鎢(wu)是(shi)(shi)(shi)屬(shu)(shu)于有(you)色(se)金(jin)屬(shu)(shu),也是(shi)(shi)(shi)重(zhong)要的(de)(de)戰略金(jin)屬(shu)(shu),鎢(wu)礦(kuang)(kuang)在古代被稱為“重(zhong)石”。1781年由(you)瑞典(dian)化(hua)學家卡爾·威廉·舍勒(le)發現(xian)白鎢(wu)礦(kuang)(kuang),并(bing)提(ti)取出(chu)新(xin)的(de)(de)元(yuan)素酸——鎢(wu)酸,1783年被西班牙人德普(pu)爾亞(ya)發現(xian)黑(hei)鎢(wu)礦(kuang)(kuang)也從中提(ti)取出(chu)鎢(wu)酸,同年,用碳還原(yuan)三氧化(hua)鎢(wu)第一次得到了鎢(wu)粉,并(bing)命名該元(yuan)素。鎢(wu)在地殼中的(de)(de)含量為0.001%。已發現(xian)的(de)(de)含鎢(wu)礦(kuang)(kuang)物有(you)20種。鎢(wu)礦(kuang)(kuang)床一般(ban)伴隨(sui)著花崗質巖漿的(de)(de)活動而形(xing)成。經過冶煉(lian)后的(de)(de)鎢(wu)是(shi)(shi)(shi)銀白色(se)有(you)光澤的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu),熔(rong)點(dian)極高(gao),硬度很大。鎢(wu)是(shi)(shi)(shi)熔(rong)點(dian)最高(gao)的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)。
18世紀(ji)(ji)50年代,化學(xue)家曾發現(xian)鎢對鋼性(xing)質的影響。然而,鎢鋼開(kai)始(shi)生(sheng)產和廣泛應用是在19世紀(ji)(ji)末和20世紀(ji)(ji)初。
1900年在巴(ba)黎世(shi)界博覽(lan)會上,首次(ci)展(zhan)出了(le)高速(su)鋼。因此(ci),鎢的(de)提取工業從(cong)此(ci)得(de)到了(le)迅猛(meng)發展(zhan)。這種鋼的(de)出現標志(zhi)了(le)金(jin)屬切割加工領域(yu)的(de)重大(da)技術進步。鎢成為最重要的(de)合金(jin)元素。
1900年,俄國發明家А.Н.Ладыгин首先建議在照明燈泡(pao)中(zhong)應(ying)用鎢。在1909年Кулидж制(zhi)定基于粉末冶金法(fa),采用壓力加工的工藝方法(fa)之后,鎢才有可(ke)能(neng)在電真空技術中(zhong)得到(dao)廣泛的應(ying)用。
1927-1928年采用(yong)以(yi)碳(tan)化(hua)鎢為(wei)主成分研制出硬質(zhi)合(he)金,這(zhe)是鎢的(de)工(gong)業(ye)發展史中(zhong)的(de)一(yi)個重要階段(duan)。這(zhe)些合(he)金各(ge)方面的(de)性質(zhi)都超過了(le)最好的(de)工(gong)具鋼,在(zai)現代技術中(zhong)得(de)到了(le)廣泛的(de)使用(yong)。
鎢(wu)是(shi)一(yi)種有(you)(you)色(se)(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。通常人們(men)根據金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)顏色(se)(se)(se)(se)(se)和(he)(he)性(xing)(xing)質(zhi)把金(jin)(jin)屬(shu)(shu)分成兩(liang)大類:黑色(se)(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)和(he)(he)有(you)(you)色(se)(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。黑色(se)(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)主要指鐵(tie)、錳(meng)、鉻及其合(he)金(jin)(jin),如鋼、生鐵(tie)、鐵(tie)合(he)金(jin)(jin)、鑄鐵(tie)等。黑色(se)(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)以(yi)外的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)稱為有(you)(you)色(se)(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。鎢(wu)則屬(shu)(shu)于有(you)(you)色(se)(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)范疇。