鎢(wu)(wu)是(shi)屬(shu)于有色(se)(se)金屬(shu),也是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)戰略金屬(shu),鎢(wu)(wu)礦在(zai)古代被稱為(wei)“重石”。1781年由瑞典(dian)化學家卡(ka)爾·威廉·舍勒發(fa)現(xian)(xian)白鎢(wu)(wu)礦,并提取(qu)出新的(de)(de)(de)元素酸(suan)——鎢(wu)(wu)酸(suan),1783年被西(xi)班牙(ya)人德(de)普爾亞發(fa)現(xian)(xian)黑鎢(wu)(wu)礦也從中提取(qu)出鎢(wu)(wu)酸(suan),同(tong)年,用碳還(huan)原三(san)氧化鎢(wu)(wu)第一(yi)次(ci)得到(dao)了鎢(wu)(wu)粉(fen),并命(ming)名(ming)該元素。鎢(wu)(wu)在(zai)地殼中的(de)(de)(de)含(han)量為(wei)0.001%。已發(fa)現(xian)(xian)的(de)(de)(de)含(han)鎢(wu)(wu)礦物有20種。鎢(wu)(wu)礦床一(yi)般伴隨著花崗質巖漿的(de)(de)(de)活動而(er)形成(cheng)。經過冶(ye)煉(lian)后的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)是(shi)銀白色(se)(se)有光澤的(de)(de)(de)金屬(shu),熔點(dian)極高(gao),硬(ying)度很大。鎢(wu)(wu)是(shi)熔點(dian)最(zui)高(gao)的(de)(de)(de)金屬(shu)。
18世(shi)紀(ji)(ji)50年(nian)代,化(hua)學家曾發(fa)現鎢對鋼性質的影響。然而,鎢鋼開始生(sheng)產和廣泛應用是(shi)在19世(shi)紀(ji)(ji)末和20世(shi)紀(ji)(ji)初(chu)。
1900年在巴(ba)黎世界博(bo)覽會上,首次展出了(le)(le)高速鋼(gang)。因(yin)此(ci),鎢的(de)(de)提取工業從此(ci)得到了(le)(le)迅(xun)猛發展。這種鋼(gang)的(de)(de)出現標志了(le)(le)金屬切割加工領域(yu)的(de)(de)重(zhong)大(da)技(ji)術進步(bu)。鎢成為最重(zhong)要的(de)(de)合金元素。
1900年(nian),俄(e)國(guo)發明家А.Н.Ладыгин首先建議在(zai)照明燈泡中(zhong)應用鎢(wu)。在(zai)1909年(nian)Кулидж制(zhi)定(ding)基于粉末冶金法(fa)(fa),采用壓力加工的(de)(de)工藝(yi)方法(fa)(fa)之后,鎢(wu)才有可能在(zai)電真空技術中(zhong)得到廣泛(fan)的(de)(de)應用。
1927-1928年采用(yong)以(yi)碳化鎢為主成分研制出(chu)硬(ying)質(zhi)合(he)金(jin),這是鎢的工業發展史中(zhong)的一個重(zhong)要階段。這些合(he)金(jin)各方面的性質(zhi)都超過了(le)最(zui)好的工具鋼,在現代技術中(zhong)得到了(le)廣(guang)泛的使(shi)用(yong)。
鎢(wu)是一(yi)種有色(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。通常人們根(gen)據(ju)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)顏色(se)(se)(se)和性(xing)質把金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)分成兩大(da)類:黑色(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)和有色(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。黑色(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)主要(yao)指鐵、錳(meng)、鉻(ge)及其(qi)合(he)金(jin)(jin)(jin),如鋼、生鐵、鐵合(he)金(jin)(jin)(jin)、鑄鐵等。黑色(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)以外(wai)的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)稱為有色(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。鎢(wu)則屬(shu)(shu)于有色(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)范疇(chou)。有色(se)(se)(se)合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)強度和硬度一(yi)般比(bi)黑色(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)高(gao),電阻比(bi)黑色(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)大(da),電阻溫度系數(shu)小,具有良好的(de)綜合(he)機械(xie)性(xing)能。因此,作為一(yi)種有色(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu),鎢(wu)的(de)強度和硬度非常高(gao)。由于這種特(te)性(xing),具有硬度高(gao)、耐磨性(xing)強的(de)鎢(wu)硬質合(he)金(jin)(jin)(jin)被大(da)規模應用(yong)于切削(xue)工具、礦山工具中。
