最难熔的金属(钨)
过渡金属熔点
过渡金属熔点
过渡金属的熔点差异主要源于其单质的性质。
这些金属通常具有较大的密度,以及较高的熔点、沸点和硬度。
这是因为过渡金属在固态下具有较强的金属键合,这种强键合使得它们能在更高的温度下保持稳定。
对于这些元素的具体熔点,以下是一些典型的数值:
1. 钨(W)是这些金属中熔点最高的,达到3422℃。
这是因为钨的原子间距小,使得金属键特别强。
它足够坚硬,因此常用于制造灯丝,而且其产生的卤钨循环使它能够在高温下持续工作。
2. 铼(Re)的熔点是3140℃,虽然略低于钨,但仍然相当高。
3. 锇(Os)的熔点为3033℃。
4. 铱(Ir)的熔点为2441℃。
5. 铂(Pt)的熔点为1772℃。
这些金属的熔点从左到右(即从最左侧那一列到最右侧那两列)通常会增加,但也有例外,例如锇和铱的熔点就低于铼。
请注意,这些数值可能会因纯度、杂质的存在以及其他环境因素而有所变化。
金属之最
金属之最1、最纯的金属锗:区域融熔技术提纯的锗,纯度达“13个9”(99.99999999999%)。
2、最多的金属铝:其丰度约占地壳的8%,地球上到处都有铝的化合物,普通的泥土中,也含有许多氧化铝。
▲三水铝石是铝的氢氧化物矿物,在铝土矿床中它是主要的成分。
3、最少的金属钋:在地壳中的总量极微。
4、最轻的金属锂:相当水的重量的二分之一,不但能浮在水面上,在煤油里也可能浮起来。
▲透锂长石。
第一块被发现的锂矿石就是透锂长石。
5、最难熔的金属钨:熔点为3410℃,沸点为5700℃。
当电灯亮时,灯丝的温度高达3000℃以上,只有钨才能顶得住这样高的温度。
中国是世界上最大的钨储藏国,主要为白钨矿和黑钨矿。
▲白钨矿▲黑钨矿6、熔点最低的金属汞:其凝固点为–38.7℃。
▲辰砂是炼汞最主要的矿物原料;其晶体可作为激光技术的重要材料。
7、产量最高的金属铁:铁是年产量最高的金属,2017年全球粗钢产量达到16.912亿吨。
同时,铁也是是地壳含量第二高的金属元素。
▲赤铁矿是自然界分布极广的铁矿物,是重要的炼铁原料,也可用作红色颜料。
8、最能吸收气体的金属钯:常温下1体积金属钯能吸收900-2800体积的氢气。
▲铂钯矿▲六方钯矿9、展性最好的金属金:1克金可拉成4000米长的细丝;若捶成金箔,厚度可达5×10-4毫米。
▲自然金10、延性最好的金属铂:最细的铂丝直径只有1/5000mm。
▲自然铂11、导电性最好的金属银:其导电性为汞的59倍。
▲自然银12、人体中含量最高的金属元素钙:钙是人体中含量最高的金属元素,约占人体质量的1.4%。
▲白云石的主要成分是CaMg(CO3)2。
13、排位最靠前的过渡金属钪:钪的原子序数只有21,是排位最靠前的过渡金属。
14、最贵的金属锎(kāi):1975年世界提供的锎仅约1克,1克的价格在10亿美元左右。
15、最易应用的超导元素铌:把它冷却到一263.9℃的超低温时,会变质成几乎没有电阻的超导体。
钨铼丝使用中的问题
钨铼丝使用中问题1.安装不当引入的误差热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍,安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度。
热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质,致使炉内热溢出或冷空气侵入,因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞,以免冷热空气对流而影响测温的准确性。
热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差。
热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。
2.绝缘变差而引入的误差如热电偶保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良,在高温下更为严重,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。
3.热惰性引入的误差由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速测量时这种影响尤为突出。
所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。
测温环境许可时,甚至可将保护管取去。
由于存在测量滞后,用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。
