① 熔點最高的金屬是什麼
熔點最高的金屬—鎢。
鎢(W)是熔點最高的金屬,它的熔點高達3380℃,沸點是5927℃。在2000℃-2500℃高溫下,蒸汽壓仍很低。鎢的硬度大,密度高,高溫強度好。
鎢最早用於製作白熾燈絲,而鎢大部分用於生產硬質合金的鎢鐵。鎢與鉻、鉬、鈷組成耐熱合金用於製作刀具、金屬表面層硬化材料、燃氣輪葉片和燃燒管等。
(1)刀具鎢粉過濾設備擴展閱讀:
熔點是一種物質的一個物理性質。物質的熔點並不是固定不變的,有兩個因素對熔點影響很大。
一是壓強,平時所說的物質的熔點,通常是指一個大氣壓時的情況;如果壓強變化,熔點也要發生變化。熔點隨壓強的變化有兩種不同的情況:對於大多數物質,熔化過程是體積變大的過程。當壓強增大時,這些物質的熔點要升高;對於像水這樣的物質,與大多數物質不同,冰熔化成水的過程體積要縮小(金屬鉍、銻等也是如此),當壓強增大時冰的熔點要降低。
另一個就是物質中的雜質,我們平時所說的物質的熔點,通常是指純凈的物質。但在現實生活中,大部分的物質都是含有其它的物質的。比如在純凈的液態物質中溶有少量其他物質,或稱為雜質,即使數量很少,物質的熔點也會有很大的變化。
例如水中溶有鹽,熔點就會明顯下降,海水就是溶有鹽的水,海水冬天結冰的溫度比河水低,就是這個原因。飽和食鹽水的熔點可下降到約-22℃,北方的城市在冬天下大雪時,常常往公路的積雪上撒鹽,只要這時的溫度高於-22℃,足夠的鹽總可以使冰雪融化,這也是一個利用熔點在日常生活中的應用。
參考資料:網路-熔點
② 做數控刀具的上市公司有哪些
做數控刀具的上市公司有: 章源鎢業、歐科億,山特維克可樂滿,肯納金屬公司,伊斯卡(ISCAR)公司,瓦爾特公司,山高刀具公司等。
其中龍頭企業的章源鎢業、歐科億的企業發展情況如下:
1、歐科億:株洲歐科億數控精密刀具股份有限公司於1996年01月23日成立。法定代表人袁美和,公司經營范圍包括:硬質合金及相關原料、工模具加工、銷售(需專項審批的除外);機電產品、政策允許的有色金屬、礦產品、化工原料的銷售;刀具、工具製造、加工、銷售等
歐科億最新A股總市值64.06億元。2020年實現營業收入7.02億元,同比增長16.46%;歸屬於上市公司股東的凈利潤1.07億元,同比增長24.21%。公司是一家專業從事硬質合金製品和數控刀具產品的研發、生產和銷售,具有自主研發和創新能力的高新技術企業。
2、章源鎢業:章源鎢業是國內鎢行業產業鏈最完整的少數廠商之一,鎢粉及碳化鎢粉的產銷量國內排名前三、硬質合金的產銷量國內排名前五(《中國鎢業工業年鑒2007》排名)。公司主要經營范圍為采選(分支機構經營)、收購、冶煉、加工、經銷、出口鎢、錫、銅、鉍、鉬系列產品,開展「三來一補」業務;經銷冶金礦山配件、化工產品、模具、五金;進口本企業生產所需的原輔材料、 機械設備、儀器儀表、零配件及相關技術;水力發電。造林營林、木材採伐
2020年實現營業收入19.31億元,同比增長5.66%;歸屬於上市公司股東的凈利潤3718萬元。18年8月,章源鎢業全資子公司章源科創簽署框架協議,擬收購江蘇永偉精密工具有限公司51%股權;江蘇永偉精密工具是生產整體硬質合金數控刀具的專業製造商,數控刀具研發、設計、製造、銷售於一體的高科技企業,應用於數控機床等高端製造產品。
③ 數控刀片有陶瓷刀片和鎢鋼刀片兩者怎麼區分
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鎢鋼刀片和陶瓷的區別在哪裡?
