钨(Wolfram):性能,生产,应用和合金

什么是钨?

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钨是一种暗淡的银色金属,具有任何纯金属的最高熔点。

钨也被称为沃尔夫勒姆,元素以它的符号W表示,它比金刚石更能抗断裂,比钢更坚硬。 难熔金属的独特性能 - 其强度和耐高温能力 - 使其成为许多商业和工业应用的理想选择。

属性:

生产:

钨主要从两种矿物质中提取,黑钨矿和白钨矿。 但是,钨回收也占全球供应的约30%。 中国是世界上最大的金属生产国,占世界供应量的80%以上。

一旦钨矿石经过处理和分离,就会产生化学形式仲钨酸铵(APT)。 APT可以用氢气加热形成氧化钨,或者在温度高于1925°F(1050℃)时与AP反应生成钨金属。

应用:

钨的主要应用已经有100多年的历史,一直是白炽灯泡中的灯丝。 掺杂少量硅酸钾铝,钨粉在高温下烧结,以产生照亮全球数百万家庭的灯泡中心的灯丝。

由于钨能够在高温下保持其形状,现在钨丝还用于各种家用应用,包括灯,泛光灯,电炉中的加热元件,微波炉,X射线管和阴极射线管(CRT )在电脑显示器和电视机上。

金属对强热的耐受性也使其成为电弧炉和焊接设备中热电偶和电触点的理想选择。 由于密度的原因,需要集中质量或重量的应用,如配重,钓鱼沉降片和飞镖通常使用钨。

碳化钨:

碳化钨是通过将一个钨原子与单个碳原子(用化学符号WC表示)或两个钨原子与单个碳原子(W2C)键合而生成的。 这是通过在氢气流中在2550°F至2900°F(1400°C至1600°C)的温度下用碳加热钨粉来完成的。

根据莫氏硬度标准(衡量一种材料划伤另一种材料的能力),碳化钨的硬度为9.5,仅略低于钻石。 出于这个原因,这种硬质合成物是烧结的,这种工艺需要在高温下对粉末进行压制和加热,以制造用于加工和切割的产品。 其结果是可以在高温和高压条件下运行的材料,例如钻头,车刀,铣刀和穿甲弹。

硬质合金是使用碳化钨和粉末的混合物制造的,用于制造耐磨工具,例如采矿业中使用的耐磨工具。

事实上,用于挖掘连接英国和欧洲的英吉利海峡隧道的隧道掘进机配备了近100个硬质合金刀头。

钨合金:

钨金属可以与其他金属结合以增加其强度和抗磨损和腐蚀性 合金通常含有这些有益性质的钨。 许多高速钢(包括切割和加工工具,如锯片)中含有大约18%的钨。

钨钢合金也用于火箭发动机喷嘴的生产,该喷嘴必须具有高耐热性能。 其他钨合金包括Stellite (钴,铬和钨),由于它的耐用性和耐磨性,它被用于轴承和活塞,Hevimet是通过烧结钨合金粉末制成的,用于弹药,镖筒和高尔夫俱乐部。

由钴, 制成的超级合金以及钨可用于制造飞机的涡轮叶片。