测量滞后越大,热电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。
当用时间常数大的热电偶测温或控温时,仪表显示的温度虽然波动很小,但实际炉温的波动可能很大。
为了准确地测量温度,应当选择时间常数小的热电偶。
时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比,如要减小时间常数,除增加传热系数以外,最有效的办法是尽量减小热端的尺寸。
使用中,通常采用导热性能好的材料,管壁薄、内径小的保护套管。
在较精密的温度测量中,使用无保护套管的裸丝热电偶,但热电偶容易损坏,应及时校正及更换铼的用途催化剂铼的电子结构中其未饱和的4d层的5个电子易于放出,而6s层的2个电子又易于参与作用而形成共价键,加上其晶格参数较大等特性,故铼及其化合物具有优异的催化活性,用作石化工业的催化剂是其传统的主要用途之一。
难熔金属熔点
难熔金属熔点难熔金属是指具有极高的熔点以及良好的耐高温性能的金属材料。
这些金属通常在高温下具有出色的耐腐蚀性、高强度、硬度和稳定的化学性质。
下面将介绍几种常见的难熔金属及其熔点。
1. 钨(W):钨是一种具有最高熔点的金属,其熔点为3422摄氏度。
同时,钨还具有良好的耐腐蚀性、高密度、高强度和低热膨胀系数,因此广泛应用于高温环境和耐腐蚀材料的制造。
2. 铼(Re):铼是一种具有非常高熔点的金属,其熔点约为3186摄氏度。
铼具有极高的密度、高熔点和良好的耐化学性能,因此广泛应用于高温合金、光学镜片和电子元件等领域。
3. 铂(Pt):铂是一种具有较高熔点的金属,其熔点约为1768摄氏度。
铂具有极好的耐腐蚀性、高温稳定性和优秀的导电性能,被广泛应用于珠宝制造、化学催化剂、电子器件和汽车尾气处理器等领域。
4. 铱(Ir):铱是一种具有非常高熔点的金属,其熔点约为2410摄氏度。
铱具有良好的耐腐蚀性、高强度和良好的导电性能,被广泛用于高温合金、电阻材料和电触头等领域。
5. 铂钽合金(Pt-Ta alloy):铂钽合金是一种具有极高熔点的金属合金,由铂和钽两种金属组成。
铂钽合金的熔点可以达到约2600摄氏度,具有良好的耐高温性、耐腐蚀性和机械性能,广泛应用于航天、电子等高温环境中。
6. 铂锆合金(Pt-Zr alloy):铂锆合金是一种具有较高熔点的金属合金,由铂和锆两种金属组成。
其熔点约为2035摄氏度,具有高温稳定性、良好的耐蚀性和机械性能,被广泛用于高温环境下的电阻材料和电极等领域。
除了上述几种难熔金属之外,还有一些其他金属材料也具有较高的熔点,如钼(Mo,熔点2620摄氏度)、铌(Nb,熔点2468摄氏度)等。
总之,难熔金属具有熔点较高、耐高温性能好以及良好的耐腐蚀性、高强度等特点,被广泛应用于高温环境、航空航天、化学工业等领域。
这些材料的独特性能为各个领域的发展和应用提供了可靠的支持。
钨及钨合金
钨及钨合金的焊接
报告人:**
钨及钨合金简介
目录
钨及钨合金的焊接性
钨及钨合金简介
ห้องสมุดไป่ตู้
基本信息
钨 元素周期表第六周期ⅥB族元素,为稀有高熔点金属。元素符号W, 原子序数 74,相对原子质量183.85。致密块状金属钨呈银白色光泽。
表1 钨的主要物理性质
密度 ρ /kg·
m-3
熔点 T/K
沸点 T/K
19300
(293K) 17700
3680±2.0 5930
(熔点温 度的液体)
蒸气压 ρ /kPa
热导率 线胀系数
λ /W·m- α l/K-1 1·K-1
抗拉强度 σ b/MPa
弹性模量 E/MPa
3.38×10-13 (2000K)
7.75×10-7 (2800K)
1800
(未退火丝)
174(300K)
钨合金的高温强度
钨合金分类和用途(按照所添加元素的不同)
钨合金
钨铼合金
钨钼合金
高密度钨 合金
钨铜合金 钨银合金
铈钨合金 镧钨合金 钇钨合金
钍钨合金
电子管、显 像管、灯泡、 高温热电偶
等
电子管热丝、 玻璃封接引 出线和电火 花切割线
陀螺转子、 射线屏蔽材 料、压铸模、 配重材料和 穿甲弹体
钨
钨,一种金属元素。
呈钢灰色或银白色,硬度高,熔点高,常温下不受空气侵蚀;主要用途为制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器,化学仪器。
中国是世界上最大的钨储藏国。
钨首先是一种金属元素,同时是一种有色金属,还是一种难熔金属,也是一种稀有金属,更是一种战略金属。
用途世界上开采出的钨矿,约50%用于优质钢的冶炼,约35%用于生产硬质钢,约10%用于制钨丝,约5%其他用于其他用途。