鎢(wu)是熔(rong)(rong)(rong)點最(zui)高的(de)難(nan)(nan)熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)。一(yi)般熔(rong)(rong)(rong)點高于1650℃并有(you)(you)一(yi)定儲量的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)以(yi)及(ji)熔(rong)(rong)(rong)點高于鋯熔(rong)(rong)(rong)點(1852℃)的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)稱(cheng)為(wei)難(nan)(nan)熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)。典型(xing)的(de)難(nan)(nan)熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)鎢(wu)、鉭、鉬、鈮、鉿、鉻、釩、鋯和(he)(he)鈦(tai)。作為(wei)一(yi)種難(nan)(nan)熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu),鎢(wu)最(zui)重要的(de)優(you)點是有(you)(you)良(liang)好的(de)高溫強度,對熔(rong)(rong)(rong)融堿金(jin)(jin)(jin)屬(shu)和(he)(he)蒸氣有(you)(you)良(liang)好的(de)耐蝕性(xing)能,鎢(wu)只有(you)(you)在(zai)1000℃以(yi)上(shang)才出現(xian)氧化(hua)物揮發和(he)(he)液相氧化(hua)物。但是,它(ta)同(tong)時也具有(you)(you)塑(su)性(xing)-脆性(xing)轉變溫度較高,在(zai)室(shi)溫下難(nan)(nan)以(yi)塑(su)性(xing)加工的(de)缺點。以(yi)鎢(wu)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)難(nan)(nan)熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)在(zai)冶金(jin)(jin)(jin)、化(hua)工、電子、光源(yuan)、機械工業等(deng)部門得(de)到了廣泛(fan)應(ying)用。
鎢(wu)是(shi)一(yi)種稀(xi)有(you)(you)金屬。稀(xi)有(you)(you)金屬通(tong)常指在自(zi)然界(jie)中含(han)量(liang)較(jiao)少或(huo)分(fen)(fen)布稀(xi)散的(de)金屬。鎢(wu)是(shi)一(yi)種分(fen)(fen)布較(jiao)廣泛的(de)元(yuan)素,幾乎遍見于(yu)各類巖石中,但含(han)量(liang)較(jiao)低。鎢(wu)在地殼(ke)中的(de)含(han)量(liang)為0.001%,在花崗巖中含(han)量(liang)平均為1.5×10-6,這(zhe)種特性(xing)導(dao)致(zhi)其提(ti)取難度非常大(da),通(tong)常只(zhi)能(neng)用(yong)有(you)(you)機(ji)溶劑萃取法(fa)及離子交換法(fa)分(fen)(fen)離提(ti)取。隨著科學技術的(de)進步與冶(ye)金工藝(yi)、設備和分(fen)(fen)析(xi)檢(jian)測技術的(de)發(fa)展以及稀(xi)有(you)(you)金屬生產規(gui)模的(de)擴大(da),使得鎢(wu)的(de)純(chun)度不(bu)斷提(ti)高,性(xing)能(neng)不(bu)斷改進,品種不(bu)斷增多,從而擴大(da)了鎢(wu)的(de)應用(yong)領域(yu)。我國鎢(wu)礦資(zi)源豐(feng)富,鎢(wu)的(de)產量(liang)和出口(kou)總(zong)量(liang)均占(zhan)世界(jie)第(di)一(yi)。
鎢是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)種戰略(lve)金屬(shu)。眾所(suo)周知,稀(xi)有金屬(shu)是(shi)(shi)(shi)國家的重要(yao)(yao)戰略(lve)資源(yuan),而(er)鎢是(shi)(shi)(shi)典型的稀(xi)有金屬(shu),具有極為重要(yao)(yao)的用(yong)途。它是(shi)(shi)(shi)當(dang)代高科技新材(cai)料(liao)的重要(yao)(yao)組成部(bu)分,一(yi)(yi)系列電子光學材(cai)料(liao)、特殊合金、新型功能(neng)材(cai)料(liao)及(ji)有機(ji)金屬(shu)化(hua)合物等均(jun)需使用(yong)獨特性(xing)能(neng)的鎢。用(yong)量雖說不(bu)(bu)大,但至關(guan)重要(yao)(yao),缺它不(bu)(bu)可。因而(er)廣泛用(yong)于當(dang)代通訊技術、電子計算機(ji)、宇航開發、醫藥衛生、感光材(cai)料(liao)、光電材(cai)料(liao)、能(neng)源(yuan)材(cai)料(liao)和催化(hua)劑材(cai)料(liao)等。