2014-04-09
構造:
陶瓷刀片使用精密陶瓷高壓研製而成,故稱陶瓷刀片。 陶瓷刀片號稱"貴族刀" ,作為現代高科技的產物,具有傳統金白色陶瓷刀片屬 刀具所無法比擬的優點;採用高科技納米氧化鋯為原料,因此陶瓷刀片又叫"鋯寶石刀" ,它的高雅和名貴可見一斑。
市面上的陶瓷刀片大多是用一種納米材料"氧化鋯"加工而成。 用氧化鋯粉末在 2000度高溫下用 300噸的重壓配上模具壓製成刀坯,然後用金剛石打磨之後配上刀柄 就做成了成品陶瓷刀片。
傳統的陶瓷材料一般取自自然界,如景德鎮的土,經過混料、成形和焙燒等工序製成各種日用品。而現代高技術陶瓷,也稱特種陶瓷,它的材料是人工合成的,如氮化硅粉,純度高。利用現代粉末冶金工藝製造,製成的產品具有硬度高和耐高溫等性能。
材料可分為金屬材料和非金屬材料。非金屬材料又分為無機材料和有機材料
陶瓷刀片具
不論何種材料.其性質.如熔點、硬度和導電性等主要取決於內部微觀結構.即取決於內部質點的結合方式和結合力。有機材料靠較弱的分子結合力,所以熔點低、硬度小。金屬材料靠金屬鍵結合,它的結合力較分子鍵強,但較共價鍵和離子鍵弱,因此熔點和硬度仍不算高。硬質合金採用金屬將WC等硬質相聯系起來.其性能介於金屬和陶瓷之間。陶瓷材料主要是離子鍵和共價鍵結合,其結合力是比較強的正負離子間的靜電引力或共用電子對,所以熔點高、硬度高、具有好的絕緣性、化學穩定性還有氧化性。這就是陶瓷材料能成為切削刀具的原因。
特點:
1、耐磨性好,可加工傳統刀具難以加工或根本不能加工的高硬材料,因而可免除退火加工所消耗的電力;並因此也可提高工件的硬度,延長機器設備的使用壽命;
2、不僅能對高硬度材料進行粗、精加工,也可進行銑削、刨削、斷續切削和毛坯拔荒粗車等沖擊力很大的加工;
3、陶瓷刀片切削時與金屬摩擦力小,切削不易粘接在刀片上.不易產生積屑瘤.加上可以進行高速切削。所以在條件相同時,工件表而粗糙度比較低。
4、刀具耐用度比傳統刀具高幾倍甚至幾十倍,減少了加工中的換刀次數,保證被加工工件的小錐度和高精度;
5、耐高溫,紅硬性好。可在1 200℃下連續切削.所以陶瓷刀片的切削速度可以比硬質合金高很多。可進行高速切削或實現"以車、銑代磨",切削效率比傳統刀具高3-10倍,達到節約工時、電力、機床數30-70%或更高的效果;
6、氮化硅陶瓷刀片主要原料是自然界很豐富的氮和硅,用它代替硬質合金,可節約大量W、Co、Ta和Nb等重要的金屬。
綜合上述:陶瓷刀片是有著極好的任性和硬度的刀片首選材料。
鎢鋼刀片:
一、材質性能特徵
1、鈷含量:7.5%。
2、硬度:92.7HRA。
2、密度:14.4g/cm3。
3、抗彎強度:3400MPa。
4、彈性模量:485GPa。
5、熱脹系數:5.510-6/0C。
二、鎢鋼刀片生產工藝
鎢鋼刀片的生產工藝分鎢鋼材料和刀片成型精加工兩種
A、鎢鋼刀片毛坯材料生產工藝
配料(按適用要求精選碳化鎢粉+鈷粉) 充分混合 粉碎 乾燥 過篩後加入成型劑 再乾燥 過篩製得混合料 把混合制粒、壓制 成型 (德國進口真空低壓燒結爐)低壓燒結 燒結後毛坯 檢驗(無損超聲波探傷檢測) 毛坯尺寸精度檢驗。
B、鎢鋼刀片精加工成型工藝
精磨刀片平面 精磨刀片內圓和定位槽 磨刀片外圓和粗開刃 精開刃 外觀和尺寸精度檢驗 刀片試機 打標 100%顯微鏡檢驗刃口 合格品包裝。
三、鎢鋼刀片性能特點
1、精選0.6um亞細晶硬質合金合金粉末經精密模壓後採用高溫低壓燒結而成,產品內部金相組織緻密性好,有效地減少了合金中的顯微孔隙,提高緻密性,避免刃口在精磨及使用過程中發生崩刃的現象,提高切割截面的光潔度。
2、採用高精度磨床精磨刃口,加工精度高,光潔度高達到鏡面效果(Ra 0.012)刃口鋒利,無崩刃,無卷刃現象的優點。被切割針腳截面平整,光滑,無毛剌,無倒刺現象。
3、硬度高、刃口鋒利、耐磨性好,一次裝機切削工作周期長,是高速鋼刀片壽命的10多倍以上,經塗層後續處理的鎢鋼刀片更是高速鋼刀片的幾十倍甚至上百倍。
4、耐酸耐鹼耐腐蝕、抗氧化、不生銹的特點。
5、規模化的大批量生產,標准化的生產工藝與嚴格的品質控制完美地結合鑄造了穩定的產品質量,免除您的後顧之憂。
6、我們生產的鎢鋼刀片採用硬度最好強度最高的雙高納米硬質合金為基體,經高精度精密磨床精製而成,該刀具的韌性,硬度,強度,是比普通的高速鋼分切刀好幾十倍甚至上百倍數,刃口經特殊拋光工藝鏡面拋光,更好的減少了刀具與被加工產品之間的摩擦,是分切
④ 藍鎢用於製取鎢粉的優越性
綜合評述了近年來高性能難熔材料的研究進展,著重介紹了難熔金屬、合金及其化合物、復合材料在軍事、核工業、空間、醫學、電力和電子技術等尖端領域的具體應用情況,討論了未來高性能難熔材料可能的發展趨勢,分析了難熔材料揚長抑短實現高性能的可能途徑、方法及工藝裝備。最後探討了我國在此領域的機遇、挑戰與對策。
關鍵詞:難熔材料,應用,發展
分類號:TF125.2+42 TF125.2+43
APPLICATIONS AND DEVELOPING TENDENCY OF ADVANCED REFRACTORY MATERIALS IN HIGH-TECH FIELDS
Ge Qi-Lu Xiao Zhen-Sheng Han Huan-Qing
(Central Iron & Steel Research Institute,Beijing,100081,China)
Abstract:The research progress of advanced refractory metals,their alloys,compounds and composites was reviewed in this paper.Their concrete applications in some high technological fields such as military use,nuclear instry,space science,medical science,electronic power and electron technologies were emphatically introced.The reasonable developing tendency in the future was discussed.The probable route,process and equipment as well as the opportunity,challenge and countermeasure were analyzed and probed.