钨可以制造枪械、火箭推进器的喷嘴、切削金属的刀片、钻头、超硬模具、拉丝模等等,钨的用途十分广泛,涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域。
钨以纯金属状态和以合金系状态广泛应用于现代技术中,合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨为基的硬质合金、耐磨合金和强热合金。
钨主要分别应用于以下工业领域:钢铁工业:钨大部分用于生产特种钢。
碳化钨基硬质合金钨的碳化物具有高的硬度、耐磨性和难熔性。
这些合金含有85%——95%的碳化钨和5%——14%的钴,钴是作为粘结剂金属,它使合金具有必要的强度。
主要用于加工钢的某些合金中,还含有钛、钽和铌的碳化物。
所有这些合金都是用粉末冶金法制造的。
当加热到1000——1100℃时,它们仍具有高的硬度和耐磨性。
硬质合金刀具的切削速度远远地超过了最好的工具钢刀具的切削速度。
硬质合金主要用于切削工具、矿山工具和拉丝模等。
热强和耐磨合金作为最难熔的金属,钨是许多热强合金的成分,如3%——15%的钨、25%——35%的铬、45%——65%的钴、0.5%——0.75%的碳组成的合金,主要用于强烈耐磨的零件,例如航空发动机的活门、压模热切刀的工作部件、涡轮机叶轮、挖掘设备、犁头的表面涂层。
触头材料和高比重合金用粉末冶金方法制造的钨-铜合金(10%——40%的铜)和钨-银合金,兼有铜和银的良好的导电性、导热性和钨的耐磨性。
因此,它成为制造闸刀开关、断路器、点焊电极等的工作部件非常的效的触头材料。
难熔金属
这些金属的应用是多种多样的。例如:
钽和钼 作为不锈钢的合金元素以提高它的腐蚀抗
力;
钼合金 用作挤压模、航天器的结构件、白炽灯及 X-
射线管的灯丝、焊接电极等。
钽实际上在低于 150 150oC下所有环境气氛中对化学侵
蚀是免疫的,他常作为要求这种抗腐蚀的材料的应用。泡沫金属——含有泡沫状气孔的特种金属泡沫金属是随着航空航天技术发展起来的,典型的泡沫金属有铝镍及其合金。生产工艺:溶化;为使熔体中产生的气泡能均匀地滞留而不上浮析出,向熔体通入空气、氧气或水蒸气,形成微细的氧化物质点,或填入某些矿物质,以进一步提高溶体的粘度;向溶体混入如氧化钛、氧化锆、碳酸钙等发泡剂;在一定温度下发泡剂分解,产生气体形成气泡。此工艺可得孔径为22~~7mm,气孔率达90%。发泡材料的性质取决于金属基体、气孔率和气孔结构。这类材料压缩时加工硬化非常大,有优异的吸收冲击能量的能力。泡沫铝及其合金具有轻质、高刚度、吸音、隔热、减振、冲击能吸收和电磁波吸收等特性。使用于导弹、飞行器和回收部件的的防冲击保护层,汽车的缓冲器,电子机械减振装置,运输系统和住宅建筑等方面的吸音、隔热层等。泡沫镍用于制作流体过滤器、雾化器、催化器、电解电极板、电池电极板、热交换器和电磁波屏蔽罩等。隐身材料
这些金属的应用是多种多样的。例如:
钽和钼 作为不锈钢的合金元素以提高它的腐蚀抗
力;
钼合金 用作挤压模、航天器的结构件、白炽灯及 X-
射线管的灯丝、焊接电极等。
(完整版)金属之最,元素之最
金属之“最”一经为人们发现,很快就会在科学技术的太空中,爆开五彩缤纷的礼花! 你看,当人们发现了最难熔的金属??钨之后,1910 年第一个钨丝灯泡就问世了,成为人类征服黑暗的一个划时代成就。
1947年,比强度(强度和比重的比值)最高的金属??纯钛被较多地提炼出来后,天空很快出现了飞行速度超过音速2、3 倍的飞机,接着又出现了探索宇宙奥秘的飞船。
所以,探讨一下金属之“最”??它的超群特性是很有意思的。
⑴地壳中含量最多的金属元素——铝,Al 。
约占地壳总重量的8%,地球上到处都有铝的化合物,普通的泥土中,也含有许多氧化铝。
日常生活中,用于保护钢铁制品所使用的“银粉” 实际上是金属铝的粉末。
⑵人体中含量最高的金属元素——钙,Ca⑶目前世界年产量最高的金属——铁,Fe⑷导电、导热性最好的金属一一银,Ag。
银,闪耀着月亮般明亮的光辉。
它不仅可以用作装饰,还用于工业领域,银的化学性质极为稳定,在空气中不易生锈,即便加热也不和氧发生反应,它的导电能力在普通金属中名列第一,超过汞和铜。
其导电性为汞的59 倍。
因此一些精密仪表常用银丝作导线,电子管的插脚,电器表面都镀上了银,这样做不仅仅是为了美观而是使它具有最强的导电能力。
家用热水瓶内壁上的金属是银。
⑸硬度最高的金属一一铬,Cr。
素有“硬骨头”美称的铬,是自然界最硬的金属。
铬呈银白色,化学性质稳定,在水和空气中基本不生锈。
它的主要用途是制造合金,炼制不锈钢。
不锈钢的问世,被公认为20世纪最大技术发明之一,具有划时代的意义。
