鎢的金屬制品
目前世界上開采出的鎢礦,約50%用於優質鋼的冶煉,約35%用於生産硬質鋼,約10%用於制鎢絲,約5%其他用於其他用途。鎢可以制造槍械、火箭推進器的噴嘴、切削金屬的刀片、鑽頭、超硬模具、拉絲模等等。鎢的用途十分廣泛,涉及礦山、冶金、機械、建築、交通、電子、化工、輕工、紡織、軍工、航天、科技、各個工業領域。其化學制品包括了碳化鎢基硬質合金,熱強和耐磨合金,觸頭材料和高比重合金,電真空照明材料和各種鎢的化合物等。以下,介紹幾種重要的鎢金屬制品。
碳化鎢
碳化鎢粉(WC)是生産硬質合金的主要原料,化學式WC。全稱爲 Wolfram Carbide, 也譯作tungsten carbide爲黑色六方晶體,有金屬光澤,硬度與金剛石相近,爲電、熱的良好導體。熔點2870℃, 沸點6000℃,相對密度 15.63(18℃)。碳化鎢不溶於水、鹽酸和硫酸,易溶於硝酸-氫氟酸的混合酸中。純的碳化鎢易碎,若摻入少量鈦、沽等金屬,就能減少脆性。用作鋼材切割工具的碳化鎢,常加入碳化鈦、碳化坦或它們的混合物,以提高抗爆能力。碳化鎢的化學性質穩定。
硬質合金
硬質合金是由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬質合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。硬質合金廣泛用作刀具材料,如車刀、銑刀、刨刀、鑽頭、鏜刀等,用於切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來切削耐熱鋼、不鏽鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。現在新型硬質合金刀具的切削速度等於碳素鋼的數百倍。
高比重鎢合金
高比重鎢合金采用粉末冶金工藝制得,通過液相燒結使合金質地致密,燒結在氫氣保護下進行,溫度一般爲1400~1600℃。燒結後的合金比重可達到合金理論比重的99%以上。燒結産品可以直接使用,也可作爲塑性加工的坯料。合金的組織由鎢相和粘結相(或稱基體相)組成。前者構成鎢骨架,保證合金的比重和強度;後者由合金元素和鎢形成(燒結時呈液相),填充了鎢骨架,可以提高合金的強度和改善合金的塑性。
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