钨铼合金的用途和一般说明

1、钨铼合金产品的等级、规格、使用、温度范围、允差:钨铼合金

等 级          规 格(φmm)    使用温度范围 (℃)        允   差
  特           0.1                          1400-1800                 ≤±0.128%t
  Ⅰ         0.1;0.5                     1200-1800                  ≤±0.25%t
  Ⅱ          0.1;0.5                    1200-1800                 ≤±0.50%t

2、钨铼合金产品的用途:钨中加入3%,5%,25%和26%的铼形成钨铼合金。钨铼合金有良好的电性能及延展性和加工性,丝材可用于高温热电偶及阴极丝。

3、钨铼合金产品的一般说明及使用注意事项:

①.正极为钨铼3;钨铼5。负极为钨铼25;钨铼26。

②.温度点:冷端为0℃时,热端温度100,1000,1200,1400,1600,2000℃;φ0.1mm丝用1554℃钯丝定点标定,形式试验用纯铂丝1769℃标定。

③.均匀性:偶丝在1200℃时单极头尾不均匀电势≤±40微伏。

④.柔韧性:偶丝经稳定化退火后,均能自身缠绕六圈不断裂。


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钨铼热电偶的分类和使用

钨铼热电偶是1931年由goedecke(戈徳克)首先研制出来的,在60至70年代得以发展的最成功的难熔金属热电偶。钨铼热电偶的特点是:热电极丝熔点高(3300℃),蒸气压低,极易氧化;在非氧化性气氛中化学稳定性好。电动势大,灵敏度高,最主要还是价格便宜。

1、钨铼热电偶的分类。 我国列入国家标准的钨铼热电偶有两种:钨铼热电偶

a、钨铼5-钨铼26,它的正极名义成分为含钨95%、铼5%,负极名义成分为含钨74%、铼26%。分度号为wre5-wre26,简写:w-re5/26。

b、钨铼3-钨铼25,它的正极名义成分为含钨97%、铼3%,负极名义成分为含钨75%、铼25%。分度号为wre3-wre25,简写:w-re3/25。

2、钨铼热电偶的使用。目前测量1600℃以上的温度,多采用非接触法,但是,该种方法的误差较大,如用接触法则能准确地测出真实温度。在高温热电偶中,贵金属热电偶价格昂贵且最高温度也只能在1800℃以下,而钨铼热电偶不仅测温上限高,而且稳定性好,因此,钨铼热电偶在冶金、建材、航天、航空及核能等行业都得到广泛应用。我国的钨资源丰富,钨铼热电偶价格便宜,可以部分取代贵金属热电偶,它是高温测试领域中很有前途的测温材料。

3、使用温度。它的最高使用温度可达到2800℃,可是,在高于2300℃时,数据分散。因此,使用温度最好在2000℃左右。

4、使用环境气氛。钨铼热电偶极易氧化,适于在惰性或干燥氢气中使用,或用致密的保护管使其与氧隔绝才能使用。不能用于含碳气氛(如在含碳氢化合物的气氛中使用,温度超过1000℃即受腐蚀)。钨或钨铼在含碳气氛中容易生成稳定的碳化物,以致降低其灵敏度并引起脆断,在有氢气存在的情况下,会加速碳化。

5、钨铼热电偶抗氧化。该问题一直是国内外学者所关注的课题,并致力于研究解决。我公司采用了国际先进制做工艺,成功研制开发了装配式高温高压w-re热电偶,该产品的测温范围为0~1800℃,广泛用于冶金、焦化、化工窑炉、热处理、玻璃等行业,它具有精度高,价格低、性能稳定、不受工作环境气氛的限制等优点,是代替铂铑热电偶的理想产品。我公司生产的w-re热电偶已在株洲硬质合金厂、自贡硬质合金厂及沈阳中科仪等单位,广泛应用,其性能达到国外同类产品水平。其技术指标如下:

1、分 度 号:w-re3/25,w-re5/26
2、测温范围:0~1800℃
3、测温精度:< ± 1% t;< ± 0.5% t
4、时间常数:≥180 s
5、绝缘电阻:> 5mω
6、规格尺寸:300,500,750,1000,1100(mm)

钨铼钢水快速测温热电偶是专为测量钢水、铁液及其它金属熔体温度而设计制造的,它具有体积些响应速度快、准确度高、价格低等优点。其技术指标如下:

1、 最高测温温度:1800℃.2、 测温精度:≤ 0.5% t.3、 绝缘电阻:≥30 mω.4、 测成率:≥98%.5、 反应时间:< 5 s。


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钨铼快速热电偶丝

一、钨铼快速热电偶丝特性:

钨铼热电偶丝的熔点:为3120—3360℃,最高可以使用到3000℃,它是最耐高温的金属热电偶。它具有热电势高,灵敏度高,不溶解于任何独立的酸,原料在中国储量丰富,价格便宜等优点。钨铼快速热电偶丝

二、钨铼快速热电偶产品标准号:

1、JB/T9496-99钨铼热电偶补偿导线。
2、 JB/T9497-99钨铼热电偶丝及分度表(等效采用美国ASTME696-84) 标准.
3、JJG576-88工作用钨铼热电偶检定规程.
4、 JB/T5401-91快速测量钢液温度用钨铼热电偶丝.
5、JB/T5402-91快速测量钢液温度用钨铼热电偶丝,热电动势测试方法.

三、钨铼快速热电偶产品名称及分度号:

1、名称: 钨铼3-钨铼25 ; 钨铼5-钨铼26.
2、分度号: WRe3- WRe25(D型); WRe5- WRe26(C型).

四、钨铼快速热电偶产品的等级、规格、使用温度范围、允差:

五、钨铼热电偶丝的绝缘材料:

1、高纯氧化铝(AL2O3)可在1800℃以内使用。
2、氧化钇(YO2)可在2000℃以内使用。
3、氧化铍(BeO)可在2100℃以内使用,但铍高温蒸气有毒。
4、氧化钍(ThO2)可在2300℃以内使用,但钍有弱防射性。

六、钨铼热电偶丝的外保护管:

1、钽管(Ta)在2480℃以内真空中使用。
2、 钼管(Mo)在2300℃以内真空氢气及惰性气氛中使用。

二硅化钼管(Mosi2)或钼管表面硅化涂层在1600℃以内的空气及某些腐蚀介中长期使用。


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一次性钨铼快速微型热电偶

一、快速测温热电偶用途和工作原理一次性钨铼快速微型热电偶

快速测温热电偶用于测量钢水及高温熔融金属的温度,是一次性消耗式热电偶。它的工作原理是根据金属的热电效应,利用热电偶两端所产生的温差电热测量钢水及高熔融金属温度。

二、产品规格型号及性能比较

名 称    型 号    分 度 号    允 差    适 用 温 度    测 量 时 间

最 佳    上 限    

铂铑30-铂铑6    KB-602P    B    ±5    1500-1700    1750    4~6s
铂铑10-铂    KS-602P    S    ±5    1400-1600    1650    4~6s
铂铑13-铂    KR-602P    R    ±5    1400-1600    1650    4~6s
钨铼3-钨铼25    KW-602P    W    ±7    1500-1700    1800    4~6s

三、结构

快速热电偶的结构,它主要由测温偶头与大纸管构成。偶头主要有正负偶丝焊接在补偿导线上,补偿导线穿嵌在支架上,支架外套有小纸管,偶丝以石英支撑和保护。最外装有防渣帽,全部零组件集中装入泥头中并以耐火填充剂粘合成一整体,而不可拆卸,故为一次性使用。


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我国碳化硅的市场需求

我国碳化硅冶炼企业主要分布在甘肃、宁夏、青海、新疆、四川等地,约占总产能85%,约三分之一的冶炼企业有加工制砂微粉生产线。碳化硅加工制砂微粉生产企业主要分布在河南、山东、江苏、吉林、黑龙江等省。
2012年在中国经济发展速度放缓的情况下,生产情况普遍不理想,加之光伏企业举步维艰,碳化硅作为耐材、磨料和光伏行业的基础原材料,出口和内销均大幅下滑。绿碳化硅微粉加工企业更是身陷光伏企业的债务链条,多数冶炼企业没有开工,或者短暂开工后即停产。


一、生产量
2012年全年中国黑碳化硅产能没有正常释放,一方面是成交缓慢,库存消耗慢,占压资金量大,另一方面是下游行业消费商回款时间长,欠款现象严重,导致某些企业资金链紧张。
目前我国黑碳化硅的主产地为宁夏和甘肃,青海和新疆的原有产能逐渐被淘汰,加上湖北丹江口弘源的冶炼产能,共计76.9万吨, 2012年总产量约为34万吨,黑碳化硅冶炼企业的产能利用率约为44.5%。
二、消费及库存
中国绿碳化硅冶炼的主产地是甘肃、青海、新疆和四川。四川主要靠水力发电站供电,受到枯水期电力短缺的影响,一年的生产时间只在4-10月份,最长能坚持6个月的生产,但四川的冶炼炉几乎没有正常开工,主要因为市场需求疲软,库存难以消耗。2012年前三季度,中国钢铁厂开工率较低,只有到10月份以后钢厂增加了开工率,对原料和耐火材料的消耗才略有增加,消耗了部分库存。