鎢(wu)(wu)是稀有高(gao)熔點金(jin)屬(shu),可提(ti)高(gao)鋼的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)硬度(du),鎢(wu)(wu)是一(yi)種(zhong)銀白(bai)色金(jin)屬(shu),外(wai)形似鋼。鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)熔點高(gao),蒸(zheng)氣壓(ya)很低,蒸(zheng)發速度(du)也較小。鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學性質(zhi)很穩定(ding),常溫(wen)(wen)時(shi)不(bu)(bu)跟(gen)空(kong)氣和水(shui)反(fan)應,不(bu)(bu)加(jia)熱時(shi),任何濃度(du)的(de)(de)(de)鹽酸(suan)(suan)、硫(liu)酸(suan)(suan)、硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)以(yi)及王水(shui)對鎢(wu)(wu)都不(bu)(bu)起(qi)作用(yong),當溫(wen)(wen)度(du)升至80°-100°C時(shi),上(shang)述各種(zhong)酸(suan)(suan)中(zhong),除氫氟酸(suan)(suan)外(wai),其它的(de)(de)(de)酸(suan)(suan)對鎢(wu)(wu)發生(sheng)微弱(ruo)作用(yong)。常溫(wen)(wen)下(xia),鎢(wu)(wu)可以(yi)迅速溶解于(yu)氫氟酸(suan)(suan)和濃硝(xiao)酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)混合酸(suan)(suan)中(zhong),但在(zai)(zai)堿溶液中(zhong)不(bu)(bu)起(qi)作用(yong)。有空(kong)氣存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)條件下(xia),熔融堿可以(yi)把鎢(wu)(wu)氧(yang)化(hua)(hua)成鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)鹽,在(zai)(zai)有氧(yang)化(hua)(hua)劑(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)情況下(xia),生(sheng)成鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)鹽的(de)(de)(de)反(fan)應更(geng)猛烈。高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)能與氧(yang),氟,氯(lv)、溴、碘(dian)、碳、氮、硫(liu)等化(hua)(hua)合,但不(bu)(bu)與氫化(hua)(hua)合。
元素性質
元素符號:W
原子序數:74
核電荷數:74
原子(zi)體積(ji):9.53cm3/mol
電子排(pai)布(bu):1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d46s2
原子半徑:137pm
電負性:1.7
電離能 (kJ /mol):
M - M+ 770
M+ - M2+ 1700
M2+ - M3+ 2300
M3+ - M4+ 3400
M4+ - M5+ 4600
M5+ - M6+ 5900
晶胞參數:
a = 316.52 pm
b = 316.52 pm
c = 316.52 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
鎢有(you)兩種變型(xing),α和β。在標準溫(wen)度(du)和常壓下,α型(xing)是穩定的體(ti)心(xin)立方結構。β型(xing)鎢只有(you)在有(you)氧存在的條(tiao)件下才能出現。它在630℃以下是穩定的,在630℃以上又轉化(hua)為(wei)α鎢,并且這一過程(cheng)是不(bu)可逆的。
密度:19.35g/cm3
熔點:3422℃
沸點:5660℃
硬度:7.5
泊松比(bi):0.28
維氏硬度:3430MPa
布氏硬度:2570MPa
熔化(hua)熱:35.3kJ/mol
汽化(hua)熱:806.7kJ/mol
比熱容(rong):24.27J·mol-1·K-1
熱導率:173W·m?1·K?1
楊(yang)氏模量:411GPa
剪切模量:161GPa
體積模量:310GPa
自(zi)然(ran)界里(li)出現的(de)(de)有(you)(you)五種鎢的(de)(de)同(tong)位(wei)(wei)素,它(ta)(ta)們的(de)(de)半衰(shuai)期均非常(chang)長(chang),因此可(ke)以(yi)被看作是(shi)穩定同(tong)位(wei)(wei)素。所(suo)有(you)(you)這些同(tong)位(wei)(wei)素均可(ke)以(yi)通(tong)過α衰(shuai)變蛻化(hua)為(wei)鉿。能(neng)夠測量到(dao)的(de)(de)半衰(shuai)期是(shi)180W,其半衰(shuai)期為(wei)1.8×1018年,其它(ta)(ta)同(tong)位(wei)(wei)素沒有(you)(you)被觀測到(dao)自(zi)然(ran)衰(shuai)變,強迫退化(hua)的(de)(de)半衰(shuai)期:182W, T1/2> 8.3 年,184W, T1/2> 29 年,185W, T1/2> 13 年,186W, T1/2> 27 年。它(ta)(ta)們的(de)(de)半衰(shuai)期僅是(shi)理論值。平均每(mei)年在一克(ke)180W中(zhong)發(fa)生兩次α衰(shuai)變。此元素已發(fa)現4種同(tong)位(wei)(wei)素,有(you)(you)三種可(ke)能(neng)有(you)(you)輕微放射性,它(ta)(ta)們分別是(shi)182W、186W、183W。
