cu-Fe(钨-镍-铜-铁)构成，有些钨合金还有添加Co(钴)、Mo(钼)、Cr(铬)等。他们有很高的熔点，密度是钢铁的2倍，并且重量比铅重50%。钨的含量在合金中通常占90%~98%，这也正是钨合金能有高密度（通常为16.5克/厘米3~18.75克/厘米3）的原因所在。Ni、Fe、Cu则被用作是粘合剂，起到让易脆的钨粘结在一起的作用，从而，增强钨合金的延展性，使其易于加工。Ni-Fe是交常用的添加剂，其比例为7Ni:3Fe或8Ni:2Fe（重量之比）。

钨合金（高比重钨合金）常规的生产流程包括混料，冷压和液相烧结直至所需的密度。在液相烧结的过程，这种基体合金呈熔解态，有助于钨更好地溶与液体，使钨大颗粒（20~60微米）分散到这种基体合金中。这种处于烧结态的材料通常还要进行热机械处理过程，如：锻造，以便增强其硬度和强度。目前高比重钨合金的成分以WNiFe颇受欢迎，例如93W-4.9Ni-2.lFe和95W-4Ni-lFe。在WNiFe合金中添加适量的钴可以增强他的强度和延展性。

钨合金的主要性能

钨合金（高比重钨合金）有许多特殊的性能，比如：

体积小但高密度（通常为16.5克/厘米3~18.75克/厘米3），高熔点，硬度大，出色的耐磨性，高极限抗拉强度，延展性好，低蒸气压，耐高温，热稳定性好，易加工，耐腐蚀，良好的抗震性，极高的辐射吸收能力，优秀的抗冲击能力和抗龟裂性，并且无毒环保，与国际环境保护标准是一致的。

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黄钨(WO3-YELLOW OXIDE)，是钨的一种氧化物。黄钨外观呈呈细碎的黄色粉末状。

黄钨在煅烧仲钨酸氨过程中，严格控制温度，脱离结合水或水和氨。精准的时间和温度的控制，在很大程度上影响氧化钨的物理特性。

黄钨两种不同的颗粒大小不一，呈现出不同的颜色。当黄色氧化钨的晶体尺寸约为1.5um，显现为黄色。当黄钨晶体尺寸约为15um，显现为绿色。虽然外观显示不同，但特性是类似的。

黄钨(WO3)呈黄色或亮绿色。黄是细碎的黄色晶体粉末状。氧化钨被用于生产金属钨粉或复合陶瓷颜料。

化学分子式：WO3-x

外观和特性：黄色粉末，常温下性质稳定。

物理特性：产品通过80目筛网

松装比重：2.3~2.8g/cm3

包装：铁桶内衬塑料袋，每桶净重100千克或200千克。

黄钨一部分用于生产化工产品，如油漆和涂料、石油工业催化剂等；但氧化物是一种中间产品，大量的氧化钨被用于金属钨粉和碳化钨粉，进而用于生产金属钨制品的生产，并大量应用与生产钨的合金制品，入钨铜、钨镍，钨镍铁、钨银，钨铼、钨钍等，而当代工业领域中应用最为广泛的则是以钨为基材生产的各种牌号和用途的硬质合金产品。

三氧化钨被用于日常生活中的多种用途。它经常被用于工业X射线屏幕荧光粉生产的防火面料和气体传感器，钨酸盐。由于其丰富的黄色，氧化钨也被用来作为陶瓷和油漆中的颜料。

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标准立铣刀有粗齿和细齿两种。粗齿立铣刀的齿数为3~4个，螺旋角β大些；细齿立铣刀的齿数为5~8个，螺旋角β小些。切削部分的材料为高速钢，柄部为45钢。

铣刀形状有很多种，普通铣床和数控铣床加工槽与直线轮廓、铣镗加工中心上加工型腔、型芯、曲面外形/轮廓用。

铣刀大体上分为：
1.平头铣刀，进行精铣或粗铣，铣凹槽，去除大量毛坯，小面积水平平面或者轮廓精铣；
2.球头铣刀，进行曲面半精铣和精铣；小刀可以精铣陡峭面/直壁的小倒角。
3.平头铣刀带倒角，可做粗铣去除大量毛坯，还可精铣细平整面（相对于陡峭面）小倒角。
4.成型铣刀，包括倒角刀，T形铣刀或叫鼓型刀，齿型刀,内R刀。
5.倒角刀，倒角刀外形与倒角形状相同，分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀。
6.T型刀，可铣T型槽；
7.齿型刀，铣出各种齿型，比如齿轮。
8.粗皮刀,针对铝铜合金切削设计之粗铣刀,可快速加工.

