浅谈掺杂钨丝的多牌号技术
钨及钨合金牌号和化学成分_理论说明
钨及钨合金牌号和化学成分理论说明1. 引言1.1 概述钨是一种非常重要的金属元素，具有高熔点、高密度、优异的热和电导性能等特点。
由于其出色的物理和化学性质，钨及其合金在许多领域得到广泛应用，如航空航天、电子器件制造和医疗器械等。
本文旨在深入探讨钨及钨合金的牌号和化学成分选择以及它们与性能之间的关系。
1.2 文章结构本文将按以下结构进行论述：首先介绍钨的常见牌号和化学成分，并说明其特性；然后阐述钨合金的牌号和化学成分；接着通过理论解释分析影响钨和钨合金选择因素，行业标准与需求对牌号和化学成分选择的要求以及牌号和化学成分与性能之间关系的理论解释；最后通过实际案例研究，探讨在航空航天领域、电子器件制造领域和医疗器械领域中钨及钨合金牌号和化学成分选择的实践经验。
1.3 目的本篇文章旨在帮助读者全面了解钨及钨合金牌号和化学成分选择的相关知识，并提供一定的理论支撑和实践指导。
通过深入研究并分析案例，希望读者能够在实际应用中正确选择适合需求的钨及钨合金牌号和化学成分，以达到最佳性能和效果。
2. 钨的牌号和化学成分：2.1 钨的常见牌号：钨是一种重要的金属材料，在工业应用中有多种常见的牌号。
其中，最常用的牌号包括纯钨（W）和钨合金，如高速钢(W18Cr4V、W6Mo5Cr4VA)、硬质合金（WC-Co）、钛合金（Ti-W）等。
2.2 钨的化学成分及特性：钨的化学符号为W，原子序数为74，具有显著的高熔点和高密度。
它是一种贵重且耐腐蚀的金属材料，在室温下呈现银白色，并且具有良好的机械性能和热稳定性。
其导电性能优异，广泛应用于电子器件制造领域。
纯钨通常具有至少99.95%以上的纯度，低含量杂质，对于某些特殊应用要求更高纯度。
而钨合金则是由钨与其他元素（如镍、铁、铜等）或非金属元素（如碳、氮等）形成混合物。
这些合金可以通过调整不同元素含量来改变其特性，以适应不同领域的需求。
2.3 钨合金的牌号和化学成分：钨合金通常采用国家或行业标准进行命名，并按照特定的化学成分进行分类。
中国钨丝加工业的发展和科技进步
文章编号：1009－0622(2009)05－0111-05中国钨丝加工业的发展和科技进步杨宇锋(南京工业大学电光源材料研究所，江苏南京210015)摘要：简要回顾中国钨丝加工业的发展历程，介绍钨丝加工业的产量、品种规格、对外贸易、生产工艺技术更新和取得的科技进步，并阐述钨丝行业的发展趋势。
关键词：钨丝；发展现状；科技进步；发展趋势中图分类号：TM923.04文献标识码：A第24卷第5期2009年10月Vol．24，No．5Oct ．2009China Tungsten Industry 收稿日期：2009－08－28作者简介：杨宇锋(1940-)，男，江苏武进人，高级工程师，长期从事钨、钼深加工技术的研究与开发。
1历史回顾回顾百余年钨业的发展历程,中国钨资源长期居世界首位。
1907年在江西大余县发现黑钨矿石，1908—1936年间在赣南、湖南、河北、广东等地又发现钨矿，并开始民采。
1918年全国钨精矿产量达10577t ，占当年世界总产量的33.1%，居世界第一位。
在1949年以前，中国只有2家企业利用进口粗钨丝改拉细钨丝。
1953年9月上海灯泡厂制出三氧化钨和钨合金，并压条拉伸试制成功中国自产的第一盘钨丝，钨丝加工业实现了零的突破。
20世纪60年代初到70年代末，电子、轻工、冶金等系统先后建成近20个钨钼丝加工厂，为钨丝加工业的发展奠定了基础。
1984年7月原赣州钨钼材料厂从日本钨公司引进第一条年产1.7亿m 的钨丝生产线建成投产。
此后的十余年间，国有企业又引进13条钨丝生产线。
从上世纪90年代初开始，太原航空仪表厂和蔡家坡西北机器厂首先对引进设备进行消化、吸收、创新，一大批小钨丝厂在大江南北纷纷建立。
到20世纪末，厦门虹鹭钨钼工业公司有效集成现代钨丝工业的先进技术而崛起，又一次拉动和影响整个钨丝加工业的进步和发展，开创了中国钨丝加工业走向跨越的新格局。
跨入21世纪以来，整个钨丝加工业的新一轮洗牌、整合的时机成熟，对有资本实力，有品牌，有市场，有技术实力的企业，进一步优化了产业结构，大型钨丝生产企业的关键技术装备达到世界先进水平，钨丝加工业从主要以扩大产量的发展模式向主要以提高深度加工技术和产品质量的发展模式转变，使中国钨丝加工业的整体水平登上新台阶。
掺杂钨丝低温延性的影响因素及改进措施
工艺与设备掺杂钨丝低温延性的影响因素及改进措施樊俊贤(忻州市钨丝厂,山西忻州034000)摘 要:根据掺杂钨丝的实际生产情况,对所用原料纯度、附加剂含量以及工艺条件等影响其低温延性的因素进行了分析,并提出了相应的改进措施。