Key words:refractory material,application,development▲
難熔金屬、合金及其化合物和復合材料等難熔材料,由於它們獨特的高熔點以及其他一些特有的性能,歷來被作為高新材料加以發展,在國民經濟中佔有重要地位。例如,以WC為硬質相的硬質合金已成為現代工業的「牙齒」,鈦已成為繼鐵、鋁之後的第三金屬。隨著科學技術的發展,對材料也提出了日益苛刻的要求,在傳統材料已越來越不能滿足這些新需求的今天,難熔材料卻越來越顯示出它獨特的優越性,尤其是在國防軍工、航空航天、電子信息、能源、防化、冶金和核工業等領域有著不可替代的作用,受到世界各國的高度重視,已成為材料科學界最為活躍的研究領域之一。
1 高性能難熔材料在尖端領域的應用
高性能難熔材料是尖端領域發展的產物,反之,難熔材料高性能的實現又為尖端領域的發展提供了材料基礎。
1.1 軍事應用
難熔材料一開始就與軍事應用結下了不解之緣,許多研究都與軍事目的有關。冷戰時期,美國和前蘇聯竟相發展的各種先進武器,難熔材料的應用佔有十分重要的地位。
1.1.1 侵徹彈
侵徹彈是破壞敵人飛機跑道和堅固掩體的有效武器。其彈芯的主要組成是以鎢為基的高密度合金和硬質合金。美國在海灣戰爭中就使用了大量的侵徹彈來破壞伊方的軍用機場跑道,有效地遏止了伊方飛機的起降,大大削弱了伊的空中防衛力量。美國還針對伊方堅固的鋼筋混凝土掩體採用三級侵徹彈,極大地降低了伊方地面部隊及人員的防衛和生存能力。據報道,侵徹彈可在堅固的飛機跑道上炸出一個直徑200m的大坑,能穿透65mm的裝甲鋼板。
1.1.2 集束炸彈
據報道,在北約對南斯拉夫的空襲中使用了集束炸彈,集束炸彈的主要成分是難熔金屬,它的有效殺傷范圍可達1km。攜帶巨大動能的碎片還可穿透坦克、裝甲運兵車,尤其是頂蓋和尾翼等薄弱部位。因此是對付大部隊集結和坦克、裝甲車群的最好武器。
1.1.3 導 彈
美國在海灣戰爭中使用了大量的高技術先進武器,其中使用最多的是包括巡航導彈、愛國者導彈在內的各種導彈。美國將導彈列入了「星球大戰」計劃,我國也在「兩彈一星」中重點發展導彈技術。導彈的威懾作用不僅在於它本身,而且在於它的運載能力。
固體燃料的火箭導彈是應用難熔材料最多的武器之一,主要用於彈頭罩、舵板、噴口、護板、緊固件、導航儀和動平衡裝置,導彈發射管中還用到鋯的吸氫儲氫材料等。導彈在點火後2~3s內,溫度就從室溫升高到4 000K左右,並伴有強烈的粒子沖刷和燒蝕,因此對材料的要求十分苛刻。W-Cu材料能適應如此苛刻的工作環境。
英國與阿根廷馬島戰爭之後,因阿方用一枚價值100萬美元的導彈擊沉了英方一艘價值10億美元的巡洋艦,使各國進一步認識到導彈的戰略作用,竟相發展導彈技術。美國新的「戰區導彈防禦計劃」就是以導彈為基礎的。各國還發展了導彈的其他一些應用,如短時通訊導彈,導彈魚雷等。前蘇聯在此領域有著不可低估的力量。毫無疑問,導彈已成為現代和未來高技術戰爭的主角,尤其對發展中國家至關重要。
1.1.4 穿甲彈
作為動能穿甲來說,鎢或以鎢為基的高密度合金和硬質合金是最經濟和最有效的。
1.1.5 易碎彈
易碎彈是為對付來犯飛機特別是超音速飛機而新發展的一種防空武器,其特點是在接近高速飛行目標時,能藉助於飛行物的超聲波將其粉碎成彈幕,從而提高命中率。因而要求彈體具有高的壓拉強度比和攜帶巨大的動能。最新研究表明,鎢合金可擔當此任。
1.1.6 電磁炮
電磁炮被認為是攔截導彈的最具效力的武器之一。電磁炮的原理是以電流與磁場的相互作用而產生的強大推力(洛侖茲力)來發射炮彈。眾所周知,利用火葯發射炮彈最大速度不過2km/s,而電磁炮的發射速度可大大超過使用火葯,按其理論可達到光速(即每秒30萬km)。
美國之所以將電磁炮列入「戰略防禦計劃」是因為電磁炮具有許多優點,尤其是利用電磁炮攔截來襲導彈更是妙不可言,它可以准確地攔擊不同方向的目標。此外,利用電磁炮可在極短的時間內散布成彈幕,從而可從容地對付高速來犯之物,並做到萬無一失。與激光武器相比,電磁炮打擊敵方衛星更勝數籌:全天候、機動准確。其他發達國家也在研究把電磁炮用於反坦克炮或反飛機中。因為現有坦克、武裝直升飛機或裝甲車的外殼已用陶瓷復合裝甲,只有用電磁炮才能穿透它。
美國比其他國家領先一步研究電磁炮,現不僅已經實現了以10~20km/s左右的速度發射小彈丸,而且還可以以5~10km/s的速度發射重1kg左右的試驗炮彈。電磁炮的關鍵就是電磁軌道材料,它必須具有優良的導電導熱及耐高溫等綜合性能,非難熔材料莫屬。目前,世界各國尤其是日本正在加緊追趕美國,積極組織和大力開發電磁炮,使其盡早應用於軍事及其他領域。