 

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Jackhammer霰弹枪与钨合金子弹球

钨合金子弹球具有高密度,高硬度和耐高温等性质,是霰弹枪铅弹的最佳原材料。钨合金子弹球的密度为18g/cm3,硬度极高,可增强枪弹杀伤性。 Jackhammer霰弹枪用钨合金子弹球作为其子弹。

Jackhammer霰弹枪是由新墨西哥州Pancor公司的枪械设计师约翰.安德森所设计。据报道,一些外国政府表示对于其设计有兴趣,甚至下订单要求单位所初步生产亦且准备一次性交货。然而,由于美国国防部进行了其设计及生产的测试和枪械本身的设计,最终通过了其运转系统使用现有的12号口径霰弹作为其弹药。根据美国国防部的决定,制定其专用的弹药将会是高昂的成本,而且不一定需要由一间可行的美国军事装备制造商以实现其生产。事实上,Pancor公司并不是属于国防建设的公司,虽然它已经在1987年获得专利,亦有可能由其他军事装备制造商来协助量产,但也可能有可能会被拒绝,结果从来没有进入量产。有历史以来,只有极少数Jackhammer的工程原型枪。一些消息来源指出,只有两枝全自动的工程原型枪存在。本身行政不明朗的Pancor公司在煎熬的设计之下,终于造成最后Pancor公司破产,因为他们无法填补国外的订单和没有得到国务院同意和其出口许可,而事件的表面上是被国防部所操纵。1990年代后期,Pancor公司的资产被出售,其中包括一些Jackhammer的设计图原型,被Mark III公司所购得,而Mark III公司企图出售专利、原型枪和生产权,合共35万美元。

采用钨合金子弹球,Jackhammer霰弹枪的杀伤性大大增强,被各国军方以及执法部门所使用。



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QBS09式霰弹枪用钨合金子弹球

钨合金子弹球具有高密度,高硬度和耐高温等性质,是军用霰弹枪枪弹的最佳原材料。钨合金子弹球的密度为18g/cm3,硬度极高,可增强子弹的杀伤性。QBS09式霰弹枪的枪弹正是由钨合金子弹球制作而成。

QBS09式霰弹枪是由中国兵器工业第208研究所研制的中国第一款军用霰弹枪。该枪于2005年2月立项,2009年5月设计定型并批量生产装备部队。全系统由QBS09式18.4mm霰弹枪、DBD09式18.4mm杀伤霰弹和背装具等三部分组成,其中背装具与95式枪族的相同,在枪背带、战术背心、收储袋基础上增加了一个霰弹挂袋。QBS09式18.4mm霰弹枪是一款采用导气式自动方式的半自动霰弹枪,提高了快速反应能力,在城市作战中将发挥更大的作用。该枪配用随枪一同研制的18.4mm杀伤霰弹,但因其采用国际通用霰弹枪口径,必要时也可发射各种民用猎弹。

正是由于采用钨合金子弹球,使得QBS09式霰弹枪的杀伤性远高于同类产品。QBS09式霰弹枪特别适用于城市反恐作战。



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莫桑石在自然界中的分布

自然界中的莫桑石仅微量分布于某几种陨石、刚玉矿床和金伯利岩中。几乎世界上所有的碳化硅固体包括莫桑石制成的珠宝都来自于人工合成。1893年费迪南德·亨利·莫桑在一小部分的代亚布罗峡谷陨石中发现了天然的莫桑石。莫桑的发现起初是有一定争议的,因为他手中的样品可能在切割时受到了由人造碳化硅制成的圆锯片的污染。

虽然地球上的碳化硅非常稀有但在宇宙空间中却相当常见。宇宙中的碳化硅通常是碳星周围的宇宙尘埃中的常见成分。在宇宙和陨石中发现的碳化硅几乎无一例外都是β相晶形的。对在默奇森陨石这类碳质球粒陨石中发现的碳化硅颗粒进行分析后发现碳和硅元素的同位素比例均有异常,这表明陨石来自太阳系外,这些碳化硅颗粒中的99%来源于富碳的渐近巨星分支中的恒星。通过红外光谱推测碳化硅在这类恒星上很常见。