关键词:掺杂钨丝;低温延性;影响因素;改进措施中图分类号:TG 111 91 文献标识码:A 文章编号:1004-0536(2003)03-0042-03Influence Factors and Improvement of Low-temperature Ductili tyof Doped Tungsten WireFANG Jun-xian(Xinzhou Tungsten Wire Factory,Xinzhou 034000,China)Abstract:Analysis is made of the influence factors of the tunsten wire low-te mperatare ductility in respect of the raw matcrial purity,additive content and technological conditions,Corresponding improve ment measures are presented.Keywords:doped tungsten wire;low-temperatare duc tility;influence factors;improvement measure1 前 言随着照明行业的飞速发展,灯泡生产企业在灯丝的成形和使用过程中,对掺杂钨丝综合性能的要求越来越高。
掺杂钨丝的延性主要体现为:低温延性,一次再结晶后和二次再结晶后的延性,高温蠕动延性。
其中低温延性主要影响到钨丝的绕制性能,故是各灯泡厂最为重视的问题。
然而这一性能却很难用金属力学性能中某一确定参数来表达,它反映了室温条件下钨丝于外力作用时保持其强度并且不产生破裂的能力。
掺钍钨丝裂纹影响因素及改进措施
中图分 类号 ：Ｃ ３ ３ ０ ． 前言 文 献标 识码 ：Ａ
钨 是 我 国在 世 界 上具 有 优 势 地 位 的稀 缺 资 源 ，由 于
它 的特有 的性 能 ，在 国民经 济 的发 展 中起着非 常重要 的作 用 。随 着 我 国与 世 界 经济 的 增 长 ，对 钨 的需 求 在 逐年 增 长 ，同时钨资 源的 消耗也在 以惊人 的速 度加快 。我 国钨储 量在世 界上 的地位 目前仍 占首位 ，据美 国地质 调查局 ２ ０ ０ ２ 年公布 的世界 钨储量情 况 ，中 国的储 量基础 ｆ 钨 含量） 为１ １ ０ 万吨 ，占世 界的３ ５ ． ５ ％。近几年 中国钨工业 发生 了很 大的变 化 ，技 术进 步 、设 备更新 、规模 扩大 、产 品多样化 、产 品 质量 提高 、经济效 益上 升 。但 和 国外 钨工业 相 比 ，仍然 有 着非常大的差距 。 钍 钨丝是 钨合金 丝材 的一种 ，１ ９ １ ０ 年钍 钨丝 以直丝 形 状用于真空灯泡 ；１ ９ １ ８ 年制成充氩螺旋灯泡 。与掺杂钨丝相 比，再结晶钍钨丝的晶粒长宽比值 、晶粒大小和下垂值均 随 变形程 度增加 而减 小 ；再结 晶温 度也 随变形 程度增加 而 降 低 。这 些性 能说 明钍 钨丝 的耐高 温性 能不如 掺杂钨 丝 ， 而 钍钨丝 具有 良好 的电子发射 能力 ，因此主要 应用 于惰性
口一进料模 角；口 一 出料模 角； 一 包角； 一非 包角； ｋ一压 缩区长度； Ｌ ｄ 一定径 区长度 ； 一定径区直径；‘ ～进料端过 四角半径 ；ｒ ｄ 一 出料端过 圆
角半 径
图１ 旋锤模的姑构示意 图
环 境 湿 度 ＜５ ０ ％，震 动 频率 为 ３ ５ Ｈ ｚ 一 ４ ０ Ｈｚ ，提 升速 度 为 １ ０ ０ ｓ 一 １ ２ ０ ｓ 压制后 得到 的钨条直径 均匀性较好 ，直径 差异可 以控 制在 ｌ ｍ ｍ 以内 ，密度差异 可 以控 制在０ ． ５ ｇ ／ ｃ ｎ ＇ ｌ ’ 以内 ，改
微镧掺杂钨丝的制备方法[发明专利]
![微镧掺杂钨丝的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/555c41e53086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe99c.png)
(10)申请公布号 CN 102424941 A(43)申请公布日 2012.04.25C N 102424941 A*CN102424941A*(21)申请号 201110247600.4(22)申请日 2011.08.26C22F 1/18(2006.01)C22C 27/04(2006.01)C21D 1/26(2006.01)C21D 1/52(2006.01)C21D 9/52(2006.01)C23C 10/20(2006.01)B22F 9/22(2006.01)(71)申请人天津市隆成光源电力器材有限公司地址301900 天津市蓟县渔阳镇黄土坡村村北(72)发明人王鲁振(74)专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司 12209代理人王来佳(54)发明名称微镧掺杂钨丝的制备方法(57)摘要本发明涉及一种微镧掺杂钨丝的制备方法，包括以下步骤：(1)将仲钨酸铵预还原成蓝钨；(2)掺入硅酸钾、硝酸铝溶液，制得掺杂蓝钨；(3)将镧酸氨溶液喷洒到掺杂蓝钨上搅拌烘干，得到镧酸氨掺杂蓝钨；(4)在还原炉中进行还原反应；(5)酸洗，得到钨镧合金粉末；(6)压制成密度均匀的钨坯条；(7)进行预烧结，得到预烧结条；(8)进行垂熔烧结，得到垂熔烧结条；(9)旋锻，制得钨棒；(10)退火处理；(11)旋锻，得到钨杆；(12)粗拉伸；(13)氧化退火；(14)经多个模序拉制成所需的细钨丝。