鎢有27種(zhong)人(ren)造(zao)放射性(xing)同位(wei)素,其(qi)中最穩定的(de)是181W,其(qi)半(ban)衰期(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)(wei)121.2天(tian),185W的(de)半(ban)衰期(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)(wei)75.1天(tian),188W的(de)半(ban)衰期(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)(wei)69.4天(tian),178W的(de)半(ban)衰期(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)(wei)21.6天(tian)。其(qi)它放射性(xing)同位(wei)素的(de)半(ban)衰期(qi)(qi)(qi)均在24小時以(yi)下,其(qi)中大多(duo)數(shu)少于8分鐘。
主(zhu)要(yao)的(de)鎢礦(kuang)(kuang)有十幾種(zhong),中(zhong)國主(zhu)要(yao)有兩種(zhong);黑(hei)鎢礦(kuang)(kuang)(錳和鐵的(de)鎢酸鹽)和白鎢礦(kuang)(kuang)(鎢酸鈣礦(kuang)(kuang))。
1.黑(hei)(hei)鎢礦:(FeMn)WO4。顏(yan)色(se)有(you)暗灰色(se)、淡紅褐、淡褐黑(hei)(hei)、發褐及鐵褐等(deng)顏(yan)色(se)。半金(jin)屬光澤、金(jin)屬光澤及樹(shu)脂光澤。通常(chang)為葉(xie)片狀(zhuang)、彎曲片狀(zhuang)、粒(li)狀(zhuang)和致密狀(zhuang);也有(you)的呈厚板狀(zhuang)、尖柱狀(zhuang)等(deng)單斜晶(jing)系晶(jing)體,常(chang)與白色(se)石英(ying)一起以(yi)脈絡的形式充填在(zai)花崗巖及其附近的巖石裂縫(feng)中。硬度5-5.5,比(bi)重7.1-7.5。參差狀(zhuang)斷(duan)口。性脆(cui),有(you)弱(ruo)磁(ci)性。黑(hei)(hei)鎢礦是煉鎢和制造鎢酸鹽類的主要原料。傳統工藝使用堿熔法(fa)。
2.白(bai)鎢(wu)礦(kuang)(kuang):CaWO4。顏色(se)(se)為灰白(bai)色(se)(se),也有(you)黃褐、綠和淡(dan)紅色(se)(se)等。油脂光(guang)澤(ze)。它屬正方晶(jing)系(xi),形成雙錐狀(zhuang)的(de)假八(ba)面(mian)體(ti)或板狀(zhuang)晶(jing)體(ti),晶(jing)面(mian)有(you)時(shi)可(ke)見斜條(tiao)紋,也有(you)的(de)晶(jing)體(ti)呈皮殼(ke)狀(zhuang)、腎(shen)狀(zhuang)、粒狀(zhuang)和致密塊(kuai)狀(zhuang)。硬度4.5-5;比重5.9-6.2。性脆,貝殼(ke)狀(zhuang)或參差狀(zhuang)斷口。受熒光(guang)燈照射(she)時(shi),白(bai)鎢(wu)礦(kuang)(kuang)可(ke)發出美麗的(de)淺藍色(se)(se)熒光(guang)。白(bai)鎢(wu)礦(kuang)(kuang)產于(yu)中國(guo)江西大余、修水、湖(hu)南(nan)汝城、安(an)化、臨武、河南(nan)欒川、云南(nan)文山(shan)等地。多(duo)成砂(sha)礦(kuang)(kuang),
鎢(wu)是1781年(nian)由瑞典化(hua)(hua)學(xue)家舍(she)勒(le)發(fa)現的。到20世紀初期,由于其一(yi)系列應用(yong)的開(kai)發(fa),如1900年(nian)在巴黎(li)世界博覽會首次展出以(yi)鎢(wu)作(zuo)為合金(jin)元素的高速鋼以(yi)及采用(yong)鎢(wu)絲制作(zuo)的燈泡;1927-1928年(nian)研制成碳化(hua)(hua)鎢(wu)基燒結硬質合金(jin)等(deng),鎢(wu)冶金(jin)工業(ye)開(kai)始得以(yi)產生(sheng)和發(fa)展。
為(wei)了適應(ying)用(yong)戶對鎢制品日益提高的(de)(de)質量需求,降低成本,減少對環境的(de)(de)污(wu)染(ran),鎢冶金技術(shu)得(de)到長足的(de)(de)進步(bu),新的(de)(de)先進技術(shu)全面(mian)(mian)取代傳統的(de)(de)技術(shu)。主要體現在以下方面(mian)(mian):