铣刀常见有两种材料：高速钢，硬质合金。后者相对前者硬度高，切削力强，可提高转速和进给率，提高生产率，让刀不明显，并加工不锈钢/钛合金等难加工材料，但是成本更高，而且在切削力快速交变的情况下容易断刀。

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​白钨精矿是一种矿石，外形为粒状石块，白色带黄，有脂肪光泽。橙色，双锥状晶体，晶体硕大，且尖端呈透明深橙色。与方解石白云母和黑色锡石共生，其中白钨精矿和方解石具有萤光性。加热或经紫外线照射，略呈紫色。是炼钨的主要原料。

化学性质

化学组成
CaWO4，CaO 19.47%，WO3 80.53%
晶体形态
四方双锥晶类，晶形常呈近于八面体的四方双锥，也有沿呈板状。主要单形为四方双锥e和p，四方双锥e的晶面常具斜纹和蚀象。
晶体结构
晶系和空间群：四方晶系，4/m
晶胞参数：a0=5.25牛=11.40牛粉晶数据：3.1(1)4.76(0.55)3.072(0.3)

物理性质

硬度：4.5
比重：6.1g/cm3
断口：参差状断口
颜色：灰色、浅黄色、浅紫色或浅褐色，有时带有绿色、桔黄色或红色
条痕：黄绿色
透明度：透明到半透明
光泽：油脂光泽或金刚光泽
发光性：荧光，UV短波为亮蓝白色
折射率：1.915－1.937，双折射率为0.016
色散：0.026
光性一轴晶正光性，多色性弱，紫外荧光短波紫外线下呈浅蓝色至黄色荧光，吸收光谱可见绿区和黄区有数条吸收线其他：在短波紫外光下，此矿物发出鲜艳的蓝白荧光。

光学性质

一轴晶( )，No=1.918-1.92，Ne=1.934-1.937，双反射率=0.0160-0.0170

特点

白钨精矿中的W与Mo为完全类质像，成为白钨精矿——钼钨矿系列。晶体属四方晶系的钨酸盐矿物。英文中以白钨精矿中的钨酸的发现者C.W.舍勒(Scheele)姓氏命名。旧名钙钨矿或钨酸钙矿。WO3含量为 80.6%。它与黑钨矿同为钨的最主要矿石矿物。成分中钨可部分被钼成类质同象替代。晶体为近于八面体的四方双锥状，集合体多呈不规则粒状，较少呈致密块状。无色或白色，一般多呈灰色、浅黄、浅紫或浅褐色。玻璃光泽到金刚光泽，断口呈油脂光泽。解理中等，断口参差状。摩斯硬度4.5～5。相对密度5.8——6.2（相对密度随Mo的增加而降低）。在紫外线照射下发浅蓝色至黄色的荧光。白钨精矿主要产于接触交代矿床，也可见于高——中温热液矿床。

鉴定特征

以色浅，油脂光泽，比重大、在紫外线下发出淡蓝色荧光和难熔的特征作为鉴定特征。
成因产状

白钨精矿主要产出于接触交代矿床中，与石榴子石，符山石，透辉石等矿物伴生，或产于高温热液中与黑钨矿等伴生。
产地

​白钨精矿产地有中国四川平武；德国的Saxony、Bohemia；英国的Cornwall；澳洲的NewSouthWales、Queensland；玻利维亚的北部；美国的Nevada，Arizona和California等州；加拿大的BritishColumbia、Yukon和NorthwestTerritories边界的东方等地。
应用

白钨精矿80%用于优质钢的冶炼，15%用于生产硬质钢，5%其他用于其他用途。白钨精矿可以制造枪械、火箭推进器的喷嘴、切削金属，是一种用途较广的金属。 白钨精矿以纯金属状态和合金系状态广泛应用于现代工业中，合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨为基的硬质合金、耐磨合金和强热合金。