本发明具有工艺简单、易于实现且生产成本低廉的优点，同时使用该方法所生产的微镧掺杂钨丝具有使用寿命长、光电性能好、抗震性能强以及灯泡在使用后灯丝下垂量小的特点。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页1.一种微镧掺杂钨丝的制备方法，包括以下步骤：(1)将仲钨酸铵在还原炉中在高纯氢气中预还原成蓝钨；(2)湿法掺入硅酸钾、硝酸铝溶液，通过搅拌混合后干燥，使钾、硅、铝吸附在蓝钨间隙内，制得掺杂蓝钨；(3)使用压力式喷枪将镧酸氨溶液以喷雾的形式向放置在掺杂锅中的掺杂蓝钨喷洒同时进行搅拌，待喷洒完毕后烘干，得到镧酸氨掺杂蓝钨；(4)将镧酸氨掺杂蓝钨放入还原炉，在高纯氢气中进行还原反应，得到还原钨镧合金粗粉末；(5)将还原钨镧合金粉末用定量盐酸、氢氟酸洗涤，去除过剩掺杂剂及其它杂质得到钨镧合金粉末；(6)使用等静压机向装在弹性模套内的钨镧合金粉末施加各项均等的力，制成密度均匀的钨坯条；(7)钨坯条在氢气保护下，进行预烧结，得到预烧结条；(8)预烧结条在氢气保护下进行垂熔烧结，得到垂熔烧结条；(9)使用旋锻设备对垂熔烧结条进行锻打，使垂熔烧结条断面逐渐缩小、长度增加，坯条内钨组织结构、晶粒状态和表面状态发生改变，制得钨棒；(10)对钨棒进行退火处理；(11)将退火后的钨棒再进行旋锻，得到直径为3.7mm的钨杆；(12)在大转盘上对钨杆进行粗拉伸，钨杆通过大转盘上的模孔后其断面减小、长度增加，得到粗钨丝；(13)将粗钨丝在空气中通过火焰进行氧化退火，并经涂敷石墨及小压缩比的单模拉伸，消除加工硬化，降低钨丝抗拉强度；(14)将单模拉伸后的粗钨丝经多个模序拉制成所需的细钨丝。
掺杂钨带退火过程中的组织与织构演变
掺杂钨带退火过程中的组织与织构演变夏福中;汪明朴;李周;魏海根;陈畅;贾延琳;雷前【摘要】对掺杂钨带在1 000～1 500℃等温退火过程中的组织与织构变化进行研究.研究结果表明:未退火钨带为拉长的纤维组织,纤维宽窄不一,纤维内部存在长短不一的条形胞.于1 200℃,1h条件下退火时由于亚晶长大发生纤维宽化与纤维界的锯齿化,但无再结晶晶粒形成.当退火温度升高至1 400℃时,纤维界处出现细小的等轴状再结晶晶粒,这些再结晶晶粒的形成机制是亚晶转动.1 500℃退火后,再结晶晶粒增多,但长大不明显,这主要是由于K泡对亚晶界或位错的钉扎作用,使亚晶转动与亚晶界迁移受到阻碍,延缓了再结晶形核与核心长大.拉拔钨丝织构为[110]丝织构,钨丝轧制为钨带后,[110]丝织构转变为{001}＜110＞和{111｝＜110＞织构,1 500℃退火后,亚晶转动使钨带织构转变为沿α取向线均匀分布的{uvw}＜110＞织构,与拉拔钨丝的[110]丝织构类似.%The changes of microstructure and texture of the doped W strip with isothermal annealing at 1 000-1 500 ℃ were studied. The results show that microstructure of as received W strip shows fiber structure in which different size of dislocation cells locate. After annealing at 1 200 ℃, the fiber broadened and the fibe r boundary blurred as a result of subgrain growth, but there is no nucleation of recrystallization grain. When the annealing temperature raises to 1 400 ℃, small equiaxed recrystallization grains appear, which are formed by subgrain rotating. After anneali ng at 1 500 ℃, the number of recrystallization grains increase, but their growth are still insignificant. Because of the pinning effect of K bubbles on the dislocation in subgrain boundary, the rotation of subgrain and the migration of subgrainboundary are restricted, which then slow the recrystallization nucleation and the subsequent grain growth. The texture types of drawn W wire is [110] fiber texture, when rolled into strip, the [110] fiber texture changes partially to {001 }<110> and {111 }<110> rolling texture, and then turned to {uvw}<110> fiber texture as a result of subgrain rotation after annealing at 1500℃.