在(zai)鎢(wu)礦(kuang)(kuang)物原料分解方面,早期產業(ye)化的(de)蘇打壓煮法(fa)(fa)(fa)(fa)發(fa)展(zhan)成為(wei)不(bu)僅(jin)能(neng)高效處理(li)白(bai)(bai)鎢(wu)精礦(kuang)(kuang)、低(di)品(pin)位白(bai)(bai)鎢(wu)中(zhong)礦(kuang)(kuang),同時能(neng)夠處理(li)黑(hei)白(bai)(bai)鎢(wu)混合礦(kuang)(kuang);在(zai)理(li)論(lun)研究得到(dao)突(tu)破(po)的(de)基礎(chu)上,NaOH(氫氧(yang)化鈉)分解法(fa)(fa)(fa)(fa)由只能(neng)處理(li)低(di)鈣黑(hei)鎢(wu)精礦(kuang)(kuang)發(fa)展(zhan)成為(wei)能(neng)處理(li)包括白(bai)(bai)鎢(wu)精礦(kuang)(kuang)、難(nan)選(xuan)鎢(wu)中(zhong)礦(kuang)(kuang)在(zai)內的(de)各種鎢(wu)礦(kuang)(kuang)物原料的(de)通用技術。當然,隨(sui)著發(fa)展(zhan)逐步淘汰了NaOH熔合法(fa)(fa)(fa)(fa)、蘇打燒結法(fa)(fa)(fa)(fa)、鹽酸(suan)分解法(fa)(fa)(fa)(fa)等效率低(di)、環(huan)境污染嚴重的(de)傳統方法(fa)(fa)(fa)(fa)。同時也降低(di)了對選(xuan)礦(kuang)(kuang)的(de)要求,大幅度提高了資源利用率。
在純鎢(wu)化(hua)(hua)合物制取方面,粗Na2WO4溶(rong)液(ye)的(de)強堿(jian)性陰(yin)離子交換法凈化(hua)(hua)并(bing)轉(zhuan)型(xing)工藝以及(ji)流程短(duan)、成本低、產品(pin)質(zhi)量(liang)高等特點(dian)在很(hen)大(da)范圍內取代了經典的(de)鎂鹽凈化(hua)(hua)-傳(chuan)統化(hua)(hua)學法轉(zhuan)型(xing)工藝。與(yu)之想(xiang)對應的(de)季(ji)銨鹽萃取法凈化(hua)(hua)并(bing)轉(zhuan)型(xing)由實驗(yan)室研發(fa)開始走向產業化(hua)(hua),呈現了可喜的(de)前景(jing)。選(xuan)擇性沉淀法從鎢(wu)酸鹽溶(rong)液(ye)中(zhong)除鉬、錫、銻、砷等高效凈化(hua)(hua)除雜技術的(de)研發(fa)成功(gong)并(bing)廣為應用,大(da)幅度(du)提高了鎢(wu)制品(pin)的(de)純度(du)和鎢(wu)冶金過程對原料的(de)適應能(neng)力。
在(zai)金屬(shu)鎢(wu)(wu)粉(fen)制(zhi)取(qu)(qu)(qu)方面,在(zai)20世紀70年(nian)代(dai),先進的(de)(de)藍鎢(wu)(wu)氫還(huan)原(yuan)法取(qu)(qu)(qu)代(dai)了黃鎢(wu)(wu)氫還(huan)原(yuan)法,到20世紀末,紫鎢(wu)(wu)氫還(huan)原(yuan)法又(you)進一步取(qu)(qu)(qu)代(dai)了藍鎢(wu)(wu)氫還(huan)原(yuan)法,使(shi)產出(chu)鎢(wu)(wu)粉(fen)的(de)(de)物理性(xing)能控制(zhi)達到更先進的(de)(de)水平(ping),進一步全面提高了鎢(wu)(wu)粉(fen)的(de)(de)質量。
與此同時,多種處理鎢(wu)(wu)冶金(jin)二次資源技(ji)術的研發成功,使鎢(wu)(wu)二次資源的利(li)用(yong)不(bu)論是在技(ji)術水平(ping)上還是回收利(li)用(yong)率上都(dou)大幅度提高。
科學技術是第一生(sheng)產力(li),鎢資源作為重要的(de)(de)戰略物(wu)資是全(quan)世界重要的(de)(de)資源,必須(xu)合(he)理循環(huan)的(de)(de)利用。
基本(ben)用(yong)(yong)途(tu):世界上開(kai)采出的(de)(de)鎢礦,約(yue)(yue)50%用(yong)(yong)于(yu)(yu)優質鋼(gang)(gang)的(de)(de)冶煉,約(yue)(yue)35%用(yong)(yong)于(yu)(yu)生產硬(ying)質鋼(gang)(gang),約(yue)(yue)10%用(yong)(yong)于(yu)(yu)制(zhi)鎢絲(si),約(yue)(yue)5%其(qi)他用(yong)(yong)于(yu)(yu)其(qi)他用(yong)(yong)途(tu)。鎢可以制(zhi)造槍械、火箭推進器的(de)(de)噴嘴、穿甲彈、切(qie)削金(jin)屬(shu)的(de)(de)刀片、鉆頭(tou)、超(chao)硬(ying)模具、拉絲(si)模等等,鎢的(de)(de)用(yong)(yong)途(tu)十分廣泛,涉及(ji)礦山、冶金(jin)、機械、建筑(zhu)、交通、電子、化(hua)工(gong)(gong)、輕工(gong)(gong)、紡織、軍工(gong)(gong)、航天、科技、各個工(gong)(gong)業領域。
鎢以純金屬狀態和以合金系狀態廣泛應(ying)用(yong)于現代技(ji)術中,合金系狀態中最主要的(de)是合金鋼、以碳(tan)化鎢為(wei)基的(de)硬質合金、耐磨合金和強熱合金。鎢主要分別(bie)應(ying)用(yong)于以下(xia)工業領(ling)域:
鋼(gang)(gang)(gang)鐵工業:鎢(wu)(wu)大部分用(yong)于生產(chan)特種鋼(gang)(gang)(gang)。廣(guang)泛采用(yong)的(de)(de)(de)(de)高(gao)速鋼(gang)(gang)(gang)含(han)(han)有(you)(you)(you)9%-24%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)、3.8%-4.6%的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)、1%-5%的(de)(de)(de)(de)釩、4%-7%鈷、0.7%-1.5%碳。高(gao)速鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)特點是在空(kong)氣(qi)中(zhong)有(you)(you)(you)高(gao)的(de)(de)(de)(de)強化回火溫度(700-800℃)下,能自(zi)動(dong)淬火,因此,直到600-650℃還保持高(gao)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度和耐磨性。合金工具鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)鋼(gang)(gang)(gang)含(han)(han)有(you)(you)(you)0.8%-1.2%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu);鉻(ge)鎢(wu)(wu)硅鋼(gang)(gang)(gang)含(han)(han)有(you)(you)(you)2%-2.7%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu);鉻(ge)鎢(wu)(wu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)含(han)(han)有(you)(you)(you)2%-9%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu);鉻(ge)鎢(wu)(wu)錳(meng)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)含(han)(han)有(you)(you)(you)0.5%-1.6%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)。含(han)(han)鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)用(yong)于制造(zao)各種工具:如鉆(zhan)頭、銑刀、拉絲模(mo)、陰模(mo)和陽模(mo),氣(qi)支工具等零件。鎢(wu)(wu)磁鋼(gang)(gang)(gang)是含(han)(han)有(you)(you)(you)5.2%-6.2%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)、0.68%-0.78%碳、0.3%-0.5%鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)永磁體鋼(gang)(gang)(gang)。鎢(wu)(wu)鈷磁鋼(gang)(gang)(gang)含(han)(han)有(you)(you)(you)11.5%-14.5%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)、5.5%-6.5%鉬(mu)、11.5%-12.5%鈷的(de)(de)(de)(de)硬(ying)磁材料。它們(men)具有(you)(you)(you)高(gao)的(de)(de)(de)(de)磁化強度和矯頑磁力。
碳化鎢基硬(ying)質(zhi)合(he)金
鎢(wu)的(de)(de)碳化(hua)物具有高的(de)(de)硬度(du)(du)、耐(nai)磨性和(he)(he)(he)難熔性。這(zhe)些合金含(han)有85%-95%的(de)(de)碳化(hua)鎢(wu)和(he)(he)(he)5%-14%的(de)(de)鈷,鈷是作為(wei)粘結劑金屬,它使合金具有必要(yao)(yao)的(de)(de)強度(du)(du)。主要(yao)(yao)用于加工(gong)(gong)鋼(gang)的(de)(de)某些合金中(zhong),還含(han)有鈦、鉭和(he)(he)(he)鈮的(de)(de)碳化(hua)物。所(suo)有這(zhe)些合金都是用粉末冶金法制造的(de)(de)。當加熱到1000-1100℃時(shi),仍具有高的(de)(de)硬度(du)(du)和(he)(he)(he)耐(nai)磨性。硬質(zhi)合金刀(dao)具的(de)(de)切削(xue)速度(du)(du)遠遠地超(chao)過(guo)了最好的(de)(de)工(gong)(gong)具鋼(gang)刀(dao)具的(de)(de)切削(xue)速度(du)(du)。硬質(zhi)合金主要(yao)(yao)用于切削(xue)工(gong)(gong)具、礦山工(gong)(gong)具和(he)(he)(he)拉(la)絲模(mo)等(deng)。
熱強和耐磨合金
作為最難熔的金(jin)屬鎢是(shi)許多(duo)熱(re)強合金(jin)的成分,如(ru)3%-15%的鎢、25%-35%的鉻、45%-65%的鈷、0.5%-0.75%的碳組成的合金(jin),主要用于(yu)強烈耐磨(mo)的零件,例如(ru)航空(kong)發(fa)動機的活(huo)門、壓模(mo)熱(re)切刀(dao)的工作部件、渦輪機葉輪、挖掘設備、犁頭(tou)的表面涂(tu)層。