有(you)(you)色(se)(se)(se)(se)(se)合(he)金(jin)(jin)的(de)強度(du)和(he)(he)硬(ying)度(du)一(yi)般比(bi)黑色(se)(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)高(gao),電阻(zu)比(bi)黑色(se)(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)大,電阻(zu)溫(wen)度(du)系數小,具(ju)有(you)(you)良好的(de)綜合(he)機械性(xing)(xing)能。因此,作為一(yi)種有(you)(you)色(se)(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu),鎢(wu)的(de)強度(du)和(he)(he)硬(ying)度(du)非常高(gao)。由于這種特(te)性(xing)(xing),具(ju)有(you)(you)硬(ying)度(du)高(gao)、耐(nai)磨性(xing)(xing)強的(de)鎢(wu)硬(ying)質(zhi)合(he)金(jin)(jin)被大規模應(ying)用(yong)于切削工具(ju)、礦山工具(ju)中(zhong)。
鎢(wu)(wu)是熔(rong)點最高(gao)(gao)的(de)(de)(de)難(nan)熔(rong)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。一般熔(rong)點高(gao)(gao)于1650℃并(bing)有(you)(you)一定(ding)儲量(liang)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)以及熔(rong)點高(gao)(gao)于鋯熔(rong)點(1852℃)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)稱為(wei)難(nan)熔(rong)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。典(dian)型的(de)(de)(de)難(nan)熔(rong)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)鎢(wu)(wu)、鉭、鉬、鈮、鉿、鉻、釩(fan)、鋯和(he)(he)鈦。作為(wei)一種(zhong)難(nan)熔(rong)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu),鎢(wu)(wu)最重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)優點是有(you)(you)良好的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫強度,對熔(rong)融堿金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)和(he)(he)蒸氣有(you)(you)良好的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)能,鎢(wu)(wu)只有(you)(you)在1000℃以上才(cai)出現(xian)氧(yang)化(hua)物(wu)揮發和(he)(he)液相(xiang)氧(yang)化(hua)物(wu)。但是,它同時也具有(you)(you)塑性(xing)(xing)-脆(cui)性(xing)(xing)轉變溫度較高(gao)(gao),在室溫下難(nan)以塑性(xing)(xing)加工(gong)的(de)(de)(de)缺點。以鎢(wu)(wu)為(wei)代表的(de)(de)(de)難(nan)熔(rong)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)在冶金(jin)(jin)(jin)(jin)、化(hua)工(gong)、電子、光(guang)源、機械(xie)工(gong)業等部(bu)門(men)得到了廣泛(fan)應用。
鎢(wu)是一(yi)種(zhong)稀(xi)有金屬。稀(xi)有金屬通常(chang)(chang)指(zhi)在自然界中含(han)(han)量較(jiao)(jiao)少(shao)或(huo)分布稀(xi)散(san)的金屬。鎢(wu)是一(yi)種(zhong)分布較(jiao)(jiao)廣泛的元素,幾乎遍見于各類巖石中,但含(han)(han)量較(jiao)(jiao)低(di)。鎢(wu)在地(di)殼中的含(han)(han)量為0.001%,在花崗(gang)巖中含(han)(han)量平(ping)均為1.5×10-6,這種(zhong)特性導致其(qi)提取難度非常(chang)(chang)大(da),通常(chang)(chang)只能用有機溶劑(ji)萃取法及離(li)子交換(huan)法分離(li)提取。隨著科學技術(shu)的進步(bu)與冶金工(gong)藝、設備和分析檢(jian)測技術(shu)的發展(zhan)以及稀(xi)有金屬生產規模(mo)的擴大(da),使得(de)鎢(wu)的純度不(bu)斷提高,性能不(bu)斷改進,品種(zhong)不(bu)斷增多,從而擴大(da)了鎢(wu)的應用領域。我國鎢(wu)礦(kuang)資源豐(feng)富,鎢(wu)的產量和出(chu)口總(zong)量均占世界第一(yi)。