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(044)004【总页数】8页(P1359-1366)【关键词】钨带;钨丝轧制;织构;晶粒旋转;再结晶【作者】夏福中;汪明朴;李周;魏海根;陈畅;贾延琳;雷前【作者单位】中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TG146.4钨是稀有难熔金属之一，其熔点、沸点是所有金属中最高的，而高温蒸汽压是所有金属中最低的，因此钨具有优良的高温使用性能。
钨丝工艺技术
钨丝工艺技术钨丝工艺技术是一种应用广泛的金属加工工艺，在电子、化工、冶金等行业中具有重要的应用价值。
本文将介绍钨丝工艺技术的原理、工艺流程以及注意事项。
钨丝是由钨金属制成的细丝状材料，具有高熔点、高电阻率、耐高温等特点，因此被广泛应用于电子器件中的发射极、灯丝、电熔丝等领域。
钨丝工艺技术的原理主要是通过热加工和变形加工两个过程来制备钨丝。
首先，通过高温熔化的钨料坯通过拉丝的方式制成钨丝。
在这个过程中，钨丝经历了高温的熔化和冷却的变化，使得钨丝的结晶结构得到优化，提高了钨丝的强度和塑性。
钨丝工艺技术的工艺流程大致分为以下几个步骤：材料准备，熔化和拉丝，成形和冷却，细化处理，表面处理等。
首先，需要准备高纯度的钨料坯，通常使用的是钨粉末或钨条。
这些材料经过筛选、粉碎和混合等工艺步骤，得到一定规格的钨料坯。
接下来，将钨料坯放入高温电炉中进行熔化。
在炉中加热至钨料熔点以上，使得钨料坯熔化成液态钨。
然后利用拉丝机将液态钨经过模具拉制成钨丝的形状。
拉制出来的钨丝经过成形和冷却的过程，使得钨丝的结晶结构得到完善，提高其强度和塑性。
为了进一步提高钨丝的质量，还需要进行细化处理。
这一步主要是通过烧结、退火或拉拔等处理方式，使得钨丝中的杂质和缺陷得到去除，提高钨丝的纯度和均匀性。
最后，钨丝经过表面处理，通常采用电镀、研磨或喷涂等方式进行处理，以保护钨丝的表面，提高其耐腐蚀性和外观质量。
总之，钨丝工艺技术是一种重要的金属加工技术，具有广泛的应用价值。
在实际应用中，需要注意控制好熔化温度、拉丝速度和冷却速度等参数，以保证钨丝的质量和性能。
此外，钨丝材料的选择和处理也是关键，需要根据具体的应用需求进行选择和优化，以满足不同行业的要求。
用掺杂氧化钨的制备及其功能特性研究进展的分析论文[合集5篇]
![用掺杂氧化钨的制备及其功能特性研究进展的分析论文[合集5篇]](https://img.taocdn.com/s3/m/ba615a4bf4335a8102d276a20029bd64783e622a.png)
用掺杂氧化钨的制备及其功能特性研究进展的分析论文[合集5篇]第一篇：用掺杂氧化钨的制备及其功能特性研究进展的分析论文钨及钨化合物由于具有独特的理化性和电子特性，成为国民经济以及现代国防中不可替代的基础性材料和战略性资源，并被称为“工业的牙齿”。
钨和钨化合物主要被应用于硬质合金等传统工业领域，同时在变色窗、光催化、燃料电池、化学传感器、场发射、环境净化、太阳能转换等功能性领域也有良好的应用前景，因而引起了研究人员的广泛关注，己成为当前功能材料研究的热点之一。
例如，金属钨是重要的场发射和热发射材料，应用于X射线管、粉磨管和无线电电子管中的阴极材料;非晶相氧化钨具有很好的光致变色特性和电致变色特性叫;负载型氧化钨近年来被发现具有很高的可见光催化活性，其理论基础在于氧化钨与负载颗粒之间的界而电子转移反应以及氧的多电子还原过程。
此外，氧化钨是一种重要的金属氧化物气敏材料，对某些气体具有卓越的灵敏度和选择性;氧化钨对电磁波有很强的吸收能力，可在军事上用作优良的隐形涂料;氧化钨材料具有极好的紫外光吸收特性和理化特性，可作为信息显示屏、大规模信息存储器、智能变色窗等器件的基础材料。
然而，近几年研究人员在研究氧化钨的电致变色、气致变色等性能中发现，纯氧化钨材料存在一些弱点，如材料电阻大、极化电压过高、气体选择性不强等;在研究氧化钨的光催化性能中发现，纯氧化钨材料同样存在载流子复合率高、光催化效率低等缺点。
为了改善这些性能，研究人员采用多种方法对纳米氧化钨进行改性，其中掺杂是一种有效的方法。
本文主要介绍近年来国内外功能材料用掺杂氧化钨材料的制备方法和应用研究进展，分析制备方法、掺杂元素种类对其性能的影响，并对掺杂氧化钨材料功能特性今后的研究方向提出一些看法。
1掺杂氧化钨材料的制备功能材料用掺杂氧化钨的制备方法按反应环境的不同分为固相法、液相法和气相法等。
氧化钨是过渡族金属氧化物，通过掺杂不同的元素、改变掺杂量、优化掺杂及复合工艺可对材料进行改性，从而改善其性能。
钨丝的生产工艺
钨丝的生产工艺制作钨丝的生产大都用仲钨酸铵（APT）作原料。