在(zai)航空(kong)火(huo)箭(jian)技(ji)術中,以及要求機(ji)器零(ling)件,發(fa)動(dong)機(ji)和(he)一些儀器的(de)高熱強(qiang)度的(de)其它部門中,鎢(wu)和(he)其他難熔金(jin)屬(如鉭、鈮、鉬(mu)、錸)的(de)合金(jin)用(yong)作熱強(qiang)材料(liao)。
觸頭材料和高比(bi)重(zhong)合金
用(yong)粉(fen)末(mo)冶(ye)金(jin)(jin)方法制造的(de)(de)(de)(de)(de)鎢(wu)-銅合(he)金(jin)(jin)(10%-40%的(de)(de)(de)(de)(de)銅)和鎢(wu)-銀(yin)合(he)金(jin)(jin),兼有銅和銀(yin)的(de)(de)(de)(de)(de)良好的(de)(de)(de)(de)(de)導電性(xing)、導熱性(xing)和鎢(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)耐磨性(xing)。因此,它成為(wei)制造閘(zha)刀開關、斷路器、點焊(han)電極等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)部件非常的(de)(de)(de)(de)(de)效的(de)(de)(de)(de)(de)觸(chu)頭材(cai)料(liao)。成分為(wei)90%-95%的(de)(de)(de)(de)(de)鎢(wu)、1%-6%的(de)(de)(de)(de)(de)鎳(nie)、1%-4%的(de)(de)(de)(de)(de)銅的(de)(de)(de)(de)(de)高比重合(he)金(jin)(jin),以(yi)及用(yong)鐵代銅的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)(jin),用(yong)于制造陀螺儀的(de)(de)(de)(de)(de)轉子、飛機、控(kong)制舵的(de)(de)(de)(de)(de)平衡錘(chui)、放射(she)性(xing)同位素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)放射(she)護罩和料(liao)筐等(deng)。
電(dian)(dian)(dian)真(zhen)空(kong)照明材(cai)料(liao):鎢(wu)(wu)以鎢(wu)(wu)絲(si)、鎢(wu)(wu)帶(dai)和(he)各種鍛造元件(jian)用于電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)管(guan)生產、無(wu)線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)學(xue)和(he)X射線(xian)(xian)(xian)技術中(zhong)。鎢(wu)(wu)是白(bai)織燈絲(si)和(he)螺旋絲(si)的(de)(de)最好(hao)材(cai)料(liao)。高的(de)(de)工作(zuo)溫度(2200-2500℃)保(bao)證高的(de)(de)發光效率(lv),而(er)小的(de)(de)蒸發速度保(bao)證絲(si)的(de)(de)壽命(ming)長。鎢(wu)(wu)絲(si)用于制造電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)振蕩管(guan)的(de)(de)直熱陰極(ji)(ji)和(he)柵極(ji)(ji),高壓整(zheng)流器(qi)的(de)(de)陰極(ji)(ji)和(he)和(he)各種電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)儀器(qi)中(zhong)旁(pang)熱陰極(ji)(ji)加熱器(qi)。用鎢(wu)(wu)做X光管(guan)和(he)氣體放電(dian)(dian)(dian)管(guan)的(de)(de)對陰極(ji)(ji)和(he)陰極(ji)(ji),以及無(wu)線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)設備的(de)(de)觸頭和(he)原子(zi)(zi)氫焊槍(qiang)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)。鎢(wu)(wu)絲(si)和(he)鎢(wu)(wu)棒作(zuo)為(wei)高溫爐(3000℃)的(de)(de)加熱器(qi)。鎢(wu)(wu)加熱器(qi)在氫氣氣體、惰(duo)性(xing)氣體或真(zhen)空(kong)中(zhong)工作(zuo)。
鎢(wu)(wu)的化(hua)合(he)物:鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)鈉用(yong)于生產某些類型的漆和顏料(liao)(liao),以及紡(fang)織(zhi)工業中(zhong)用(yong)于布疋(pi)加重和與(yu)硫(liu)酸(suan)(suan)銨和磷(lin)酸(suan)(suan)銨混合(he)來制(zhi)造耐火(huo)布疋(pi)和防水布疋(pi)。還用(yong)于金屬(shu)鎢(wu)(wu)、鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)及鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)鹽(yan)的制(zhi)造以及染(ran)料(liao)(liao)、顏料(liao)(liao)、油(you)墨、電鍍等方面。