形成环境

白钨精矿通常产出于接触交代矽卡岩、高温热液脉和云英岩中，少数情况下也可以在花岗伟晶岩中发育形成。形成温度在低于200到500°C之间，压力处于200到1500巴之间，一般而言高温白钨精矿多出现在矽卡岩矿床中，不过这种矿床类型也会出现形成温度略高于200度的白钨精矿，前者出现在干矽卡岩阶段形成的矽卡岩中，后者对应较晚的石英硫化物阶段。典型矿物组合包括锡石、黑钨矿、黄玉、萤石、磷灰石、电气石、石英、钙铝榴石-钙铁榴石、透辉石、符山石和透闪石。
白钨精矿通常与锡、钼、铋等伴生于斑岩型（阳储岭）、矽卡岩型（南泥湖、柿竹园、三道庄、黄沙坪）、云英岩型（柿竹园））以及石英脉型（西华山、盘古山）等岩浆热液矿床中；一些热液金矿中也发育白钨精矿，例如澳大利亚Kalgoorlie-Norseman地区绿岩带中的石英脉型金矿床，加拿大新斯科舍Meguma地体浊积岩中的石英脉型金矿床，中亚乌兹别克斯坦的穆龙套金矿床，哈萨克斯坦的别斯秋别矿田、斯捷普尼亚克矿田和杰拉姆别特矿田中含金硫化物（+/-碲化物）石英脉，中国云南大坪金矿床、四川马脑壳矿床、甘肃寨上矿床、湖南沃溪矿床，其中沃溪矿床的白钨精矿和金、锑均达到了可采品位，非常罕见；此外，在川西北的雪宝顶伟晶岩矿床中，白钨精矿和锡石、绿柱石、电气石、磷灰石共生，这些矿物颗粒大、晶形好，已经达到宝石级。

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钨钢钻头上镶焊的数量,排列方式、镶焊角度的不同，钨钢切削刀具的形状也不一样，钨钢钻头的底出刃、内出刃和外出刃，可以保证有通水和排屑的间隙。钨钢钻头体的上部是丝扣连接岩心管,钻头体侧部开有水槽,底部唇面上亦开有水口。水槽和水口都是保证冲洗液的流通,达到排除岩粉和冷却钻头的作用。钻进粘土层和页岩地层时为了加大间隙,在硬合金钻头的内外侧壁焊上肋骨,称肋骨式钻头。

在研磨性高的硬地层可以使用针状钨钢自磨式钻头。一般钨钢钻头钻进岩石可钻性为 Ⅱ一Ⅶ级的地层；针状钨钢钻头可钻进Ⅵ一Ⅷ级岩石。

钨钢钻头分为四种根基类型：整体钨钢钻头、钨钢可转位刀片钻头、焊接式钨钢钻头和可改换钨钢齿冠钻头。每种钻头都具有适合特定加工前提的利益。

整体钨钢钻头
整体钨钢钻头适于在前进前辈的加工中心上使用。整体钨钢钻头采用细颗粒钨钢材料制造，为延迟使用寿命，还进行了TiAlN涂层措置，专门设计的几何刃型使钻头具有自定心功能，在钻削年夜年夜都工件材料时具备精采的切屑节制及排屑机能。该钻头的自定心功能和严酷节制的制造精度可确保孔的钻削质量，钻削后不需再进行后续精加工。

钨钢可转位刀片钻头
安装钨钢可转位刀片的钻头可加工孔径规模很广，加工深度规模为2D～5D（D为孔径），可应用于车床和其它扭转加工机床。

焊接式钨钢钻头
焊接式钨钢钻头是在钢制钻体上平稳焊接一个钨钢齿冠制成。这种钻头采用自定心几何刃型，切削力小，对年夜年夜都工件材料均可实现精采的切屑节制，加工出的孔概况光洁度好，尺寸精度和定位精度都很高，不必再进行后续精加工。该钻头采用内冷却体例，可用于加工中心、CNC车床或其它高刚性、高转速机床。

可改换钨钢齿冠钻头
可改换钨钢齿冠钻头是新一代钻削刀具。它由钢制钻体和可改换的整体钨钢齿冠组合而成，与焊接式钨钢钻头对比，其加工精度八两半斤，但因为齿冠可改换，是以可降低加工成本，提高钻削出产率。这种钻头可获得切确的孔径尺寸增量并具有自定心功能，是以孔径加工精度很高。