一般的工艺过程是将仲钨酸铵在500℃左右的空气中焙烧成三氧化钨,或在450℃左右的氢气中轻微还原成蓝色氧化钨。
制作白炽灯灯丝的钨丝需要在三氧化钨或蓝色氧化钨中掺入少量的氧化钾、氧化硅和氧化铝，三者用量总和不超过1％,这就是巴兹在1922年发明的钨丝掺杂工艺。
经过掺杂处理的钨的氧化物用氢气还原成金属钨粉。
还原过程一般分两步进行:第一步在630℃左右还原成二氧化钨（棕色氧化钨）,第二步在820℃左右还原成金属钨粉。
两步还原的目的是使掺入的钾充分发挥作用和控制粉末粒度。
这样取得的掺杂钨粉再在一种特制的模子中压制成细长的方条。
把方条在氢气中通电，用自电阻加热(温度达3000℃左右)的方法进行烧结，烧结后钨条的密度可达到理论值的85％以上。
这种钨条便可以用旋锻方法加工成直径为3mm左右的钨杆,然后进一步用模子拉拔的方法加工成各种不同粗细的钨丝。
例如220V、15W的白炽灯用的钨丝直径约为15µm，而10000W的溴钨灯用的钨丝直径约为1.25mm。
更细的钨丝如 220V、10W的白炽灯钨丝直径约为12µm，则要采用电解腐蚀的方法来制作。
当钨丝的直径达到微米级时，用常规的卡尺很难精确地测定其直径。
因此,国际上通常将直径在0.2mm以下的钨丝用其切长为200mm丝段的重量来表示丝的粗细,例如上述15W白炽灯钨丝的直径可以用0.679mg/200mm来表示。
使用性能包括高温使用性能、室温使用性能和丝径的一致性。
①高温使用性能。
白炽灯用钨丝的工作温度常在2300～2800℃之间，一般灯泡功率越大，灯丝的工作温度也越高，由此可见，灯丝的工作温度远超过钨丝的再结晶温度，此时，灯丝在其自重的作用下，在两挂钩之间的丝段将产生下垂现象，严重时，灯丝可下垂到与灯泡的玻壳相碰。
对于在钨的粉末冶金过程中掺入了少量的钾硅铝的氧化物的掺杂钨丝，虽然其最终的成品丝中的硅和铝的含量只有百万分之几，钾的含量也不过百万分之几十，但用这种掺杂钨丝作的灯丝其下垂程度却可以有极大的改善。
钨合金
钨合金是以钨为基加入其他元素组成的合金。
在金属中，钨的熔点最高，高温强度和抗蠕变性能以及导热、导电和电子发射性能都好，比重大，除大量用于制造硬质合金和作合金添加剂外，钨及其合金广泛用于电子、电光源工业，也在航天、铸造、武器等部门中用于制作火箭喷管、压铸模具、穿甲弹芯、触点、发热体和隔热屏等。
以钨为基加入其他元素组成的合金。
在金属中，钨的熔点最高，高温强度和抗蠕变性能以及导热、导电和电子发射性能都好，比重大，除大量用于制造硬质合金和作合金添加剂外，钨及其合金广泛用于电子、电光源工业，也在航天、铸造、武器等部门中用于制作火箭喷管、压铸模具、穿甲弹芯、触点、发热体和隔热屏等。
钨最早用于制作白炽灯丝。
1909年美国库利吉（W.D.Coolidge）采用钨粉压制、重熔、旋锻、拉丝工艺制成钨丝,从此钨丝生产得到迅速发展。
1913年兰米尔(ngmuir)和罗杰斯 (W.Rogers)发现钨钍丝（又称钍钨丝）发射电子性能优于纯钨丝后,开始使用钨钍丝,至今仍然广泛使用。
1922年研制出具有优良的抗下垂性能的钨丝（称为掺杂钨丝或不下垂钨丝），这是钨丝研究中的重大进展。
不下垂钨丝是广泛使用的优异灯丝和阴极材料。
50～60年代，对钨基合金进行了广泛的探索研究，希望发展能在1930～2760℃工作的钨合金，以供制作航天工业使用的耐高温部件。
其中以钨铼系合金的研究较多。
对钨的熔炼和加工成形技术也开展了研究，采用自耗电弧和电子束熔炼获得钨锭，并经挤压和塑性加工制成某些制品；但熔炼铸锭的晶粒粗大，塑性差，加工困难，成材率低，因而熔炼－塑性加工工艺未能成为主要生产手段。
除化学气相沉积（CVD法）和等离子喷涂能生产极少的产品外，粉末冶金仍是制造钨制品的主要手段。
中国在20世纪50年代已能生产钨丝材。
60年代对钨的熔炼、粉末冶金和加工工艺开展了研究，现已能生产板材、片材、箔材、棒材、管材、丝材和其他异型件。
钨材使用温度高，单纯采用固溶强化方法对提高钨的高温强度效果不大。
钨丝拉丝工艺
钨丝拉丝工艺钨丝拉丝工艺是一种重要的金属材料加工技术，它可以将钨金属加工成细丝或细线，用于制造电子元器件、照明器具、医疗器械等产品。
钨丝具有高熔点、高强度、高密度等优良性能，因此在工业、科研等领域得到广泛应用。
钨丝拉丝工艺的基本过程包括钨丝材料的选取、预备工作、拉丝加工和后续处理等环节。
下面将分别介绍这些环节的具体内容。
1. 钨丝材料的选取钨丝材料的选取是钨丝拉丝工艺的第一步，它决定了后续加工的难度和钨丝品质的优劣。
一般来说，钨丝材料的选取应考虑以下因素：（1）材料纯度：钨丝材料的纯度越高，拉丝加工的难度越大，但制成的钨丝品质越好；（2）材料形状：钨丝材料的形状应尽量接近最终产品的形状，以减小加工难度；（3）材料尺寸：钨丝材料的尺寸应根据最终产品的要求进行选取；（4）材料硬度：钨丝材料的硬度应尽量大，以减小加工时的变形和断裂。
2. 预备工作预备工作包括钨丝材料的清洗、热处理和涂层等。
清洗可以去除钨丝表面的杂质和氧化物，以保证拉丝加工的品质和效率；热处理可以提高钨丝的软化点和延展性，以减小加工难度；涂层可以增加钨丝的表面光滑度和耐腐蚀性，以提高产品的品质和寿命。