也用(yong)作(zuo)(zuo)催化(hua)劑(ji)等。鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)在紡(fang)織(zhi)工業中(zhong)是媒染(ran)劑(ji)與(yu)染(ran)料(liao)(liao)和在化(hua)學工業中(zhong)用(yong)作(zuo)(zuo)制(zhi)取(qu)高辛烷(wan)汽(qi)油(you)的催化(hua)劑(ji)。二硫(liu)化(hua)鎢(wu)(wu)在有機合(he)成中(zhong),如在合(he)成汽(qi)油(you)的制(zhi)取(qu)中(zhong)用(yong)作(zuo)(zuo)固體的潤滑(hua)劑(ji)和催化(hua)劑(ji)。處理鎢(wu)(wu)礦石的時候可(ke)得(de)到得(de)三氧化(hua)鎢(wu)(wu),再用(yong)氫還原(yuan)三氧化(hua)鎢(wu)(wu)制(zhi)得(de)鎢(wu)(wu)粉,廣泛用(yong)于鎢(wu)(wu)材(cai)及鎢(wu)(wu)冶金材(cai)原(yuan)料(liao)(liao)。
在航(hang)空和(he)火箭技(ji)術(shu)中,以及(ji)要求機(ji)器(qi)零(ling)件,發動機(ji)和(he)一(yi)些儀(yi)器(qi)的高熱強(qiang)度的其(qi)它部門中,鎢(wu)和(he)其(qi)它給熔(rong)金屬(鉭、鈮、鉬(mu)、錸(lai))的合(he)金用作熱強(qiang)材料。
正是(shi)鎢的(de)這(zhe)些性質(zhi)使鎢在核聚變(bian)反應裝置里的(de)材料研究(jiu)領域成了(le)重點的(de)研究(jiu)對(dui)象,尤(you)其(qi)是(shi)氫及其(qi)同位(wei)素在鎢里的(de)滯(zhi)留更是(shi)前沿(yan)。
鎢(wu)(wu)在(zai)地殼中的(de)自然儲量(liang)620萬(wan)(wan)噸,可開采儲量(liang)290萬(wan)(wan)噸。中國是產(chan)鎢(wu)(wu)大國,鎢(wu)(wu)資(zi)(zi)源(yuan)儲量(liang)520萬(wan)(wan)噸,為國外30個產(chan)鎢(wu)(wu)國家(jia)總(zong)儲量(liang)(130萬(wan)(wan)噸)的(de)3倍多,產(chan)量(liang)及(ji)出口量(liang)均(jun)居世界(jie)第一。湖南(nan)、江(jiang)西(xi)、河南(nan)三省(sheng)的(de)鎢(wu)(wu)資(zi)(zi)源(yuan)儲量(liang)居全國的(de)前三位,其中湖南(nan)、江(jiang)西(xi)兩省(sheng)的(de)鎢(wu)(wu)資(zi)(zi)源(yuan)儲量(liang)占(zhan)全國的(de)55.48%。湖南(nan)以白鎢(wu)(wu)為主,江(jiang)西(xi)以黑鎢(wu)(wu)為主,其黑鎢(wu)(wu)資(zi)(zi)源(yuan)占(zhan)全國黑鎢(wu)(wu)資(zi)(zi)源(yuan)總(zong)量(liang)的(de)42.40%。
中(zhong)國的(de)(de)鎢礦大體上(shang)分布于中(zhong)國南嶺(ling)山地兩側的(de)(de)廣(guang)東東部沿海一帶,尤其是以江(jiang)西(xi)的(de)(de)南部為最多(duo),儲(chu)量約占全世界的(de)(de)二分之一以上(shang)。此外(wai),江(jiang)西(xi)的(de)(de)(贛南)大余、修水、湖(hu)南的(de)(de)汝(ru)城、安化(hua)、臨(lin)武、資興、荼陵、河南欒川、福建(jian)寧化(hua)、以及廣(guang)西(xi)、廣(guang)東、甘肅、云南等地。
國(guo)外鎢礦的主要產地是加(jia)拿大、俄羅斯、美(mei)國(guo)、朝鮮、蒙古等國(guo)。
國家從資源(yuan)保護(hu)、可持續發展(zhan)角度出(chu)發,提出(chu)了(le)一(yi)(yi)系列鎢產業政策,促(cu)進了(le)我國鎢工業進一(yi)(yi)步向規范化、有序化方向發展(zhan)。
稅收政策
2005年5月(yue)1日(ri)(ri),國家財(cai)政(zheng)部、稅(shui)務總局將鎢(wu)(wu)及(ji)鎢(wu)(wu)制(zhi)品的出口(kou)退稅(shui)下(xia)調(由13%調至8%);2006年1月(yue)1日(ri)(ri)起,將鎢(wu)(wu)及(ji)鎢(wu)(wu)制(zhi)品的出口(kou)退稅(shui)再(zai)次(ci)下(xia)調(由8%調至5%);2006年11月(yue)22日(ri)(ri)起,禁止(zhi)鎢(wu)(wu)精礦加工貿易;2006年9月(yue)15日(ri)(ri)起,鎢(wu)(wu)品出口(kou)退稅(shui)全(quan)部調整為零(ling);2007年1月(yue)1日(ri)(ri)起,初級鎢(wu)(wu)產品的暫定(ding)關稅(shui)提高5%~15%;
出口配額
2015年1月商務部、海關總署公布《2015年出(chu)口許(xu)可(ke)證(zheng)管(guan)理貨物(wu)目錄》,根據目錄,鎢(wu)(wu)及(ji)鎢(wu)(wu)制品(pin)不再在配額管(guan)理范疇,而被列為實(shi)行出(chu)口許(xu)可(ke)證(zheng)管(guan)理的貨物(wu)。這標志著,今后(hou)鎢(wu)(wu)及(ji)鎢(wu)(wu)制品(pin)只需憑(ping)出(chu)口合同即可(ke)申領出(chu)口,無需提(ti)供批文。