选用钨钢钻头的考虑因素

（1）加工精度
选用钨钢钻头时，首先需要考虑钻削加工的尺寸精度要求。一般来说，被加工孔径越小，其公差也越小。因此，钻头制造商通常根据被加工孔的名义直径尺寸对钻头进行分类。在上述四种类型的钨钢钻头中，整体钨钢钻头的加工精度最高（φ10mm整体钨钢钻头的公差范围为0～0.03mm），因此它是加工高精度孔的最佳选择；焊接式钨钢钻头或可更换钨钢齿冠钻头的公差范围为0～0.07mm，比较适合一般精度要求的孔加工；安装钨钢可转位刀片的钻头比较适合重载粗加工，虽然它的加工成本通常低于其它几种钻头，但其加工精度也比较低，公差范围为0～0.3mm（取决于钻头的长径比），因此它一般用于精度要求不高的孔加工，或者通过换装镗刀片完成孔的精加工。

（2）加工稳定性
除了考虑钻孔精度要求外，选择钻头时还需考虑加工机床的稳定性。机床稳定性对于钻头的安全使用寿命和钻孔精度至关重要，因此需要仔细检验机床主轴、夹具及附件的工作状态。

此外，还应考虑钻头自身的稳定性。例如，整体钨钢钻头刚性最好，因此可达到很高的加工精度。而钨钢可转位刀片钻头的结构稳定性较差，容易发生偏斜。这种钻头上安装了两片可转位刀片，其中内刀片用于加工孔的中心部分，外刀片则加工从内刀片至外径处的外缘部分。由于在加工初始阶段只有内刀片进入切削，钻头处于不稳定状态，极易引起钻体偏斜，且钻头越长，偏斜量越大。因此，在使用长度超过4D的钨钢可转位刀片钻头进行钻削加工时，在开始钻进阶段时应适当减小进给量，进入稳定切削阶段后再将进给率提高到正常水平。焊接式钨钢钻头和可更换钨钢齿冠钻头是由两条对称切削刃组成可自定心的几何刃型，这种具有高稳定性的切削刃设计使其在切入工件时不需要减小进给率，只有当钻头倾斜安装与工件表面成一定倾角切入时例外，此时建议在钻入、钻出时将进给率减小30％～50％。由于此类钻头的钢制钻体可产生微小变形，因此非常适合用于车床加工；而整体钨钢钻头由于脆性较大，用于车床加工时较易折断，尤其当钻头定心状况不佳时更是如此。

（3）排屑与冷却液
排屑是钻削加工中不容忽视的问题。事实上，钻削加工中遇到最多的问题就是排屑不畅（加工低碳钢工件时尤其如此），且无论使用何种钻头均无法回避这一问题。加工车间经常采用外部注入冷却液的方式辅助排屑，但这种方法只有在被加工孔深小于孔径以及减小切削参数的情况下才有效。此外，必须选用与钻头直径相匹配、合适的冷却液种类、流量和压力。对于没有安装主轴内冷却系统的机床，则应使用冷却液导管。被加工的孔越深，排屑就越困难，需要的冷却液压力也越大，因此应保证钻头制造商推荐的最小冷却液流量，如冷却液流量不足，则需要减小加工进给量。

（4）每孔加工成本
生产率或每孔加工成本是影响钻孔加工最重要的因素。为提高生产率，钻头制造商正致力于研究可集成多种操作工序的加工方法，并开发可实现高进给、高转速加工的钻削刀具。

最新开发的可更换钨钢齿冠钻头具有优异的加工经济性。钻头磨损后，用户不必更换整个钻体，只需更换钨钢齿冠即可，其购买费用只相当于焊接式或整体钨钢钻头重磨一次的费用。钨钢齿冠更换容易且重复性精度极高，加工车间可用一支钻体配备多个齿冠，以加工不同孔径尺寸的孔。这种模块化的钻削系统可减少直径12～20mm钻头的编目费用，同时还可节省对焊接式或整体钨钢钻头进行重磨时需要的备份刀具费用。

在考虑每孔加工成本时，还应将钻头的总寿命计算在内。一般来说，一支整体钨钢钻头只能重磨7～10次，一支焊接式钨钢钻头只能重磨3～4次，而可更换钨钢齿冠钻头在加工钢料时，其钢制钻体至少可更换齿冠20～30次。