3. 拉丝加工拉丝加工是钨丝拉丝工艺的核心步骤，它包括拉丝机的选取、拉丝模具的设计、拉丝速度的控制等内容。
在拉丝加工中，钨丝材料经过多次拉伸、收缩和挤压等变形过程，最终形成细丝或细线。
拉丝加工的难度和效率取决于钨丝材料的性质、拉丝机的性能和操作技能等因素。
4. 后续处理后续处理包括钨丝丝轴的切割、去胶、清洗和检验等环节。
切割是将拉丝好的钨丝丝轴按照要求进行切割或分段的过程；去胶是去除钨丝表面的胶层或保护层，以便后续加工和使用；清洗是将钨丝表面的杂质和污渍清除干净，以保证产品的品质和外观；检验是对钨丝产品进行质量检测，以确保其符合要求。
钨丝拉丝工艺是一项复杂而重要的金属材料加工技术，它需要钨丝材料的选取、预备工作、拉丝加工和后续处理等多个环节的配合和协作，才能制造出高质量、高性能的钨丝产品。
CNTs和Ti掺杂W基合金的制备及性能研究的开题报告
CNTs和Ti掺杂W基合金的制备及性能研究的开题
报告
1. 研究背景和意义
碳纳米管（CNTs）具有超强的力学性能、高导电性和热稳定性，被广泛应用于各种领域。
而钨（W）基合金由于其高的熔点、耐腐蚀性和高温力学性能，被广泛应用于高温结构件和先进制造领域。
但是，纯钨合金存在一些缺陷，如易割裂、低塑性等，限制了其应用范围。
因此，在W基合金中掺杂CNTs和Ti等元素可以改善其力学性能和塑性，提高其工程应用价值。
2. 研究内容和方法
本课题旨在探究CNTs和Ti掺杂W基合金的制备方法和改性效果。
具体内容包括：
（1）CNTs和Ti掺杂W基合金的制备方法：采用热压烧结法或球磨法制备CNTs和Ti掺杂W基合金材料，控制合金的化学成分和相组成，并对制备过程中的工艺参数进行优化。
（2）材料性能测试方法：采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、拉伸试验等方法对材料的微观结构和力学性能进行表征和评估。
3. 预期成果和意义
预期成果包括：
（1）成功制备CNTs和Ti掺杂W基合金材料，实现轻量化和强化的改性效果。
（2）对CNTs和Ti掺杂W基合金材料的微观结构和力学性能进行全面的表征和评估。
（3）揭示CNTs和Ti掺杂对W基合金力学性能的影响机理，为后
续钨基合金的改性研究提供重要参考和理论支持。
本研究可以为高温结构件和先进制造领域的应用提供新的材料选择，并推动钨基合金制备和改性技术的发展。
钨丝生产工艺
钨丝⽣产⼯艺⽣产钨丝是⼀个复杂和困难的⼯艺。
整个过程必须受到严格的控制，通过控制适当的化学成分以确保成品钨丝的物理性质。
在⽣产过程中，如果想通过偷⼯减料以降低⽣产成本，都会导致成品钨丝性能不佳。
由于钨丝的熔点是所有⾦属最⾼的，因此想⽤传统的⽅法从矿⽯中获得钨是不可能的。
钨是通过⼀系列的化学反应从矿⽯中获得的。
准确的⼯艺会因为供应商和矿⽯成分的不同有所改变，但矿⽯粉碎后，烘烤或通过⼀系列的化学反应、沉淀和洗涤以获得仲钨酸铵（APT）. APT可以直接被销售或进⼀步加⼯成氧化钨。
氧化钨通过在氢⽓环境中烘烤获得纯钨粉和⽔蒸⽓。
钨粉是⽣产包括钨丝在内的钨压制产品的起点。
从钨粉到钨丝需要经过以下步骤：1. 模压钨粉被筛选和混合。
固定重量的粉末被放进不锈钢模具中，粉末被挤压成⼀整根棒，但是是易碎的。
将模具移开。
2.预烧结这根易碎的棒被放置在难容⾦属器⽫，并放⼊氢⽓烧结炉中。
⾼温使⾦属颗粒不断地凝聚在⼀起。
这⼀过程中，致密性可到达约60% - 70%，粒度不会增加。
3.完全烧结棒被放置到⼀个特殊的⽔冷却处理装置。
通过棒的电流，产⽣的热量会使钨棒的致密性达到约85％⾄95％。
与此同时，棒的内部钨晶体开始形成。
4.挤锻压加⼯这时候的钨棒是⽐较结实的，但在常温下还是⽐较脆的。
通过提⾼它的温度到1200℃到1500℃，钨棒可以变得更有韧性。
在这⼀温度下，钨棒可以锤锻机器被挤压。
锤锻机是通过⼀种模具每分钟10000次有规律地捶打钨棒来减少钨棒的直径的装置。
通常，每捶打⼀次钨棒的直径会减少12%。
通过挤锻压，使晶体结构拉成变成纤维结构。
但要使成品的强度和柔韧性得到改善，钨棒必须不断地被从新加热，且捶打要⼀直持续到钨棒的直径达到0.25 到 0.10英⼨。
5.拉拔被挤锻压过的钨棒直径约0.10英⼨，接下来要通过拉丝模拉拔使其直径变得更细。
丝被通过硬质合⾦拉丝模或⾦刚⽯拉丝模润滑和拉拔。
最终要减少到的精确的尺⼨取决于精确的化学组成和最终要使⽤的钨丝。
世界上最耐高温的金属，3000度高温也不能将其熔化，钨丝如何制造的
世界上最耐高温的金属，3000度高温也不能将其熔化，钨丝如何制造的在影视作品中黄金类的题材尤其受人们喜爱，往往会围绕着一批巨大的黄金进行争夺，各路人马纷纷登场，上演了一段段尔虞我诈，爱恨交织的传奇故事。
在现实生活中也出现过这样的黄金劫案，只不过使用的方法技术含量更高，可不像影视作品中那样打打杀杀。
据报道，有人用黄金做质押分别从各个银行贷款190亿，最后发现这些质押的黄金是假黄金，表面是一层黄金而内部是掺了钨，因为钨的密度与黄金几乎相等（钨密度19.35g/cm³ 黄金密度19.32g/cm³），所以一般的黄金检测方法如吊水法，X射线根本测不出来，这些人也就能屡屡得逞。