它不仅推动了医疗、仪表和国防工业的发展,而且也在食品加工、纺织印染、制烟造酒行业中大显身手,屡立战功。
⑹熔点最高的金属一一钨,W。
白炽灯、碘钨灯、真空管中的灯丝,都是用钨制成的。
因为钨是熔点最高的金属,曾被人们称为“耐高温冠军”,它的熔点高达3410 C,每立方厘米重达19 克多。
钨的硬度在金属中也名列前茅。
令人惊奇的是,这种熔点高、硬度大的金属,却有少见的可塑性,一根1 千克重的钨棒,可以拉成长达300多公里的细丝。
钨矿地质勘查规范(PDF)
钨矿地质勘探规范(试行)全国矿产储量委员会一九八四年三月第一章绪论钨是银白色的最难熔金属,致密的钨在外观上与钢相似,比重19.3,熔点3380?C,沸点5927?C ,具有很高的硬度、强度和耐磨性。
0.002毫米直径的钨丝拉伸强度为450公斤/毫米2,在高温下的抗张强度则超过任何金属,其导电性和导热性良好,膨胀系数小。
常温下钨在空气中是稳定的,在400?C时开始氧化,失去光泽。
600?C温度下水蒸气使钨迅速氧化,生成WO3和WO2。
不加热时,任何浓度的盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及王水对钨都不起作用,当温度升至80?—100?C 时,上述各种酸中,除氢氟酸外,其它的酸对钨发生微弱作用。
常温下,钨可以迅速溶解于氢氟酸和浓硝酸的混合酸中,但在碱溶液中不起作用。
有空气存在的条件下,熔融碱可以把钨氧化成钨酸盐,在有氧化剂(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在的情况下,生成钨酸盐的反应更猛烈。
高温下,钨与氯、溴、碘、一氧化碳,二氧化碳和硫等起反应,但不与氢反应。
金属钨是电器工业及电子工业的重要材料。
碳化钨主要用于生产硬质合金。
广泛用于金属切削加工工具,矿山及地质钻头镶片,拉伸冲压模具,耐磨耐腐蚀零件等。
碳化钨和金属钨粉经过熔炼后制成铸造碳化钨合金。
用于要求耐磨的零件或制品的表面堆焊,可以延长使用年限。
钨合金钢用于制造高速钻头,切削工具和机械中抗磨、抗打击、耐腐蚀的结构材料。
含钨很高的铁镍铜锰制成的高比重合金,用于飞机的平衡系统和配重系统、205仪表系统中的惯性旋转元件及陀螺仪的转子,以及医疗和化学放射性同位素(钴60)的容器等。
钨的其它化合物应用于颜料、油漆、橡胶、纺织、石油、化工等方面。
钨的用途还在不断扩大,例如:高温冶金中用作抗氧化的涂层;宇航工业用作火箭喷嘴、喷管、离子火箭发动机的热离解器;核子工程用钨作盛液态金属的容器,热离子交换器等。
钨在元素周期表中属于第六周期第Ⅵ付族,原子序数为74,原子量为183.92,原子价有正四价、正六价等,但在自然界中一般形成W6+的钨酸盐矿物;钨在自然界中的同位素有五种,即W184、W186、W182、W183、W180,其中以W184最多。
钨条用途解析
钨条钨金简介及价格分析钨条(一)产品说明:钨是世界上少有的一种有色矿产品,年产量很低,用途非常广泛,主要用于铸造配料用原料。
钨来源于一种白色砂型矿体,矿线特别微小,经过采掘、研磨、水重选、提炼等多道工艺,得到品位达到95%以上的钨矿粉,再经过高温电炉提炼成型生产出的成品才是钨条。
钨的熔点:3500℃。
目前钨矿主要分布在中国和俄罗斯,中国现在是世界上最大的钨出口国。
通常钨条的纯度都应在99.95%以上,而且必须出具权威机构的检验分析测试报告,例如:国家有色金属及电子材料分析测试中心分析测试报告。
(二)产品用途: 1、加工用车刀刀头、照明器材用钨丝及各种导热体 2、制造高级汽车的曲轴、缸筒的配料,铸造各种耐热钢材的配料 3、广泛用于枪支、火炮、火箭、卫星、飞机、舰船的制造(三)产品规格:通常分为:12mm*12mm*360mm,14mm *14mm*480mm的条状形态就是我们经常提到的钨条。
每根大约1Kg,一般分为小包装和大包装。
小包装通常采用硬纸盒或者塑料盒包装,每盒以公斤计大概是7根一盒。
大包装采用木箱单位以三十公斤计通常为5盒为一箱。
(四)产品价格目前市场上成交量偏少,价格不一加上钨本身的价格很贵所以市场上的价格很难统一。
就目前的情况来看,钨的价格主要是以纯度来区分。
为避免不必要的损失,在交易的时候一定要注意出具权威机构的检验分析测试报告。
钨条基本生产流程:钨粉包装:1)铁桶外包装(17L)2)内用塑料包粉加编织袋外包装3、钨条木箱规格:木箱内空400±6*165±6*130±64、钨条箱装数量:35根/箱5、钨条箱装总重:29~31.5公斤/箱6、钨条单根重量:900~1000克钨条用途钨条用途非常广泛,主要用途包括:钢铁工业:钨大部分用于生产特种钢。
