硬质合金喷嘴微波烧结技术是一种新型的材料烧结工艺，其升温速度快、能源利用率高、加热效率高且污染程度很低等特点，利用微波自身所具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量，材料介质的损耗使其材料整体加热至烧结温度而实现材料致密度提升的方法。在二十世纪八十年代中后期该技术被引入材料科学领域，逐渐发展成为一种新型的粉末冶金快速烧结技术。它的基本原理与传统的加热工以发热体为热源通过对流、传导或辐射方式导热到材料上使其达到一定温度的方法不同，是利用微波加热来对材料进行烧结。传统的烧结方法物体是从外向内接受热量，所需的烧结时间较长，且在烧结的过程中晶粒容易长大，较难得到结晶。

















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钨的选矿情况

钨的选矿由简单的手工作业逐步发展成为具有一定规模水平的机械化生产，虽然一些企业还普遍存在选矿设备陈旧的问题，但在选矿工艺、设备、药剂、细泥处理、共伴生资源综合回收等方面取得了显著成绩，技术经济指标也有了较大提高，选矿回收率由20世纪50年代初的66％提高到现在的80％以上。

钨矿共伴生资源综合回收利用情况

钨矿通常与钼、锡、铋、铜、铅、锌、铌、钽以及金、银等共、伴生，虽然中国大部分钨矿山对伴生有价元素进行不同程度的综合回收，但是由于资源综合利用水平参差不齐，因技术、经济、工艺、设备等方面的限制，因此与国外先进水平相比，伴生金属的总体综合回收利用率不高。尤其是一些中小型钨矿山企业，由于设备简陋只回收钨矿，很多伴生有价金属元素未加以利用。总体来说，虽然我国钨工业发展已经取得了很大成就，但钨矿资源开发利用整体平仍有待于进一步提高。

 

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钨矿资源的开采现状

中国钨矿主要开采方式为地下开采，露天开采不多。采用露天采矿的代表矿山有福建行洛坑钨矿及江西分宜珠江矿业公司。地采开拓方式主要为平硐、斜井或竖井联合开拓嗍。一些老矿区由于往深部下延，品位下降或资源趋于枯竭。此外，脉状薄或极薄矿体的采矿贫化率一般比较高，通过调研，中国钨矿(坑采)2009年平均开采回采率89．60％r。

中国钨矿仍存在无序开采、乱采滥挖、采富弃贫等现象，这不仅造成了钨资源的极大浪费，还造成了许多安全隐患。另外有的矿山不顾钨配额的限制，盲目扩产，造成我国钨精矿实际产量年年超过国家下达的开采总量控制指标2~4万t。

 

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钨的消费现状

中国是世界上最大的钨出口国，同时也是世界上最大钨消费国。据估计，2010年世界钨消费量7.1万t(金属量)Ⅲ，世界主要的钨消费地为中国、欧洲、美国和日本。总体上来看，钨的终端消费主要用于硬质合金和超耐热合金两大领域。

中国的钨消费与全球钨的消费趋势一致，呈逐年稳步增长的趋势，如图3所示。中国钨的消费结构大致为：硬质合金51％、特钢30％、钨加工材料13％、化工及其他6％m。2005年世界钨年消费量为6.7万t，中国的钨消耗量为2.2万t，欧洲为2万t，北美为1.2万t，日本为0.8万t，其他地区约为0.5万t，中国钨消费量占世界钨消费量的32.9％。2008年中国钨消费量达到2.65万t。

2012年，国内钨精矿年平均价格为12．04万元／t。与2011年相比，钨价格回落，导致钨原料库存量有所增大，2013年国内钨市场供应量将有所增加，中国钨消费量将继续增长，但总体上会保持平稳状态。

 

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钨的生产现状

中国是世界钨资源最丰富的国家，同时也是世界最大的钨生产国和供应国。中国的钨矿资源开发一直在世界上保持优势地位。目前，我国钨矿产量占世界总产量的80％以上。中国钨矿生产集中度较高。目前，中国钨精矿产量最多的省份是江西和湖南，前者以黑钨矿为主，后者以白钨矿为主。其次为河南，主要以白钨矿为主。总的来说，国外主要开发利用白钨矿，而中国主要开采黑钨矿资源，产量一度占钨矿年产量90％以上。经过长年开采，中国黑钨矿资源逐年减少，而随着选冶技术的发展，白钨矿资源的开发利用已逐步发展起来。

