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鎢的用途
發(fā)布日期：2011/6/8 23:33:41 已閱讀：1026 次
18世紀50年代曾發(fā)現(xiàn)鎢對鋼性質(zhì)的影響。然而，鎢鋼開始生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用是在19世紀末和20世紀初。
1900年在巴黎世界展覽會上，首次展出了高速鋼。因此，鎢的提取工業(yè)從此得到了迅猛發(fā)展。這種鋼的出現(xiàn)標(biāo)志了金屬切割加工領(lǐng)域的重大技術(shù)進步。鎢成為最重要的合金元素。
1900年，俄國發(fā)明家А.Н.Ладыгин首先建議在照明燈泡中應(yīng)用鎢。在1909年Кулидж制定基于粉末冶金法，采用壓力加工的工藝方法之后，鎢才有可能在電真空技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用。
1927~1928年采用以碳化鎢為主成分研制出硬質(zhì)合金，這是鎢的發(fā)展史中的一個重要階段。這些合金各方面的性質(zhì)都超過了最好的工具鋼，在現(xiàn)代技術(shù)中得到了廣泛的使用。
鎢以純金屬狀態(tài)和以合金系狀態(tài)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代技術(shù)中，合金系狀態(tài)中最主要的是合金鋼、以碳化鎢為基的硬質(zhì)合金、耐磨和強熱合金。鎢主要分別應(yīng)用于以下工業(yè)領(lǐng)域。
鋼鐵工業(yè)鎢大部分用于生產(chǎn)特種鋼。廣泛采用的高速鋼含有9%~24%的鎢、3.8%~4.6%的鉻、1%~5%的釩、4%~7%鈷、0.7%~1.5%碳。高速鋼的特點是在空氣中有高的強化回火溫度(700~800℃)下，能自動淬火，因此，直到600~650℃它還保持高的硬度和耐磨性。合金工具鋼中的鎢鋼含有0.8%~1.2%的鎢;鉻鎢硅鋼含有2%~2.7%的鎢;鉻鎢鋼中含有2%~9%的鎢;鉻鎢錳鋼中含有0.5%~1.6%的鎢。含鎢的鋼用于制造各種工具：如鉆頭、銑刀、拉絲模、陰模和陽模，氣支工具等零件。鎢磁鋼是含有5.2%~6.2%的鎢、0.68%~0.78%碳、0.3%~0.5%鉻的永磁體鋼。鎢鈷磁鋼含有11.5%~14.5%的鎢、5.5%~6.5%鉬、11.5%~12.5%鈷的硬磁材料。它們具有高的磁化強度和矯頑磁力。
碳化鎢基硬質(zhì)合金鎢的碳化物具有高的硬度、耐磨性和難熔性。這些合金含有85%~95%的碳化鎢和5%~14%的鈷，鈷是作為粘結(jié)劑金屬，它使合金具有必要的強度。主要用于加工鋼的某些合金中，還含有鈦、鉭和鈮的碳化物。所有這些合金都是用粉末冶金法制造的。當(dāng)加熱到1000~1100℃時，它們?nèi)跃哂懈叩挠捕群湍湍バ�。硬質(zhì)合金刀具的切削速度遠遠地超過了最好的工具鋼刀具的切削速度。硬質(zhì)合金主要用于切削工具、礦山工具和拉絲模等。
熱強和耐磨合金作為最難熔的金屬鎢是許多熱強合金的成分，如3%~15%的鎢、25%~35%的鉻、45%~65%的鈷、0.5%~2.75%的碳組成的合金，主要用于強烈耐磨的零件，例如航空發(fā)動機的活門、壓模熱切刀的工作部件、渦輪機葉輪、挖掘設(shè)備、犁頭的表面涂層。
在航空和火箭技術(shù)中，以及要求機器零件，發(fā)動機和一些儀器的高熱強度的其它部門中，鎢和其它給熔金屬(鉭、鈮、鉬、錸)的合金用作熱強材料。
觸頭材料和高比重合金用粉末冶金方法制造的鎢-銅(10%~40%的銅)和鎢-銀合金，兼有銅和銀的良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和鎢的耐磨性。因此，它成為制造閘刀開關(guān)、斷路器、點焊電極等的工作部件非常的效的觸頭材料。成分為90%~95%的鎢、1%~6%的鎳、1%~4%的銅的高比重合金，以及用鐵代銅(~5%)的合金，用于制造陀螺儀的轉(zhuǎn)子、飛機、控制舵的平衡錘、放射性同位素的放射護罩和料筐等。
電真空照明材料鎢以鎢絲、鎢帶和各種鍛造元件用于電子管生產(chǎn)、無線電電子學(xué)和X射技術(shù)中。鎢是白織燈絲和螺旋絲的最好材料。高的工作溫度(2200~2500℃)保證高的發(fā)光效率，而小的蒸發(fā)速度保證絲的壽命長。鎢絲用于制造電子振蕩管的直熱陰極和柵極，高壓整流器的陰極和和各種電子儀器中旁熱陰極加熱器。用鎢做X光管和氣體放電管的對陰極和陰極，以及無線電設(shè)備的觸頭和原子氫焊槍電極。鎢絲和鎢棒作為高溫爐(達3000℃)的是加熱器。鎢加熱器在氫氣氣氛、惰性氣氛或真空中工作。
鎢的化合物鎢酸鈉用于生產(chǎn)某些類型的漆和顏料，以及紡織工業(yè)中用于布疋加重和與硫酸銨和磷酸銨混合來制造耐火和防水布疋。還用于金屬鎢、鎢酸及鎢酸鹽的制造以及染料、顏料、油墨、電鍍等方面。也用作催化劑等。鎢酸在紡織工業(yè)中是媒染劑與染料和在化學(xué)工業(yè)中用作制取高辛烷汽油的催化劑。二硫化鎢在有機合成中，如在合成汽油的制取中用作固體的潤滑劑和催化劑。
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