1.1.7 磁爆彈
磁爆彈的設計思想是基於「炸葯發電」,所謂「炸葯發電」是利用炸葯爆炸的巨大能量瞬間產生極強的電流,使電流通過一導軌,立即在導軌周圍產生一極強的磁場並放射出去,從而實現磁爆炸,使敵方電子通訊設備瞬間毀壞或從此不能正常工作。據計算產生強大磁爆的瞬間,其功率可達10億kW。據稱,俄羅斯製造了一種小型磁爆彈——電子炸彈,可放在公文包內,其有效范圍為100m。同樣,其導軌材料是關鍵,也非難熔材料莫屬。
1.1.8 核潛艇和核動力航空母艦
由於要求最有效地利用空間,軍用核動力艦船的安全和核防護就顯得更為重要。因此需要性能更好的鋯、鉬、鎢材料。鈮合金具有良好的抗海水腐蝕的能力,經3年試用的鈮合金件取出時仍光亮如新,可製作水下裝置(如潛艇測深用壓力感測器、聲納探測器等)。
1.1.9 射線武器屏蔽
原子彈、氫彈和中子彈等核武器另一重要的殺傷力就是高能射線。而高密度物質具有良好的射線屏蔽作用,與中子吸收物質配合使用可收到良好的作用。
1.1.10 裝甲材料
難熔金屬的許多化合物具有十分優良的綜合性能,如高硬度、耐高溫、耐磨和自增強等,是十分優良的裝甲材料,並已在坦克、武裝直升機、運兵車和防彈衣中得到應用。
其他方面的應用還有許多,如飛機引氣控制閥用鈮合金、撓性加速度表元件、動平衡等的配重,衛星的導航裝置、儲能裝置和精密儀器儀表等。
1.2 民 用
和平時期利用尖端軍事領域的成果將產生巨大的社會經濟效益,如用電磁炮技術合成新材料就是一個較有希望的發展方向。用電磁炮發射的炮彈撞擊壁障後,立刻產生超高壓。例如,速度為3~5km/s的炮彈可產生50~150萬個大氣壓力。據計算,速度若達到10km/s,則會產生1 000萬個大氣壓的壓力。目前研究結果表明,利用這種高壓可合成多種新材料。例如正在研究以1 000萬個大氣壓力製造固體氫塊,即所謂的金屬氫。
1.2.1 核工業
核工業中難熔金屬的應用以鋯為最多,主要是鋯管,鎢、鉬次之。鋯具有良好的抗輻照及抗水側腐蝕能力,因此特別適合用於「清水」及「杜坎」反應堆中的各種管道。
對於新一代核反應堆,為加強核安全,防止核泄漏的發生,採用鎢基高密度合金的慣性儲能裝置能在事故發生後沒有任何動力的情況下維持3~5min的冷卻循環,從而為事故的處理贏得寶貴的應急時間,防止核反應堆燒穿發生核泄漏。並且,由於新的設計關鍵部位採用了難熔材料使得總體結構更為緊湊,從而能夠將整個核反應堆封閉起來,進一步防止了核泄漏的發生。萬一發生核泄漏,核反應堆的另一道屏障是鉬合金的核燃料收集器。核燃料泄漏後有大量的熔融的鈉伴隨流出,熔融鈉具有極強的腐蝕作用,泄漏後的溫度最高可達1 200℃左右,而鉬合金具有很好的耐熔融鈉腐蝕的能力。此外,難熔金屬及合金還常被用作核廢料的儲罐。
鎢合金還作為冷核試驗的模擬材料,用於核彈及核反應堆設計參數的確定。
1.2.2 電力、電子信息技術
鎢在民用上傳統的應用是電光源,自愛迪生發明燈泡以來尚未有多大的變化,但在向大功率方向發展,如鎢陰極和陽極大功率氙燈、鈮合金管高壓鈉燈。
新一代集成電路中,由於布線越來越細(目前已達0.2μm),散熱和耐溫的需要都將擴大對鎢、鉬基板的需求,此外金屬化、封裝也將向難熔材料發展。高CV值的鉭、鈮電容器將進一步擴大應用並向小型化發展。電子工業中大量採用的支撐件、保持環和底托等也多採用難熔材料。在通訊設備中,鎢等難熔金屬也發揮著重要作用,小到尋呼機里的震子,大到發射設施。
因鎢具有良好電子發射功能,因此鎢合金及W-Cu等一類復合材料是良好的電極材料,已在電火花加工、電力機車導塊、電力工業的超高壓開關、焊接中大量應用。W-Re合金已在許多場合取代鉑作為測溫熱電偶,高性能鎢錸絲還作為顯像管發射電子用材進入到千家萬戶。鉻、釩等作為靶材在電子顯微、鍍膜玻璃中業已大量應用。
1.2.3 空間、海洋及醫學
21世紀是探索宇宙和開發海洋的世紀,因此許多國家都在積極准備建立空間站和海底世界,以期望和平利用外層空間和大海寶庫。外層空間存在許多塵粒和太空垃圾,需要高強度的材料,同時又要能抗宇宙高能射線的輻照,難熔材料在此有獨特的優勢。前蘇聯的「和平號」空間站和美國的太空梭就大量採用了難熔材料。同樣,海水的腐蝕作用是普通材料難以承受的,要想在海底建立永久性的人類環境,鈦材是最好的選擇,它不僅重量輕、強度高,而且具有良好的抗腐蝕性。
鈮合金具有良好的抗血液腐蝕的能力,可製作血管支架。W、W-Mo、W-Re和W-石墨在醫學上用作X光靶,拯救了無數人的生命。難熔金屬還用於超聲波粉碎結石的電極、多維自拼合射線光柵、伽瑪刀及超聲聚能刀的準直器以及其他先進醫用設施中。
1.2.4 其他