2011年，中国钨精矿(WO、65％)产量13.57万t，同比增长14.1％，中国以61％的储量生产全球83％的钨。虽然2012年上半年，钨精矿(WO，65％)产量5.76万t，同比增长16.4％，但总体上来说，2012年中国钨精矿生产量与2011年基本持平。由于受全球经济增长乏力、欧债危机、国内经济增速放缓的影响，导致了钨矿外需低迷，内需不旺，因此，2012年主要钨冶炼加工企业的仲钨酸铵、钨粉、碳化钨、氧化钨、混合料、硬质合金和钨铁等产量同比均分别下降。未来世界钨的生产和供应仍将主要来自中国。



 

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我国钨矿开发利用程度较高。长期以来，中国钨矿的开发利用一直以黑钨矿为主，但经过了近百年的开采，黑钨矿资源日渐减少、入选品位逐年下降。随着白钨矿和混合矿选矿技术的发展，中国逐步展开了对白钨矿及混合钨矿资源的开发利用，新建了一大批大型白钨矿及黑白钨混合矿选矿厂。

资源优势逐步减弱

钨储量、基础储量下降趋势明显，资源优势逐步减弱。尽管我国钨矿资源储量在世界排名第一，但由于钨矿长期开采强度大，钨资源储量消耗较大，从2003年至2010年底，钨储量从140.47万t减少到125.95万t，基础储量从287万t减少到221万t问。尤其是黑钨矿，其基础储量下降明显，有的老矿区钨品位不断下降，钨资源甚至趋于枯竭。白钨矿资源的特点是储量大、禀赋差、品位低、可选性差，绝大部分白钨矿的品位在0.4％以下，导致选矿难度大，生产成本高。此外，中国钨资源的储采比不断下降。2008年，钨的平均储采比已不足国外平均储采比的1/4。2010年储采比已不到20年，说明中国钨矿资源的开采速度比全世界钨矿资源的总开采速度快。因此从长远来看，钨资源优势逐渐减弱，资源安全形势严峻。



 

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4.伴生钨资源储量可观

全国伴生钨资源储量可观，大部分随主矿产开发而得到有效的综合回收，从而延长矿山的服务年限。如河南栾川钼矿、云南个旧锡矿，湖北大冶有色金属公司和江西铜业公司所属的铜矿山以及一些钼矿山等。河南省作为中国钨矿资源储量第三大省，钨储量90％以上是来自于栾川I钼矿中伴生的白钨矿，栾川钼矿是世界六大巨型钼矿之一，伴生有丰富的白钨矿，储量相当于一个特大型白钨矿床。此外，河南洛阳豫鹭斑岩钼矿、湖南黄沙坪铅锌 矿等也伴生有钨资源。

5.富矿少，贫矿多，选矿难度大

目前，在中国的钨资源储量中，黑钨矿约占20％，白钨矿约占70％，混合钨矿约占10％。中国以前消耗的大分是黑钨矿，由于黑钨矿一般分布在石英脉中，粒度较粗，因此较为易采易选，但经过多年的强化开采，黑钨矿储量消耗很快，而中国黑钨矿资源本身就少，因此随着黑钨矿资源越来越少，目前已经形成了以白钨矿为主的局面。白钨矿资源虽占全国钨资源量的绝大部分，但由于富矿少、组分复杂、嵌布粒度细，因此大多白钨矿矿山的选矿难度较大，但是随着技术的进步，较多白钨矿得到了有效利用。

 

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为了保证曲轴可靠地工作，从使用的角度讲，需要注意以下几点：

