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钨的存在与硬质合金应用 发布日期:2021-05-09 16:38:21   浏览次数:

       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。自然界中有黑色钨锰铁矿(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。

  硬质合金是目前世界上强度最高的合金。现在广泛使用的硬质合金主要有两大类:第一类是以钴做粘结剂的碳化钨基合金;第二类是以工具钢做粘结剂的碳化钛基合金。

  用硬质合金来做刀具,它的硬度即使在1000度的高温下也不会降低。因此,可以进行高速切削加工,切削速度每分钟达到2000米以上,比普通碳素钢刀具高出100 多倍,比钨钢刀具也高15倍。用它制成的模具,可以冲压300多万次,比普通合金钢模具耐用60倍。



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