广泛采用的高速钢含有9%——24%的钨、3.8%——4.6%的铬、1%——5%的钒、4%——7%钴、0.7%——1.5%碳。
世界十大高温材料
世界⼗⼤⾼温材料1、铪合⾦铪合⾦中含有⾦属元素铪,是当今世界上熔点最⾼的物质。
已知熔点最⾼的物质是铪的化合物:五碳化四钽铪(Ta4HfC5)熔点4215摄⽒度。
铪,⾦属Hf,原⼦序数72,原⼦量178.49,是⼀种带光泽的银灰⾊的过渡⾦属。
铪有6种天然稳定同位素:铪174、176、177、178、179、180。
铪不与稀盐酸、稀硫酸和强碱溶液作⽤,但可溶于氢氟酸和王⽔。
元素名来源于哥本哈根城的拉丁⽂名称。
1925年瑞典化学家赫维西和荷兰物理学家科斯特⽤含氟络盐分级结晶的⽅法得到纯的铪盐,并⽤⾦属钠还原,得到纯的⾦属铪。
铪在地壳中的含量为0.00045%,在⾃然界中常与锆伴⽣。
2、⽯墨⽯墨是元素碳的⼀种同素异形体,每个碳原⼦的周边连结着另外三个碳原⼦(排列⽅式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分⼦。
耐⾼温性:⽯墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超⾼温电弧灼烧,重量的损失很⼩,热膨胀系数也很⼩。
⽯墨强度随温度提⾼⽽加强,在2000℃时,⽯墨强度提⾼⼀倍。
3、⾦刚⽯⾦刚⽯俗称“⾦刚钻”。
也就是我们常说的钻⽯的原⾝,它是⼀种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。
⾦熔点(ºC):3550°C-4000°C,⾦刚⽯是在地球深部⾼压、⾼温条件下形成的⼀种由碳元素组成的单质晶体。
⾦刚⽯是⽆⾊正⼋⾯体晶体,其成分为纯碳,由碳原⼦以四价键链接,为⽬前已知⾃然存在最硬物质。
由于⾦刚⽯中的C-C键很强,所有的价电⼦都参与了共价键的形成,没有⾃由电⼦,所以⾦刚⽯硬度⾮常⼤,熔点在华⽒6900度,⾦刚⽯在纯氧中燃点为720~800℃,在空⽓中为850~1000℃,⽽且不导电。
4、钨钨,⼀种⾦属元素。
原⼦序数74,原⼦量183.84,熔点3400℃。
钢灰⾊或银⽩⾊,硬度⾼,熔点⾼,常温下不受空⽓侵蚀;主要⽤途为制造灯丝和⾼速切削合⾦钢、超硬模具,也⽤于光学仪器,化学仪器。
最难熔的金属——钨
最难熔的金属——钨电灯泡里头的灯丝,就是钨丝。
钨是最难熔的金属,熔点高达3410℃。
当电灯点亮时,灯丝的温度高达3000℃以上,在这样高的温度下,只有钨才顶得住,而其他大多数金属会熔成液体或以至变成蒸气。
钨,是瑞典化学家社勒在178l年用酸分解钨酸时发现的,但过了六十七年,人们才制得纯净的金属钨。
纯钨是银白色的金属,只有粉末状或细丝状的锅才是灰色或黑色的。
电灯泡用久了会发黑,便是由于灯泡内壁有一层钨的粉末。
钨很重,1立方米的钨重达19.1吨,与金差不多,因此它的瑞典语原意,便是“重”的意思。
钨又非常坚硬,人们是用最硬的石头——金刚石作拉丝模,使直径为l 毫米的钨丝通过二十多个逐渐小下去的金刚石孔,才把它抽成直径只有几百分之一毫米的灯丝。
一公斤的钨锭可抽成长达四百公里的细丝。
现在,白炽灯、真空管以至连我国近年来制成的新颖的“碘钨灯”。
都是用钨作灯丝。
据统计,现在全世界每年白炽灯和电子管的产量达几十亿只以上!钨的最大的用途,还不是制造灯丝,而是制造钨钢。
全世界每年有90%的钨是用于制造钨钢。
在我国古代,常有所谓“削铁如泥”的宝刀,《水浒》里说把头发放在“青面兽”杨志的那把宝刀的刀刃上一吹,头发便断成两半。
这些传说固然有夸张之处,不过,的确有些刀是格外锋利的。
据现代用化学方法分析。
原来,在这些钢刀中含有钨!现在,人们便用钨矿和铁矿放在一起,炼成钨钢。
钨钢一般含钨9—17%。
钨是最耐高温的金属。
钨钢也继承了钨的这一优良特性。
用普通碳素钢做的车刀,加热到250℃以上便变软了,自然也就没法切削金属了。
然而,钨钢做的车刀,温度高达1000℃,仍然坚硬如故。
1900年,人们才第一次在世界博览会上展出用钨钢制造的车刀。
然而,由于钨钢车刀具有很大的优越性,便迅速地在工业上得到推广。
在短短的五十年间,由于钨钢车刀的使用,使金属切削速度增加了二百倍,从每分钟十米增加到两千米以上。
现在,炮筒、枪筒也常用钨钢做,因为在连续发射时,会被炮弹、枪弹摩擦得滚烫,但耐热的钨钢依然保持良好的弹性和机械强度。
难熔金属
钨(Tungsten )
• • • • • • 原子序数:74 相对原子质量(12C = 12.0000) :183.84 原子结构: 原子半径/Å: 2.02 原子体积/cm3/mol: 9.53 电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d4 6s2 • 离子半径/Å: 0.62 • 共价半径/Å: 1.3 • 氧化态: 6,5,4,3,2