1.轴承间隙要适当，过大产生冲击，过小则润滑不良，可能烧瓦。

2.轴承及轴颈表面质量和几何形状应严格得到保证。

3.改善润滑质量，控制机油的压力、温度及流量，加强机油滤清。

4.控制柴油机的温度状态，在过冷过热的情况下工作都是不利的。冷天，柴油机起动前应先预热，并用手转动曲轴承使机油进入磨擦表面。

5.曲轴一定要使用钨合金曲轴配重。钨合金曲轴配重是钨合金曲轴运转工作的关键之一，钨合金曲轴配重主要的作用是为了平衡旋转离心力及其力矩，有时也可平衡往复惯性力及其力矩，当这些力和力矩自身达到平衡时，钨合金曲轴配重还可用来减轻主轴承的负荷。相比其它材料的曲轴配重，钨合金曲轴配重的优势在于其密度大体积小，缩小了曲轴配重的物理尺寸，更便于安装在曲轴上；钨合金材料的曲轴配重物理性呢过最稳定，不与任何物体发生化学反应，防腐蚀性能更强，再加上其高硬度和高抗拉强度，从某种层面上来说，还延伸了曲轴的使用寿命；让人类和环境庆幸的是，无毒无污染的钨合金曲轴配重使用起来更放心。当然，钨合金曲轴配重的数目、尺寸和安置位置要根据发动机的气缸数、气缸排列形式及曲轴形状等因素来考虑。钨合金曲轴配重一般与曲轴铸造或锻造成一体，大功率柴油机钨合金曲轴配重与曲轴分开制造，然后用螺栓连接在一起。

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钨合金曲轴加工流程：

1.金属粉末混合：将钨粉末与镍、铜、铁等其他金属粉末混合；

2.真空干燥：将这些粉末置于真空环境下干燥；

3.压制：压制主要用的模压发；

4.钨合金曲轴的烧结：烧结是粉末冶金过程中十分关键的一个环节。可分为烧结单个部件和烧结多个部件；

5.表面处理：即使经过脱脂和酸性除油之后，氧化物以及其他污秽物依然会附着在钨合金产品表面，可在钨合金表面上镀上镍、金、银；经过镀层，钨合金有非晶和纳米晶结构，从而获得抗腐蚀能力、耐磨性以及高温抗氧化能力；钨合金表面范围控制在Ra 0.8到Ra 12.5之间，我们也可根据客户的需求提供不同的钨合金加工方法；

6.成品：由于采用粉末冶金工艺，钨合金曲轴烧结产品方便后续生产加工；

6.钨合金曲轴还可以用研磨、打磨、雕刻、数控加工、钻孔等方法进行加工。

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曲轴在运用中损坏的因素是多方面的，曲轴本身的材质、形位尺寸、加工质量、氮化处理等因素外，曲轴的组装、轴瓦的选配以及维护保养也十分重要；曲轴的常见故障有：轴颈磨损、拉伤，主轴颈跳动量超差，裂纹及断裂等。

1.轴颈磨损及拉伤主要与曲轴润滑、轴瓦质量、曲轴加工质量以及组装质量有关；

2.举例：曲轴在柴油发动机运用中，如果发现轴瓦经常出现碾片或磨损, 应考虑主轴颈跳动量超差问题；机体主轴孔同轴度超差较大，也会出现这类问题；

3.轴颈裂纹一般分为轴向裂纹和径向裂纹；轴向裂纹一般是由于轴颈的严重磨损和拉伤所致，属于热裂纹；径向裂纹属于疲劳裂纹，修理中应给予高度重视，切忌不能采用镀铁法修复；

4.曲轴断裂的原因有:气缸发生水锤、油锤事故或活塞抱缸；连杆螺钉断裂导致活塞连杆组锤击曲轴，轴瓦的紧余量不足，使轴瓦在瓦孔中转动和错位，将油孔遮断使轴颈严重缺油，造成轴颈和轴瓦烧损；轴瓦合金层剥离，曲轴组装选瓦时各轴颈油隙相差太大，使曲轴在较大的支承阶梯度下受力运转，导致轴颈圆根部位应力过大而发生断裂；主机油泵及其传动装置损坏，轴颈严重缺油。而曲轴断裂常发生于主轴颈圆根到曲柄颈圆根连线的截面上，俗称危险断面；有时在轴颈油孔处也发生裂纹，因为这些地方应力集中最大，也是最危险。曲轴断裂断面明显具有2个区域，一个是粗粒区域，一个是平滑区域，疲劳源处于平滑区的表面处。

值得一提的是，曲轴上如果使用钨合金曲轴配重可以减少曲轴故障。之所以这样说，是因为曲轴配重本身就是为了平衡旋转离心力及其力矩，平衡往复惯性力及其力矩。使的曲轴运转更加稳定平衡的一个机件。曲轴配重必不可少。而有性能的曲轴配重材料只会起到事半功倍的效果。而在众多金属材料的曲轴配重中，钨合金曲轴配重最能实现这一效果。钨合金材料的曲轴配重有四大优势：第一，密度大体积小；第二，超强耐腐蚀；第三，高硬度高抗拉强度高抗磨损；第四，无毒无污染。以上四大优势使得钨合金材料的曲轴配重使用在曲轴上可以减少磨损率、节约成本、延长曲轴使用寿命减少故障发生率。

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