▼说到钨大家也许会陌生，但说到钨丝应该都会知道吧，钨丝主要应用于白炽灯，卤钨灯等电光源中。
钨丝是由金属钨制成的，钨是一种有色金属，拿在手里有一种沉重的感觉，钨的密度为每立方厘米20克，与黄金非常接近，这也就是有人用钨来伪造黄金的原因。
钨还是一种相当脆的金属，只有当它纯度很高时才会具有可塑性，还有很大的抗拉强度，不过这些都不是这种金属的主要特性，要熔化一块钨就需要极高的温度，钨的熔点在3420摄氏度，这也就是为什么用这种金属制作白炽灯钨丝的原因。
▼然而如果你在空气中让非常细的钨丝通过电流，它也会由于过热导致断裂，从而停止光的产生，这是由于钨在高温下氧化，在其表面上产生三氧化钨，而氧化钨的熔点仅有不倒1500摄氏度。
▼高温煅烧的钨会在表面生成美丽的彩色痕迹，这是由于它表面生成的氧化膜的厚度不同所造成的，在灯泡中，我们看到的不时这种美丽的氧化膜，这是因为灯泡中的氧气已经被抽走了，并往灯泡里面充入了氮气和氩气的混合物，在不被氧化的情况下，钨丝可以很长时间发光。
▼有一个有趣的事情是，当你近距离观察钨丝时，你可以发现为什么现在的白炽灯的使用寿命并没有以前的老旧灯泡使用时间长的原因，在老旧灯泡里，钨丝的结构是简单的螺旋，而现在的双螺旋结构钨丝更细，这就会使更多的部分厚度不均匀，以至于大大降低了灯泡的使用寿命。
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(2) 掺杂工艺不同 , 掺杂剂的用量也不一样 , 这 一点非常关键 。
(3) 钨粉还原工艺不同 , B584 采用 B 、C、D 三种 钨粉 , 其中 : B 、C 粉采用二次还原工艺 , 对二氧化钨 有特别的要求 。而 B001 牌号只用 B 、D 粉 。
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中国钨业
第 17 卷
的钨丝为一基本牌号 (这个基本牌号的钨丝 ,必须是 由主流工艺能够大批量生产的) , 然后在此基础上 , 扩展相应的特性 , 形成不同的相关牌号 。以日本钨 公司的钨丝牌号为例 , 掺杂钨丝共有 B001、B150、 B584、B701、N876 等五个牌号 。其基本牌号为 B001 , 为了进一步增加钨丝的耐高温性能 ,开发了 B584 牌 号 ; 为了增加钨丝的高温抗震性能 , 开发了 B701 牌 号 ; 为了满足一些产品对钨丝的加工性能及绕制性 能的特殊要求 ,开发了 N876 牌号等 。各牌号钨丝的 特性 、用途见表 1。
这些特定的工艺技术包括 :原材料的限定 、蓝色 氧化钨及钨粉还原工艺的不同 、掺杂工艺的不同 、掺 杂剂的改变 、以及相应的配套加工工艺的改变等 。 最后 ,严格的产品性能检测 、分类也是必要的 。
2 分类方法
一般的牌号分类方法是 : 选定适用于通用要求
收稿日期 :2002 - 08 - 20 作者简介 :闵邦平 (1962 - ) ,男 ,江西奉新人 ,赣州虹飞钨钼材料有限公司工程师 ,从事技术管理工作 。
高温稳定性好 、耐震 、使用中玻壳不发黑 ,适用于耐高温 B701 性能要求特别高的耐震灯 、卤钨灯等
柔软性好 、加工性能好 ,适用于普通白炽灯 、红外线发热 N876 丝 、支架丝 、电极 、加热子等
3 基本技术要求
上面提到 , 不同的牌号需要不同的工艺技术 。 以日本钨公司的 B001、B584 为例 , 作一简单的比较 说明 。
我国的掺杂钨丝多牌号技术 ,还处在探索阶段 , 认识上也有一些分歧 。目前真正采用了多牌号的厂 家只有厦门虹鹭钨钼工业有限公司 , 其他厂家还处 在摸索中 。因此 ,关于这方面的报道也很少 。
笔者曾经在日本钨公司专门学习 、培训过钨丝 的多牌号技术 。日本钨公司在上世纪 80 年代 ,多牌 号技术就已经非常成熟 。下面主要就以日本钨公司 的多牌号为例 ,对这一技术作一简单的介绍 。
实际上 ,多牌号技术在国外的应用 ,已有几十年 的历史了 , 象 GE、PHILIPS、OSRAM 等大公司自然不 用说 ,而对于日本的东芝公司的钨丝牌号 ,很多人可
能已经比较熟悉 , 以至于很多电光源生产厂商一听 说钨丝的多牌号 , 就会说出 W31、W71、W91 等牌号 来 。多牌号技术也成为这些厂家的核心技术之一 。
根据我国钨丝国家标准 GB/ T4181 - 1997 , 掺杂 钨丝的牌号可分为 WAl - 1、WAl - 2、W1、W2。由于 牌号 W1、W2 适用于直径大于 0. 40mm 的材料 (一般 为杆料) , 因此作为钨丝的牌号 , 实际只有 WAl - 1、 WAl - 2 两 种 。而 根 据 钨 丝 对 高 温 性 能 的 要 求 , WAl - 2 在直径 0. 40mm 的钨丝下垂值在 4～8mm 之 间 (要求比较低) ,基本没有厂家生产了 ,从而形成在 实际生产中 , 大部分厂家一般只有 WAl - 1 一种牌 号使用 。很显然 ,按照国标对 WAl - 1 的定义[3 ] ,它的 要求比较宽 ,如果不对牌号进行适当的细分 ,增加某 些特性 , 是满足不了电光源日益增长的需要的 。正 是为了增加钨丝对各种电光源产品的适用性 , 多牌 号技术应运而生 。