難熔金屬的許多非金屬化合物,如WC、Cr2C3、TiC、TiN、VC、ZrC、HfC、NbC、TaC和TiCN等都是十分優異的硬質材料,作為硬質合金和金屬陶瓷已成為現代工業的「牙齒」,在水泥、陶瓷等建材、礦山、石化、勘探、冶金和電力等領域仍有十分巨大的市場拓展能力。作為超高壓模具的硬質合金頂錘為人造金剛石的廣泛應用立下了汗馬功勞,它需要同時承受6萬個大氣壓和1 500℃的高溫。
鎢、鉬作為優異的高溫爐發熱體、隔熱屏、冶煉稀土用的坩堝和支撐件已廣泛運用。大型鎢、鉬管以及鉬電極、芯桿、料斗等已成功地取代鉑在玻璃及玻纖行業取得了巨大的社會經濟效益。鎢基助熔劑用於鋼鐵、有色金屬等碳、硫的分析。難熔金屬還被用作紡織工業的電熱刀、鋅等冶煉的電熱元件及測溫套管。鎢基金屬陶瓷模具用於有色加工行業如擠銅等可提高工效幾十倍。
新一代高溫合金及金屬間化合物中難熔金屬的含量將進一步增加和優化,鉭、鈮強韌化的高溫合金及金屬間化合物將得到應用。鈮還是潛在的超導材料。
此外,鈦已成為繼鐵、鋁之後的第三金屬,在國民經濟中發揮著巨大的作用,已超出了原難熔金屬的范疇。
2 高性能難熔材料的發展趨勢
當今世界難熔材料的研究已由傳統的「高純、超細、均質」演變為「納米、復合、設計和集成製造」。通過這些先進技術,難熔金屬不但可以保留自身諸如熔點高、耐腐蝕等優良性能,而且可以使其缺點例如易氧化、難制備等得到大大改善。
國外難熔金屬已經歷半個多世紀的發展,國內也有40多年的發展歷史。難熔材料科學與工程的發展一直是緊隨鋼鐵材料之後,並根據自身的特點發展適用技術的。難熔材料的研究主要集中在:材料的塑-脆轉變行為、高溫強度特性、製取工藝的最佳化、焊接、復合和增韌等。圍繞這些內容所進行的技術研究和開發有:「凈化」、「細化」、「強韌化」和「復合化」等。
2.1 「凈化」研究
指難熔材料的純化和加工過程中環境的凈化程度的研究,其對改善鎢、鉬材料的塑性和降低其塑-脆轉變溫度具有十分重要的作用。因為氧、氮等有害雜質會導致塑-脆轉變溫度顯著提高,增大材料脆性並難以加工。
我國難熔材料的「凈化」大都從氧化物純化開始。對於鎢,通過溶劑萃取、離子交換和多次再結晶工藝,提高APT的化學純度。現能生產純度高於99.95%和雜質總含量低於100mg/kg的APT,鎢粉純度大於99.99%。
國外正在通過原子分子技術制備更高純度的難熔材料,難熔材料純凈度的提高將改善其致命的脆性和易氧化性。而且,現代超大規模集成電路技術所需的高純難熔金屬及單晶都用高純粉末制備。
2.2 「細化」研究
難熔材料的細化主要是指粉末細微化,這對難熔材料有著特殊重要意義,因為難熔材料大都通過粉末冶金工藝來制備,粉末的細化不僅可提高強度和韌性等力學性能,而且有利於燒結。國內主要擴大了亞微粉末和超細粉末的生產規模,因為製取超細顆粒組織的硬質合金,降低鎢坯、鉬坯的燒結溫度和獲得細晶組織的坯條需要這類粉末。
近年來,國內外還開展了納米鎢粉、鉬粉和WC粉的研究和用納米鎢粉製取W-Cu復合材料和硬質合金的探索。
2.3 「強韌化」研究
「強韌化」研究旨在改善難熔金屬材料的耐熱強度和韌性。多年來,進行了摻雜條件選擇、摻雜藍鎢還原、粉末粒度和分布的控制等重要研究,希望能獲得更高的再結晶溫度和高溫強度。強化分兩類:單一強化(使用一種強化劑)和復合強化(使用兩種或兩種以上強化劑)。Mo-La2O3系和Mo-La2O3-CeO2系材料的強韌化研究,開發出焊接性能優異的電極產品取代了W-ThO2系放射性材料,還研製出Mo-La2O3合金窄帶,用於燈泡玻璃封接,性能優於目前大量使用的純鉬窄帶。目前添加稀土及其氧化物的難熔合金已成為重要研究課題。
2.4 「復合化」研究
「復合化」概念在難熔材料研究和開發中已被普遍認識,它包括結構復合、機制復合和組織復合。目前,世界各國正致力於發展多元復合的難熔材料,它具有優良的綜合性能。
2.5 活化燒結研究
難熔材料熔點很高,燒結困難。活化燒結旨在降低燒結溫度、提高綜合性能。尤其是鎢的活化燒結更有實用意義。添加鎳的活化燒結的研究已進行了多年,近年來在添迦納米粉方面取得了長足的進展,如添加5%納米鎢粉,可使鎢的燒結溫度降低200℃左右,而力學性能提高10%左右。
2.6 制備工藝及裝備的研究
制備工藝及裝備越來越受到世界各國的重視,許多先進的制備方法已用到難熔材料工業中並取得了顯著成效。主要有等靜壓、等離子、高真空、高能粒子流、超聲成形、微波燒結、電磁共振及單晶技術等。
3 我國在難熔材料領域的機遇、挑戰與對策
下一世紀,由於難熔材料性能上的揚長抑短,其應用領域將進一步拓展,其中鉭、鈮和鋯的增長最為迅速。同時,電子信息、能源和動力機械中的難熔材料用量將大幅度上升,預計將增長2~3倍。因此,高性能難熔材料的市場前景十分廣闊。