铪(Hafnium )
• • • • • • 原子序数:72 相对原子质量(12C = 12.0000) :178.49 原子结构: 原子半径/Å: 2.16 原子体积/cm3/mol: 13.6 电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d2 6s2 • 离子半径/Å: 0.71 • 共价半径/Å: 1.44 • 氧化态: 4 ,2
难熔金属在地壳中的丰度、矿产储量以及我国的资源状况
名 称 钨 钼 铌 钽 锆 铪 钒 铬 钛 在地壳中的丰度 世界已探明 (质量分数) % 的矿产储量 1.3×10-4 1.0×10-3 3.2×10-5 2.4×10-5 2.5×10-2 4.0×10-4 2.0×10-2 3.0×10-2 6.1×10-1 227万t 1460万t 534万t 29万t 2665万t - - - - 中国已探明 的矿产储量 102.00万t 498.87万t 35.20万t 3.50万t 370.15万t 0.18万t 1150.00万t 1078.00万t - 中国所占 在世界 比例 % 位次 44.93 34.17 6.59 12.00 13.89 - - - 60.00 1 2 3 3 - - 3 - 1
• 制备难熔金属的主要过程: • 一、矿物分解:把想提取的金属与伴生 的其他元素分离开来,并将其富集在溶 液或沉淀中。采用的方法: • 1、火法过程:如烧结、熔融、蒸馏等; • 2、湿法过程:用酸、碱溶液处理等; • 3、联合使用火法和湿法过程;
难熔金属
难熔金属介绍难熔金属(refractory metals)一般指熔点高于1650℃并有一定储量的金属(钨、钽、钼、铌、铪、铬、钒、锆和钛),也有将熔点高于锆熔点(1852℃)的金属称为难熔金属。
以这些金属为基体,添加其他元素形成的合金称为难熔金属合金。
制造耐1093℃(2000°F)以上高温的结构材料所使用的难熔金属主要是钨、钼、钽和铌。
几种难熔金属可以制造出难熔金属合金。
在难熔金属合金中钼合金是最早用作结构材料的合金,Mo-0.5Ti-0.1Zr-0.02C合金具有良好的高温强度和低温塑性,在工业上广泛应用。
铌合金的出现迟于钼合金,但发展很快,已有30余种牌号。
航天工业中使用的主要是中强合金和低强高塑性的铌合金。
在钽合金中Ta-10W合金的应用最为广泛。
它的强度高于纯钽,而又保持优异低温塑性和良好的加工性能。
工业上广泛应用的钨合金材料有掺杂硅、铝和钾的氧化物的高温不下垂钨丝,钨钍丝,钨铼丝和高比重合金等。
[1]性质难熔金属最重要的优点是有良好的高温强度,对熔融碱金属和蒸气有良好的耐蚀性能。
最主要的缺点是高温抗氧化性能差。
钨、钼的塑性-脆性转变温度较高,在室温下难以塑性加工;铌和钽的可加工性、焊接性、低温延展性和抗氧化性均优于钼和钨。
一、低温脆性塑性-脆性转变温度(以下简称转变温度)是衡量难熔金属及其合金低温塑性的重要参数(特别是钨和钼)。
在难熔金属中,钽具有最好的塑性和最低的转变温度(-196℃以下)。
铌塑性较钽差,但优于钼和钨。
钨的室温塑性最差,转变温度最高。
钼的转变温度在室温上下。
温度对钨、钽、钼、铌的塑性的影响见图。
转变温度同材料受力状态和形变速度有关,也同材料的组织结构和表面状态有关。
添加某些元素(特别是铼),以及进行较大量的塑性加工是改善钨和钼低温脆性的有效途径。
间隙元素对难熔金属的转变温度有严重影响。
二、抗氧化性钨和钼分别在 1000℃和725℃以上出现氧化物挥发和液相氧化物,人们常称之为“灾害性”氧化。
难熔金属资源
难熔金属资源全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:难熔金属资源是指在常温下具有较高熔点的金属,通常是指熔点超过1650摄氏度的金属。
这些金属具有优良的耐高温、耐腐蚀等特性,被广泛应用于航空航天、核工业、高温合金等领域。
难熔金属资源在现代工业生产中扮演着重要的角色,其独特的性能使其成为一些特殊场合的不可或缺的材料。
难熔金属资源主要包括钨、钼、铌、钽、铼等金属。
这些金属具有高熔点、高硬度、高密度等特点,同时具有良好的耐腐蚀性和抗疲劳性。
钨是世界上熔点最高的金属,具有极其稳定的化学性质,被广泛应用于高温合金、电子器件、光学材料等领域。
钼是一种重要的合金元素,具有良好的热导性和电导性,被广泛应用于航空航天、核工业、医疗器械等领域。
难熔金属资源的开发和利用对于推动现代工业的发展具有重要意义。