由于焊接式或整体钨钢钻头需要重磨，为避免刀具发生破损，车间在使用这种钻头时倾向于采用较低的切削参数，因此也会影响钻削生产率。而可更换钨钢齿冠钻头不需重磨，车间在加工时可采用最大的进给量和切削速度而不必担心齿冠破损。

在许多情况下，由于焊接式或整体钨钢钻头重磨后的切削刃形状和刃口处理状态与新钻头难以完全吻合，因此其切削性能也与新钻头存在一定差异。此外，如重磨过程中对切削刃处理不当，可能使刃口容易破损、钻削扭矩和钻削力加大、切削热增加，从而导致钻头寿命缩短。而新型可更换钨钢齿冠钻头的工作寿命则更为稳定一致。

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正绕地球运行的卫星和飞船处在空间粒子辐射环境之中,它们不断地受到空间带电粒子的轰击,特别是高能带电粒子对它们的影响更大。这种高能带电粒子是指在每平方厘米面积上能穿透大1毫克物质的粒子。空间粒子辐射对星船产生不利的影响,对星船安全运行和任务的完成有着很大的威胁。如果考虑不慎,会导致部分甚至全部飞行任务的失败。因此设计师们对星船上使用的材料、电子元器件要选择抗辐射性能好的,钨合金是具有很好屏蔽性能的金属材料，在该领域也是广泛的运用，宇宙飞船在运行过程中和空气摩擦会产出巨大的热量，众所周知钨是熔点最高的金属曾一度用于灯丝使用。从钨的这两大优点来看，非常适合这种航天飞机的内部材料的使用，答案是肯定的。

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钨是中国优势品种，因为钨在中国的储量最为丰富。中国是产钨大国，钨资源储量520万吨，为国外30 个产钨国家总储量(130万吨)的3倍多，产量及出口量均居世界第一。钨合金的用途非常广泛，医疗、汽车、电力、航空航天等都有钨合金的身影。钨合金的屏蔽性能就是钨的运用的一个方面，被称之为屏蔽金属。钨合金具有很高的密度（19.3g/cm3），密度至影响重金属屏蔽性能的重要体现。纯钨是钢灰色至锡白色的坚硬金属，一般屏蔽件是用钨的合金做成的，非常纯的钨可以拉锯锯开(纯钨很脆，不易加工)。在纯钨中加入少量的Ni、Cu、Co等金属可以提高钨的物理性能也使密度进一步提高，即可获得更好的屏蔽性能又能得到优异的物理性能。钨制成的屏蔽件可以有效地屏蔽α粒子、β粒子、γ射线、Y射线、以及中子等产生的辐射。屏蔽件广泛地运用在医疗器械的屏蔽部件。钨合金是一种屏蔽金属，在辐射危害越来越大的今天，钨合金屏蔽金属必然得到更多的运用。

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以下是有关银钨产品的技术指标：

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其优异的性能下，银钨已经在各个领域广泛应用。银钨被广泛应用于耐高温材料，高压开关，电工合金，电火花加工电极，微电子材料，零部件被广泛用于航天，航空，电子，电力，冶金，机械，运动器材等行业。

银钨材料有良好的焊接和耐腐蚀性能，因此在工业和国内断路器方面应用很广。各种类型的银钨提供了有较高导电性的更高的银，较高的钨使得其有更大的侵蚀和焊接性能。

银钨材料均采用较高钨含量制成，为大型低压断路器烧毁了触点，并携带一个稳定的线电流塑壳断路器接触和各种保护断路器的设备。这些触点也可用于高电流接触电阻接触焊和电弧侵蚀。银钨电极一般用于铝，镁合金的交流焊接。

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银钨的特点是其高强度和耐焊接，他们主要由渗透和标称银含量从20-50％组成。钨量增加，其硬度和焊接能力就降低。无论是液态或固态，银和钨都不能互溶。该材料的特点是硬度高，耐电弧侵蚀，抗粘连，抗焊接能力。

银钨的制备方法是粉末冶金，超过60％的钨合金在浸泡后生产量更大。主要用于低电压电源开关，起重开关，开关机车，高电流开关触点，重型继电器，空气断路器等加钴。这些都可以提高湿银钨，以减少接触电阻的能力。

不同银钨有不同的属性，如AgW50不仅具有良好的导电性和良好的加工性能，而且还具有熔点高，硬度高的特点，以及良好的耐电弧侵蚀，焊接性能，低材料转移。银钨的最大特点是其对大电流电弧的强烈抵制。

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