我國的難熔材料資源十分豐富。已探明的鎢、鉬、鉭、鈮的工業儲量均居世界前列。從資源上看,可以說難熔材料工業屬於我國的優勢產業之一。國內替代進口和提升產品層次,憑借我國難熔材料資源優勢開拓國際市場更是大有可為。
我國難熔材料工業從新中國成立至80年代初經歷了起步、崛起、工業化和穩定提高四個發展階段之後形成了較完整的生產和科研體系。80年代中期起又跨進了一個新的發展時期,一個以科研開發提高深度加工水平和提高經濟效益為主的發展戰略正在深入實施。主要成就體現在:
(1)生產能力和產量有了很大提高,截止1995年,全國已形成年產近7 000t的難熔材料製品生產能力,已佔世界同類製品總生產能力的30%~40%。近3年實際產量近4 700t,已佔世界總產量的1/3左右;
(2)產品品種和結構有了很大改善;
(3)加工工藝有了長足進步;
(4)經過攻關,一批成果已應用於國防軍工、航空航天、電子信息、能源、石化、冶金和核工業等重要領域。
然而,在其研究開發、深加工和品種結構上與世界發達國家相比還有很大差距,主要體現在:
(1)新材料、新工藝、新裝備以及基礎性研究薄弱;
(2)新產品開發不足;
(3)廠家多、單體規模小、勞動生產率低;
(4)裝備急待更新;
(5)研究儀器和設備日益老化和短缺,難以恰當表徵和評價難熔材料;
(6)缺乏對自己富有資源的珍惜和保護,資源浪費嚴重,綜合利用率低。
因此,根據我國難熔材料工業的現狀和面臨的形勢,今後我國難熔材料的發展方向應是滿足國內各種需求,擴大精品輸出,重點發展特純、特異、特大、特薄和特精產品,實施精品戰略。
難熔材料工業發展目標就是要實現由初級產品數量擴大為主到結構優化為主的戰略轉變。戰略對策應是加速實現難熔金屬工業發展戰略的轉變,確立可持續發展的戰略思想,並將其貫穿到科研開發、制備加工、使用性能和市場4個關鍵環節中去。
⑤ 金屬中,哪些金屬的熔點高
熔點(℃):
鎢:3410
純鐵:1535
各種鋼:1300~1400
各種鑄鐵:1200左右
銅:1083
金:1064
銀:962
鋁:660
⑥ 求 碳化鎢、鎢粉、銀粉、鐵粉的產品說明,謝謝
碳化鎢粉(WC)是生產硬質合金的主要原料,化學式WC。全稱為 Wolfram Carbide, 也譯作tungsten carbide為黑色六方晶體,有金屬光澤,硬度與金剛石相近,為電、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、鈷等金屬,就能減少脆性。用作鋼材切割工具的碳化鎢,常加入碳化鈦、碳化鉭或它們的混合物,以提高抗爆能力。碳化鎢的化學性質穩定。
鎢粉
簡介:鎢粉(tungsten powder)粉末狀的金屬鎢,是制備鎢加工材、鎢合金和鎢製品的原料 原理:鎢粉以氧化鎢為原料,在四管馬弗爐或多管爐內用氫氣還原,粒度從0.6-30微米。主要分粗、中、細幾個粒度,銀灰色粉末,雜質含量以國家標准為依據。製作方法:採用氫還原三氧化鎢或仲鎢酸銨的方法制備。用氫還原法製取鎢粉的工藝過程一般分為兩個階段:第一階段在500~700oC溫度下,三氧化鎢還原成二氧化鎢;第二階段在700~900oC溫度下,二氧化鎢還原成鎢粉。還原反應常在管式電爐或回轉式爐中進行。還原鎢粉的性能(如純度、粒度、粒度組成等)主要取決於還原工藝。在管式爐中還原鎢粉時,影響還原速度的主要工藝參數是還原溫度、燒舟中氧化鎢的裝載量、燒舟移動速度、氫氣流速及氫氣中水分含量。隨著還原溫度的升高,鎢粉的粒度變粗。鎢粉的製取除了氫還原法外,還有早期採用的氧化鎢碳還原法,還原溫度高於1050oC。用這種方法得到的鎢粉純度較低。此外,用金屬鋁、鈣、鋅等還原氧化鎢的工藝研究工作亦在進行中。對於特殊應用而要求高純度、超細粒度的鎢粉,則發展了氯化鎢氫還原法,得到的鎢粉粒度可小於0.05μm。
中文名稱:銀粉
英文名稱:Silver powder
CAS號:7440-22-4
分子式:Ag
分子量:107.87
純度:≥99.95%
MDL號:MFCD00003397
EC號:231-131-3
編輯本段性狀描述白色有光澤的面心立方結構的金屬,性柔軟,延展性僅次於金,是熱和電的優良導體;與水和大氣中的氧不起反應,遇臭氧、硫化氫和硫變成黑色;對大多數酸呈惰性,能很快溶於稀硝酸和熱的濃硫酸,鹽酸能腐蝕其表面,在空氣中或氧存在下溶於熔融的氫氧化鹼、過氧化鹼和氰化鹼;多數銀鹽對光敏感,在許多酸中不溶。
物理參數密度:10.49g/cm3(25℃)(lit.)
熔點:960℃(lit.)
沸點:2213℃(lit.)