随着技术的不断进步,人们对于材料性能的要求也越来越高,特别是在高温、高压、腐蚀性环境下的应用,难熔金属资源的优良性能得到了充分发挥。
难熔金属资源在航空航天、能源、化工、医疗等领域发挥着不可替代的作用,为人类社会的进步做出了重要贡献。
在难熔金属资源的开发利用过程中,也面临一些挑战和问题。
难熔金属资源的开采和提炼过程相对复杂,成本较高,需要投入大量的人力、物力和财力。
难熔金属资源的加工难度较大,对材料加工设备和加工工艺提出了更高的要求。
难熔金属资源的利用范围有限,只能应用于一些特殊环境和领域,无法覆盖所有工业领域。
为了更好地发挥难熔金属资源的优势,我们需要不断开展科学研究和技术创新,提高其开发利用效率。
一方面,需要加强对难熔金属资源的勘探和开采工作,寻找具有潜在价值的矿藏资源,提高资源的综合利用率。
需要不断改进难熔金属资源的加工工艺,提高产品的质量和性能,满足市场需求。
还需要加强技术培训和人才引进,培养具有专业知识和技能的人才队伍,推动难熔金属资源的产业化发展。
第二篇示例:难熔金属资源是指在常温下具有较高熔点和难以熔化的金属材料,通常包括铁、镍、钛、铌、铌、锆、钨、钼等金属。
稀有金属稀土小简介
1、稀有金属根据各种元素的物理和化学性质,赋存状态,生产工艺以及其它一些特征,一般从技术上分为以下五类:1、稀有轻金属:包括锂、铷、铯、铍。
比重较小,化学活性强。
2、稀有难熔金属:包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨。
熔点较高,与碳、氮、硅、硼等生成的化合物熔点也较高。
3、稀有分散金属:简称稀散金属,包括镓、铟、铊、锗、铼以及硒、碲。
大部分赋存于其它元素的矿物中。
4、稀有稀土金属:简称稀土金属,包括钪、钇及镧系元素。
它们的化学性质非常相似,在矿物中相互伴生。
5、稀有放射性金属:包括天然存在的钫、镭、钋和锕系金属中的锕、钍、镤、铀,以及人工制造的锝、钷、锕系其它元素和104 放射性金属至107号元素。
2、TFe:是指总铁或全铁的意思,即Total Fe铁矿基本分析项目主要做全铁(TFe)分析,在铁矿地质勘探中,全铁量(TFe)是评价铁矿石质量的主要技术指标,而磁性铁(MFe) 占全铁(TFe)百分率是评价铁矿床工业价值。
3、Zr:锆的元素符号。
4、钽铌材料及其性能钽1. 钽金属(tantalum):钽是稀有高熔点金属。
熔点2996℃,密度16.68g/cm3,晶格类型:体心立方。
导热系数(25℃)54W/M·K。
线膨胀系数(0~100℃)6.5×10-6。
钽主要用做制作钽电解电容器,钽合金如Ta—2.5W、Ta—10W、Ta—40Nb 等,比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀,可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。
钽在高温真空炉中,可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽制舟皿可用于真空蒸度装置,钽与人体组织还具有优良的生物兼容性和稳定性,对人体组织不起反应,可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。
2. 钽的化合物(tantalum compound)---应该不是重点3. 钽酸锂晶体(lithium tantalate crystal):钽酸锂(LiTaO3,简称LT)是一种典型的人工提拉法生长的晶体,属三方晶系,3m 点群,它具有良好的压电、铁电、光电、热释电效应,应用领域广泛,涉及工业、民用、军事等各方面。
钨铼热电偶
一、钨铼热电偶是最成功的难熔金属热电偶,也是可以测至1800℃以上的工业热电偶中性能最佳的热电偶。
随着高新技术的发展,钨铼热电偶的应用将越来越广泛。
◆钨铼热电偶的特点:热电极丝熔点极高(3300℃)、强度大。
热电动势大、灵敏度高、共热电动势率为S 型热电偶的两倍,B型三倍。
极易氧化。
价格便宜,仅为S型热电偶的1/3.◆钨铼热电偶的说明:钨铼热电偶的理想测温范围为0-2300℃,最佳测温为1300-2000℃。
其结构为单管或双管,保护管为精细特纯刚玉,纯钼管,金属陶瓷,钽管,钨管等,抽真空后填充特高温绝缘材料,经久耐用,广泛适用于真空、氢气、氮气等还原气氛和惰性气体保护炉。
二、钨铼热电偶的特点是:热电极丝熔点高(3300℃),蒸气压低,极易氧化;在非氧化性气氛中化学稳定性好。
电动势大,灵敏度高,最主要还是价格便宜。