 

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碳化硅发现和早期的合成方法

虽然早期有一些不系统的、不受认可或是未经证实的的碳化硅合成方法的报道,比如在1810年贝采里乌斯报道的用金属钾还原氟硅酸钾的合成方法、1849年Charles Mansuète Despretz报道的将通电的碳棒埋在沙粒中的合成方法、1881年Robert Sydney Marsden报道的在石墨坩埚中用熔融的银溶解硅石的合成方法、1882年Albert Colson在乙烯气氛中加热单质硅的合成方法以及1881年Paul Schützenberger报道的在石墨坩埚中加热硅单质和硅石混合物的合成方法,但真正实现碳化硅的大量制备还是在1890年由爱德华古德里奇艾奇逊率先实现的。艾奇逊尝试在铁锅中加热粘土(硅酸铝)和焦炭粉的混合物合成人造钻石的过程中发现了这个合成碳化硅的方法,他将得到的蓝色金刚砂晶体误认为是一种由碳和铝构成的类似刚玉的物质。1893年亨利·莫瓦桑在研究来自亚利桑那州的代亚布罗峡谷陨石样品时发现了罕有的在自然条件下存在的碳化硅矿石,将之命名为莫桑石。莫瓦桑也通过几种方法合成了碳化硅:包括用熔融的单质硅熔解单质碳、将碳化硅和硅石的混合物熔化和在电炉中用单质碳还原硅石的方法。但莫瓦桑在1903年时还是将碳化硅的发现归功于艾奇逊。

艾奇逊在1893年2月28日为合成碳化硅粉末的方法申请了专利保护。
碳化硅最早的用途是磨料,随后被用于电子器件中。在二十世纪初,第一批雷达中就是将碳化硅用为探测器的,1907年马可尼公司的雇员兼马可尼的助手Henry Joseph Round通过在碳化硅晶体上施加一定的电压后在阴极上观察到有黄色、绿色和橙色光放出,由此得到了世界上第一个发光二极管。这些实验结果后来在1923年被苏联科学家奥列格·洛谢夫重复证实。

 

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碳化硅的制造

由于自然界中的莫桑石非常罕有,所以碳化硅多为人造。它被用于磨料、半导体材料和具有钻石特点的仿制品。常见的方法是利用艾奇逊法将细的二氧化硅颗粒与焦炭混合,置入石墨为电极的电炉中,加热到1600至2500°C之间的高温制得。另一种方法是将纯净的二氧化硅颗粒在植物性材料(比如谷壳)中加热合成碳化硅,通过热分解有机质材料生成的碳还原二氧化硅产生硅单质,随后多余的碳与单质硅反应产生碳化硅。还能利用生产金属硅化物和硅铁合金的副产物硅灰与石墨混合在1500°C的条件下加热合成碳化硅。
用艾奇逊法在电炉中合成的碳化硅因距离石墨电阻加热源远近的不同在纯度上有一定的差别。最靠近电阻加热源的地方产生的无色、淡黄色或绿色的碳化硅晶体纯度最高。随着离电阻加热源的距离越来越远生成的碳化硅颜色变为蓝色和黑色,这些深色晶体的纯度相对降低。氮和铝是碳化硅中常见的杂质,它们会影响碳化硅的电导率。


纯的碳化硅是用Lely法制造的。通过将碳化硅粉末在2500°C的氩气氛下升华后再沉积形成鳞片状的单晶,在较冷的基底上可形成尺寸大到2×2cm2的单晶。Lely法能生长出高质量的碳化硅单晶。因为单晶的生长温度高,所以得到的单晶大多数是6H-SiC相的。在石墨坩埚中进行感应加热则是另一种改进后的艾奇逊法,它可以制造的碳化硅单晶尺寸是传统方法的81倍。立方体状的碳化硅一般是借助成本较为昂贵的化学气相沉积法来合成的。通过气相和液相合成的方法可以制造同质外延和异质的碳化硅薄层。纯的碳化硅也能利用某些聚合物比如聚甲基硅烷在低温的惰性气氛中热分解来合成。相较于化学气相沉积法,热分解法的优势在于聚合物能在热裂解形成陶瓷状碳化硅之前塑造成各种不同的形状。

 

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