編輯本段用途說明微量分析;製造銀鹽和合金;催化劑;還原劑
編輯本段貯藏運輸密封乾燥保存
尺寸小於1mm的鐵的顆粒集合體。顏色:黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度,習慣上分為粗粉、中等粉、細粉、微細粉和超細粉五個等級。粒度為150~500μm范圍內的顆粒組成的鐵粉為粗粉,粒度在44~150μm為中等粉,10~44μm的為細粉,0.5~10μm的為極細粉,小於0.5μm的為超細粉。一般將能通過325目標准篩即粒度小於44μm的粉末稱為亞篩粉,若要進行更高精度的篩分則只能用氣流分級設備,但對於一些易氧化的鐵粉則只能用JZDF氮氣保護分級機來做。鐵粉主要包括還原鐵粉和霧化鐵粉,它們由於不同的生產方式而得名。
天然礦石(鐵礦石)經過破碎、磨碎、選礦等加工處理成礦粉叫精礦粉。
精礦粉按照選礦方法的不同分為多種精礦粉,如磁選、浮選、重選等精礦粉。
鋼鐵廠煉鐵用礦石原料。
純的金屬鐵是銀白色的,鐵粉是黑色的,這是個光學問題,因為鐵粉的比表面積小,沒有固定的幾何形狀,而鐵塊的晶體結構呈幾何形狀,因而鐵塊吸收一部分可見光,將另一部分可見光鏡面反射了出來,顯出白色;鐵粉沒吸收完的光卻被漫反射,能夠進入人眼的可見光少,所以是黑色的
編輯本段應用粉末冶金工業中一種最重要的金屬粉末。鐵粉在粉末冶金生產中用量最大,其耗用量約占金屬粉末總消耗量的85%左右。鐵粉的主要市場是製造機械零件,其所需鐵粉量約占鐵粉總產量的80%。
編輯本段生產自20世紀30年代初鐵粉開始用於粉末冶金工業以來,曾涌現許多鐵粉生產方法。由於技術和經濟上的各種理由,其中不少方法從未超出實驗或中試階段,例如用熱氫還
還原鐵粉[1]
原氯化亞鐵的化學冶金法;另一些方法,諸如渦旋機械粉碎法(Hametag Process)、水溶液電解法、流化床氫還原法、旋轉盤霧化液態鋼法(D.P.G.Process)、空氣霧化液態生鐵法(R.Z.Process)及轉化天然氣和固體碳的聯合還原法等,經歷了相對短時間的工業應用,而後因出現其他更有競爭性的方法而不再用於鐵粉的工業生產。至於用羰基法生產的鐵粉(見羰基制粉法),因其顆粒微細,加以價格昂貴,不適用於燒結機械零件和電焊條;但其純度高、顆粒結構特殊,顯示出優異性能。
現今主宰鐵粉市場的鐵粉生產工藝是:屬於鐵氧化物還原工藝的赫格納斯法和派隆法、低碳鋼液的水霧化法、屬於高純生鐵噴丸的球磨和脫碳工藝的QMP法和r)omfel%26bull;法。其中赫格納斯法和水霧化法的鐵粉生產量具有壓倒優勢。
赫格納斯法(Hoganas Process) 是瑞典Hoganas公司開發的固體碳一氫二步還原工藝。先將鐵精礦粉(總鐵%26ge;71.5%,SiO2%26lt;0.5%)與低硫焦炭屑-石灰石粉(用以脫硫)混合還原劑間層式裝填在SiC質還原容器內,通過隧道窯加熱至約1200℃,使礦粉還原成海綿鐵。海綿鐵經破碎成小於0.175mm(-80目)或小於0.14mm(-100目)後,鋪加於鋼帶式還原爐內,在800~900℃下以分解氨進行還原退火。退火後的燒結粉塊加以錘破,即可得到優質海綿鐵粉。
派隆法(Pyron Process) 將低碳沸騰鋼的軋鋼鐵鱗破碎至小於0.147mm後,置於多爐床焙燒爐內在980℃下氧化成Fe2O3。然後將Fe2O3粉喂送至帶式爐內,在溫度不超過1050℃下通以氫氣使之還原成鐵粉。
低碳鋼液水霧化法 低碳廢鋼通過熔化造渣除去或減少磷、硅和其他雜質元素後,通過漏嘴流入霧化器中,同時噴入高壓(約8.3MPa)水流擊碎金屬流而成液滴,液滴落入底下的水槽冷卻而凝固成粉。粉末經磁選、脫水和乾燥後,送入帶式爐,在800~1000℃下以分解氨氣予以還原退火處理,即得純度高的水霧化鐵粉。
QMP法 為加拿大Quebec Metal Powder公司所開發。將高純的熔融生鐵水(含碳量約為3.3%~3.8%)注入漏包,從漏嘴流下的鐵水被水平噴射的高壓水流擊碎成粒(約3.2mm)後,落入一吸入空氣的水冷容器中,使之部分氧化。經乾燥的鐵粒用球磨法加以粉碎,然後將過篩至小於0.147mm的粉末送入有分解氨氣保護的帶式爐內,在800~1040℃下利用自身所含的氧進行脫碳退火,再用分解氨氣體另行還原退火,即可得粉末冶金用鐵粉。
編輯本段粉碎氣流粉碎法:利用JZDB氮氣保護粉碎機進行氮氣環境下的超微粉碎,防止氧化。使用氣流粉碎的目的是能使高硬度的鐵粉粉碎至微米級別,使用氮保系統來進行粉碎則是為了防止氧化和爆炸。
編輯本段分級一般可使用旋振篩進行粗級篩分,但要進行高精度分級則只能使用氣流分級機,對於易氧化易爆炸的鐵粉分級則只能使用JZDF氮氣保護分級機來進行高精分級。
編輯本段鐵粉打散對於霧化法或還原法生產的鐵粉,若產生假團聚則需進行打散,由於很多鐵粉對打散環境要求很高,需要閉路情況進行打散或者氮氣條件下打散,故一般用JZC分級式沖擊磨加氮氣系統進行打散作業。目前國內巨子打散設備經驗較豐富,由於氮氣系統比較復雜,故氮氣系統的打散作業對設備要求很高。
