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鎢的應用概況

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鎢的應用概況

鎢的熔點是所有金屬元素中最高的,密度(19.3g/cm3)很高,與黃金接近,鎢的硬度也很高,如碳化鎢的硬度則與金剛石接近。此外,鎢還具有良好的導電性和導熱性,較小的膨脹系數等特性,因而被廣泛應用到合金、電子、化工等領域,其中硬質合金是鎢最大的消費領域。

合金領域

鋼鐵

鎢的硬度很高,鎢的密度接近黃金,因而能夠提高鋼的強度、硬度和耐磨性,是一種重要的合金元素,被廣泛應用于各種鋼材的生產中,常見的含鎢鋼材有高速鋼、鎢鋼以及具有高的磁化強度和矯頑磁力的鎢鈷磁鋼等,這些鋼材主要用于制造各種工具,如鉆頭、銑刀、拉絲模、陰模和陽模等。

碳化鎢基硬質合金

鎢的碳化物具有高耐磨性和難熔性,其硬度則接近金剛石,因而常被用于一些硬質合金中。目前碳化鎢基硬質合金是鎢最大的消費領域,這種硬質合金是將碳化鎢微米級粉末和金屬粘合劑(如鈷、鎳、鉬)在真空爐或氫氣還原爐中燒結而成的粉末冶金制品。碳化鎢基硬質合金是大體上可分為碳化鎢—鈷、碳化鎢—碳化鈦—鈷、碳化鎢—碳化鈦—碳化鉭(鈮)—鈷及鋼結硬質合金等四類,這些碳化鎢基硬質合金主要用于制造切削工具、礦山工具和拉絲模等。

熱強和耐磨合金

鎢的熔點是所有金屬中最高的,硬度也很高,因而常被用來生產熱強和耐磨合金,例如鎢和鉻、鈷、碳的合金常用來生產諸如航空發動機的活門、渦輪機葉輪等高強耐磨的零件,而鎢和其它難熔金屬(如鉭、鈮、鉬、錸)的合金常來生產諸如航空火箭的噴管、發動機等高熱強度的零件。

高比重合金

由于鎢的密度高,硬度高,因而成為了制作高比重合金的理想材料,這些高比重合金按組成特性及用途分為W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W-WC-Cu、W-Ag等主要系列,這類合金具有比重大、強度高、吸收射線能力強、導熱系數大、熱膨脹系數小、導電性能良好、可焊性和加工性良好等特性,被廣泛應用在航天、航空、軍事、石油鉆井,電器儀表、醫學等行業,如制造裝甲、散熱片、控制舵的平衡錘以及諸如閘刀開關、斷路器、點焊電極等的觸頭材料。

電子領域

鎢的可塑性強、蒸發速度小、熔點高、電子發射能力強,因而鎢及其合金被廣泛應用于電子和電源工業。例如鎢絲的發光率高,使用壽命長,因而被廣泛應用于制造各種燈泡燈絲中,如白熾燈、碘鎢燈等,鎢絲還可以用于制造電子振蕩管的直熱陰極和柵極以及各種電子儀器中旁熱陰極加熱器。鎢的特性使它也很適合用于TIG焊接以及其它類似這種工作的電極材料。

化工領域

鎢的化合物常用作催化劑和無機顏色,如二硫化鎢在合成汽油的制取中用作潤滑劑和催化劑,青銅色的氧化鎢被用在繪畫中,鈣或鎂鎢常用在熒光粉中。

其他領域

由于鎢的熱脹性與硅酸硼玻璃類似,它被用來做玻璃或金屬密封。鎢的敏感性低,因此被用來制作高純度鎢金首飾。此外,鎢也被應用在放射性醫學上,有些樂器的鉉也會使用鎢絲。


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