鎢(Wolfram):性能,生產,應用和合金

什麼是鎢?

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鎢是一種暗淡的銀色金屬,具有任何純金屬的最高熔點。

鎢也被稱為沃爾夫勒姆,元素以它的符號W表示,它比金剛石更能抗斷裂,比鋼更堅硬。 難熔金屬的獨特性能 - 其強度和耐高溫能力 - 使其成為許多商業和工業應用的理想選擇。

屬性:

生產:

鎢主要從兩種礦物質中提取,黑鎢礦和白鎢礦。 但是,鎢回收也佔全球供應的約30%。 中國是世界上最大的金屬生產國,佔世界供應量的80%以上。

一旦鎢礦石經過處理和分離,就會產生化學形式仲鎢酸銨(APT)。 APT可以用氫氣加熱形成氧化鎢,或者在溫度高於1925°F(1050℃)時與AP反應生成鎢金屬。

應用:

鎢的主要應用已經有100多年的歷史,一直是白熾燈泡中的燈絲。 摻雜少量矽酸鉀鋁,鎢粉在高溫下燒結,以產生照亮全球數百萬家庭的燈泡中心的燈絲。

由於鎢能夠在高溫下保持其形狀,現在鎢絲還用於各種家用​​應用,包括燈,泛光燈,電爐中的加熱元件,微波爐,X射線管和陰極射線管(CRT )在電腦顯示器和電視機上。

金屬對強熱的耐受性也使其成為電弧爐和焊接設備中熱電偶和電觸點的理想選擇。 由於密度的原因,需要集中質量或重量的應用,如配重,釣魚沉降片和飛鏢通常使用鎢。

碳化鎢:

碳化鎢是通過將一個鎢原子與單個碳原子(用化學符號WC表示)或兩個鎢原子與單個碳原子(W2C)鍵合而生成的。 這是通過在氫氣流中在2550°F至2900°F(1400°C至1600°C)的溫度下用碳加熱鎢粉來完成的。

根據莫氏硬度標準(衡量一種材料劃傷另一種材料的能力),碳化鎢的硬度為9.5,僅略低於鑽石。 出於這個原因,這種硬質合成物是燒結的,這種工藝需要在高溫下對粉末進行壓制和加熱,以製造用於加工和切割的產品。 其結果是可以在高溫和高壓條件下運行的材料,例如鑽頭,車刀,銑刀和穿甲彈。

硬質合金是使用碳化鎢和粉末的混合物製造的,用於製造耐磨工具,例如採礦業中使用的耐磨工具。

事實上,用於挖掘連接英國和歐洲的英吉利海峽隧道的隧道掘進機配備了近100個硬質合金刀頭。

鎢合金:

鎢金屬可以與其他金屬結合以增加其強度和抗磨損和腐蝕性 合金通常含有這些有益性質的鎢。 許多高速鋼(包括切割和加工工具,如鋸片)中含有大約18%的鎢。

鎢鋼合金也用於火箭發動機噴嘴的生產,該噴嘴必須具有高耐熱性能。 其他鎢合金包括Stellite (鈷,鉻和鎢),由於它的耐用性和耐磨性,它被用於軸承和活塞,Hevimet是通過燒結鎢合金粉末製成的,用於彈藥,鏢筒和高爾夫俱樂部。

由鈷, 製成的超級合金以及鎢可用於製造飛機的渦輪葉片。