編輯本段鐵粉系列聚合硫酸鐵聚合硫酸鐵形態性狀是淡黃色無定型粉狀固體,極易溶於水,10%(重量)的水溶液為紅棕色透明溶液,吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應用於飲用水、工業用水、各種工業廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。
應用特點
聚合硫酸鐵與其他無機絮凝劑相比具有以下特點:[2]
1. 新型、優質、高效鐵鹽類無機高分子絮凝劑;
2. 混凝性能優良,礬花密實,沉降速度快;
3. 凈水效果優良,水質好,不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質,亦無鐵離子的水相轉移,無毒,無害,安全可靠;
4. 除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著;
5. 適應水體PH值范圍寬為4-11,最佳PH值范圍為6-9,凈化後原水的PH值與總鹼度變化幅度小,對處理設備腐蝕性小;
6. 對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著,對高濁度原水凈化效果尤佳;
7. 投葯量少,成本低廉,處理費用可節省20%-50%。
合成方法
聚合硫酸鋁液體,將稀硫酸濃度約3%加入到硫酸亞鐵中,再加入亞硝酸鈉與磷酸亞鐵之比約3:100,通入空氣或者氧氣進行氧化,經水解,聚合反應製得聚合硫酸鐵。
聚合硫酸鐵固體產品的製造方法:
利用液體亞鐵為原料,制勝空氣作氧化劑,經過低溫脫水、粉碎、高溫氧化、欣欣然冷卻、調聚、固化、陳化、粉碎到成品完成。
操作處置與儲存
操作注意事項:密閉操作,局部排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿橡膠耐酸鹼服,戴橡膠耐酸鹼手套。遠離易燃、可燃物。避免產生粉塵。避免與鹼類、醇類接觸。尤其要注意避免與水接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存於陰涼、乾燥、通風良好的庫房。遠離火種、熱源。相對濕度保持在75%以下。包裝必須密封,切勿受潮。應與易(可)燃物、鹼類、醇類等分開存放,切忌混儲。不宜久存,以免變質。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
⑦ 仲鎢酸銨煉成碳化鎢粉需什麼設備
傳統工藝:首先使用煅燒爐等設備,煅燒仲鎢酸銨,起到除水、氨氣作用,制備氧化物;然後使用還原爐,以氫氣為還原劑,將氧化鎢還原成鎢粉;接著將鎢粉與炭黑混合,使用碳管爐等設備碳化,最後經過破碎過篩制備碳化鎢粉。
⑧ 廣東銀納是在什麼時候完成3D列印球形鎢粉的列印工藝測試的
2018年,廣東銀納科技有限公司取得了制粉工藝的重大突破,所研發的難熔金屬專用制粉設備成功投入使用,實現了高熔點金屬的微米級、納米級粉末工業化生產,彌補了國產高熔點金屬球形粉末的供應空白,引起了市場的巨大關注;在此基礎上,廣東銀納對難熔金屬3D列印工藝進行了測試及驗證,確認了球形鎢粉在某國產金屬列印設備上的列印工藝及技術參數。
圖2-Smit Röntgen 列印的零件
「廣東銀納的新型制粉技術,能夠突破傳統制粉技術的限制,高效制備鎢、鉬、鉭等高熔點金屬粉末,同時保證成品的極高球形度以及較低的氧含量,這是一般的制備方法所無法兼顧的。這種球形粉末流動性、填充性極佳,能適應金屬3D列印的要求。」 銀納總裁楊熾洪稱,「除了3D列印使用的微米級粉末以外,銀納推出了納米、亞微米等多個粒徑規格,為其他高端應用提供定製化服務,銀納不斷積累應用經驗,專注高端市場,幫助下遊客戶開發新型前沿產品。」
氧含量(PPM) 流動性(s/50g) 松裝密度(g/cm3)
200 9.2 10.94
粉體參數
銀納科技擁有專業的檢測設備,才能為生產研發、為客戶提供更精準、更快速的檢測服務。在完善檢測流程,制定檢測標準的道路上,廣東銀納一直在前進。更多3D列印技術相關訊息可在銀納科技官網中查看,銀納科技為您服務。
⑨ 熔點最高的金屬是什麼
熔點最高的金屬是鎢。鎢是熔點最高的難熔金屬。一般熔點高於1650℃並有一定儲 量的金屬以及熔點高於鋯熔點(1852℃)的金屬稱為難熔金屬。
典型的難熔金屬有鎢、鉭、鉬、鈮、鉿、鉻、釩、鋯和鈦。作為一種難熔金屬,鎢最重要的優點是有良好的高溫強度,對熔融鹼金屬和蒸氣有良好的耐蝕性能,鎢只有在1000℃以上才出現氧化物揮發和液相氧化物。
(9)刀具鎢粉過濾設備擴展閱讀
1、金屬鎢的化學性能穩定,遇熱蒸發量少,嚙合性高,非常適合用於製造各種合金裝備,但是很多國家除了必要的攻擊性裝備,都不選擇鎢作為原料來製造裝備,
中間最重要的原因是因為金屬鎢的產量少,礦產資源集中,而大部分鎢礦石都散步蘊藏在中國境內,因此,西方國家都沒有足夠的鎢儲量來大規模採用鎢合金來製造航空發動機。
2、金屬鎢是優質的航空製造材料,只是它的產量不足以支撐飛機製造這個這么大的產業鏈,金屬鎢製造的航空發動機只在火箭及太空梭的發動機中出現,而普通的航空發動機製造則用金屬錸和金屬鎳加以代替。
而我國最為金屬鎢最大的蘊藏地,一直在高新技術中有著無與倫比的先天優勢,在裝備的開發中,我們就有足夠的儲量適當的提高金屬鎢的含量,如殲-20的發動機研發製造中就大量提升了鎢元素的含量,使得使用壽命大幅提升。