参考文献 :
[ 1] 周太明 1 光源原理与设计 [ M] 1 上海 : 复旦大学出版 社 ,19931159 - 1601
[ 2] 闵邦平 1 中国钨丝加工的技术现状及发展趋势 [J ] 1 中 国钨业 ,2002 ,17(3) :221
[ 3] GB/ T4181 - 19971 钨丝[ S]1
1 基本原理
虽然各个厂家的牌号叫法不同 , 但其原理是基 本相同的 。掺杂钨丝多牌号技术的基本原理是 : 按 照电光源产品对钨丝的要求进行适当的分类 (一般 分成三类以上) ,如根据灯丝对高温性能的要求可分 成高 、中 、低等几类 ,针对每一类产品要求 ,采用特定 的工艺技术 , 生产出相应的具有这种特性的钨丝系 列 ,即为某一牌号的钨丝 。
(4) 对钨条试探批的加工 、检测要求不同等 。 不同的生产厂家 , 各个牌号的生产加工工艺可 能是不同的 , 但以上几点仍然是构成各牌号钨丝生 产技术的若干基本原则 。
4 结语
为了提高钨丝对电光源产品的适用性 , 多牌号 技术将会被我国大多数钨丝生产厂家所采用 , 在多 牌号的细分方面 ,将会作得更细 、更实用 。在掺杂剂 的选择方面也将会做更多的摸索 , 特别是对稀土元 素 Y、La 的应用 。相信不久的将来 ,掺杂钨丝会更加 的耐高温 、耐震动 , 并有优良的加工性能和光电性 能 ,能够满足所有电光源产品的要求 。
第 17 卷第 5 期 2002 年 10 月
中国钨业
China Tungsten Industry
Vol. 17 , No. 5 Oct. ·204032·
文章编号 :1009 - 0622(2002) 05 - 0043 - 02
浅谈掺杂钨丝的多牌号技术
闵邦平
(赣州虹飞钨钼材料有限公司 ,江西 赣州 3Байду номын сангаас1000)
摘 要 :简要介绍了掺杂钨丝的多牌号的原理 、分类方法 、基本技术要求及在我国的应用 。
关键词 :钨丝 ;多牌号 ;分类 ;技术
中图分类号 : TM923. 04
文献标识码 :A
0 前言
今天的电光源产品品种之繁多 , 可以用数不胜 数来形容 , 其对钨丝的要求也差异很大 , 如 : 作为荧 光灯阴极的灯丝 , 其工作温度只有 1 000 ℃左右 , 而 作为卤钨灯的灯丝 , 工作温度高达 2 600 ℃, 有的甚 至高达 3000 ℃以上[1 ] , 因此对钨丝的高温性能要求 显然是不同的 。所谓钨丝的多牌号 ,文献[ 2]曾有过 介绍 , 它是为了满足电光源不同的要求而特定设计 的 ,采用不同的加工工艺技术而生产的 ,具有某些特 性的钨丝系列 。每一种牌号的钨丝 , 适用于某一些 特定的电光源产品 。
Abstract : To meet the needs of different lighting products , many special properties of doped tungsten wire which so-called different trademarks of doped tungsten wire have been developed in the past decades. The paper introduces the methods of how to classify and change these properties through some processing techniques , such as change doped elements and its quantities , the powder reduction condition , etc. Key words : doped tungsten wire ; multi-trademarks ; method ; technique
表 1 日本钨公司的掺杂钨丝牌号 、特性和用途
牌号 B001 B150
特性及用途
再结晶温度高 、不下垂 、加工性能优良 ,适用于普通白炽 灯 、双螺旋或三螺旋荧光灯 、电真空管 、加热子 、支架丝 等 耐高温性能好 ,不下垂 ,适用于大功率灯泡 、双螺旋白炽 灯 、一般卤钨灯等
再结晶温度高 、高温稳定性好 、不下垂 ,适用于卤钨灯 、 B584 大功率灯泡等特种灯
The Multi-trademarks Technique of Doped Tungsten Wire
MIN Bang- ping
( Ganzhou Hongfei Tungsten & Molybdenum Materials Co. ,Ltd , Ganzhou 341000 , Jiangxi , China)
日本钨公司的掺杂钨丝生产工艺是 : 采用蓝色 氧化钨掺杂 、钨粉酸洗工艺 ,B 、D 粉技术 , 等静压技 术压圆条 、多模串打技术进行旋锻加工等 ,这些工艺
技术在我国也已经用得较普及了 , 不同的地方只是 工艺参数的差异 ,这些即是 B001 牌号生产的基本技 术 。而 B584 牌号和 B001 牌号的不同之处主要有 :