目前测量1600℃以上的温度,多采用非接触法,但是,该种方法的误差较大,如用接触法则能准确地测出真实温度。
在高温热电偶中,贵金属热电偶价格昂贵且最高温度也只能在1800℃以下,而钨铼热电偶不仅测温上限高,而且稳定性好,因此,钨铼热电偶在冶金、建材、航天、航空及核能等行业都得到广泛应用。
我国的钨资源丰富,钨铼热电偶价格便宜,可以部分取代贵金属热电偶(铂铑热电偶),它是高温测试领域中很有前途的测温材料。
它的最高使用温度可达到2800℃,可是,在高于2300℃时,数据分散。
因此,使用温度最好在2000左右。
钨铼热电偶极易氧化,适于在惰性或干燥氢气中使用,或用致密的保护管使其与氧隔绝才能使用。
不能用于含碳气氛(如在含碳氢化合物的气氛中使用,温度超过1000℃即受腐蚀)。
钨或钨铼在含碳气氛中容易生成稳定的碳化物,以致降低其灵敏度并引起脆断,在有氢气存在的情况下,会加速碳化。
钨铼热电偶抗氧化问题一直是国内外学者所关注的课题,并致力于研究解决。
我公司采用了国际先进制做工艺,成功研制开发了装配式高温高压钨铼热电偶,该产品的测温范围为0~1800℃,广泛用于冶金、焦化、化工窑炉、热处理、玻璃等行业,它具有精度高,价格低、性能稳定、不受工作环境气氛的限制等优点,是代替铂铑热电偶的理想产品。
惰性金属元素
惰性金属元素1、惰性金属元素:金、银、铂、汞。
2、金属活泼的判定是看金属能不能将氢化物中的氢元素置换出来,即通过置换反应使氢元素成为单质氢。
如果金属能把氢化物中的氢元素置换出来的话,那首先判定该金属活泼,然后再根据能与金属发生反应的氢化物酸性的强弱来判定这些活泼金属的排名顺序。
3、部分金属用途金属元素是化学元素的主体,是人们生产和生活的主要物质资源。
钨(W):在各种金属元素中,钨是最难熔化和最难挥发的金属元素。
钨主要用于制造合金钢;纯钨则主要用于制造灯炮中的钨丝,也用于电子仪器、光学仪器等。
铬(Cr):铬是银白色金属,硬度极高,具有抗腐蚀性,用于电镀和制造特殊钢材。
本世纪,当人们致力于研究铬的坚硬性质时,无意中发现了它的耐腐蚀性,从而诞生了不锈钢。
现在,不锈钢及镀铬制品已在医疗器械、饮具、餐具等领域得到广泛应用。
锰(Mn):纯净的锰性坚而脆,难以在生产和生活中应用,但锰的合金则有广泛的用途。
锰钢既坚硬、又坚韧,是制造铁轨、轴承、装甲板的理想材料。
锂(Li):锂是最轻而比热最大的金属元素。
锂不仅用于制造超轻合金和锂电池,而且是尖端技术的重要材料。
锂合金在航天工业上可大大减轻重量而降低能耗,在原子能工业上有重要作用;在冶金工业中,锂常用作脱氧剂和脱气剂,以消除金属铸件中的孔隙和气泡。
钛(Ti):钛的比强度(强度与比重的比值)在所有金属元素中最高。
钛及钛为主体的合金是新型的结构材料,质硬而轻,主要用于制造飞机、潜艇、耐腐蚀化工设备及各种机械零件。
钛合金在-253~500°C的温度范围内都可保持高强度,是理想的航天材料。
在炼钢中,少量的钛还是良好的脱氧、除氮及脱硫剂。
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立志当早,存高远
最难熔的金属(钨)
在各类金属中,钨是最难以熔化、最不容易挥发的金属,所以称为高熔点金属,它的熔点高达3380 度,沸点是5927 度。
钨的拉丁文意思是狼嘴里的白沫,钨怎么会同食肉动物联系在一起呢?原来,在很早以前,人们用矿石炼锡时发现,每当矿石中含有一种褐色的重石时,锡产量就会急剧下降。
原来这种重石就像狼吞食羊一样的会吞食锡。
因此,钨就被叫做狼嘴里的白沫。
钨在地壳中约占十万分之一。
自然界中的黑色钨锰铁矿(又叫黑钨矿)和黄灰
色的钨酸钙矿(又叫白钨矿),我国钨矿储量占世界第一位。
我国的南岭,是世界上钨矿最丰富的地带,特别是江西南部,被称为金属乡。
江西大余和湖南柿竹园有世界最大的钨矿。
早在18 世纪,人类就发现了钨,但是直到1850 年才由维勒制得纯净的金属钨。
不过从此它得到了广泛的应用。
它除用于灯丝外,还用做高性能切削工具。
1864 年,英国人马谢特第一次在钢中添加5%的钨,炼成一种能保持高硬度不变的合金钢。
用这种钢来做刀具,可使金属的切削速度从原来的每分钟5 米,增加到每分钟7.5 米。
由于不断研制出含钨量不同的高速钢,使切削速度逐步提高。
经过40 多年,钨钢刀把金属切削速度增加到每分钟35 米,使切削能力提高了6 倍。
1907 年,一种以钨、铬和钴为基础的合金斯特利硬质合金的研制成功,更为达到更高的切削速度创造了条件。
现代的超硬质合金,是由碳化钨和一些其他元素的碳化物,用烧结方法生产的。
它是把难熔金属(钨、钽、钛、钼等)的碳化物的硬质颗粒,跟一种或几种铁族元素(钴、镍或铁)的粉末混合后压制成型,再经烧结制成。