鎢(wu)是(shi)一種(zhong)戰略(lve)(lve)金(jin)屬(shu)。眾所周知,稀有金(jin)屬(shu)是(shi)國家的(de)重(zhong)(zhong)要戰略(lve)(lve)資源,而(er)鎢(wu)是(shi)典型的(de)稀有金(jin)屬(shu),具(ju)有極為重(zhong)(zhong)要的(de)用(yong)途(tu)。它是(shi)當(dang)代高科技(ji)(ji)新(xin)材(cai)料(liao)(liao)的(de)重(zhong)(zhong)要組成部分,一系(xi)列電(dian)(dian)子(zi)光學材(cai)料(liao)(liao)、特(te)殊合(he)(he)金(jin)、新(xin)型功(gong)能(neng)材(cai)料(liao)(liao)及有機金(jin)屬(shu)化(hua)合(he)(he)物(wu)等(deng)均需使用(yong)獨特(te)性能(neng)的(de)鎢(wu)。用(yong)量雖(sui)說不大(da),但(dan)至關重(zhong)(zhong)要,缺它不可。因(yin)而(er)廣(guang)泛用(yong)于當(dang)代通訊技(ji)(ji)術、電(dian)(dian)子(zi)計算機、宇航(hang)開發(fa)、醫藥衛生(sheng)、感光材(cai)料(liao)(liao)、光電(dian)(dian)材(cai)料(liao)(liao)、能(neng)源材(cai)料(liao)(liao)和催化(hua)劑(ji)材(cai)料(liao)(liao)等(deng)。
鎢(wu)(wu)是(shi)稀有高(gao)(gao)熔點(dian)金屬,可(ke)提高(gao)(gao)鋼的(de)(de)高(gao)(gao)溫硬度(du)(du),鎢(wu)(wu)是(shi)一種(zhong)銀白色金屬,外(wai)形似鋼。鎢(wu)(wu)的(de)(de)熔點(dian)高(gao)(gao),蒸(zheng)氣壓很低,蒸(zheng)發速度(du)(du)也(ye)較小。鎢(wu)(wu)的(de)(de)化學性質很穩定,常(chang)溫時不(bu)(bu)跟空氣和水反(fan)應,不(bu)(bu)加熱時,任何濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)鹽酸(suan)、硫酸(suan)、硝(xiao)酸(suan)、氫氟酸(suan)以及王(wang)水對鎢(wu)(wu)都(dou)不(bu)(bu)起作用(yong),當溫度(du)(du)升至80°-100°C時,上述(shu)各種(zhong)酸(suan)中(zhong),除氫氟酸(suan)外(wai),其它的(de)(de)酸(suan)對鎢(wu)(wu)發生微弱作用(yong)。常(chang)溫下(xia)(xia),鎢(wu)(wu)可(ke)以迅速溶(rong)解(jie)于氫氟酸(suan)和濃(nong)硝(xiao)酸(suan)的(de)(de)混(hun)合酸(suan)中(zhong),但在堿(jian)溶(rong)液中(zhong)不(bu)(bu)起作用(yong)。有空氣存在的(de)(de)條(tiao)件下(xia)(xia),熔融堿(jian)可(ke)以把鎢(wu)(wu)氧化成(cheng)鎢(wu)(wu)酸(suan)鹽,在有氧化劑(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在的(de)(de)情況下(xia)(xia),生成(cheng)鎢(wu)(wu)酸(suan)鹽的(de)(de)反(fan)應更猛烈。高(gao)(gao)溫下(xia)(xia)能與氧,氟,氯、溴(xiu)、碘、碳、氮、硫等化合,但不(bu)(bu)與氫化合。
元素性質
元素符號:W
原子序數:74
核電荷數:74
原子體積:9.53cm3/mol
電子排布(bu):1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d46s2
原子(zi)半(ban)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(wu)有兩種變型,α和(he)β。在標準溫度和(he)常(chang)壓下(xia)(xia),α型是穩定的(de)(de)體心立(li)方結構(gou)。β型鎢(wu)只有在有氧(yang)存(cun)在的(de)(de)條件下(xia)(xia)才能(neng)出現。它在630℃以下(xia)(xia)是穩定的(de)(de),在630℃以上又轉化為α鎢(wu),并且這一過程(cheng)是不(bu)可逆的(de)(de)。
密度:19.35g/cm3
熔點(dian):3422℃
沸點:5660℃
硬度:7.5
泊松比:0.28
維氏(shi)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:24.27J·mol-1·K-1
熱(re)導率:173W·m?1·K?1
楊氏模(mo)量(liang):411GPa
剪切模(mo)量:161GPa
體(ti)積模量:310GPa
自(zi)然(ran)界里出現的(de)(de)有(you)五種(zhong)鎢的(de)(de)同位(wei)(wei)素(su)(su),它(ta)們的(de)(de)半(ban)衰(shuai)期(qi)均非常(chang)長,因此可(ke)以(yi)(yi)被看作是(shi)穩定同位(wei)(wei)素(su)(su)。所有(you)這些同位(wei)(wei)素(su)(su)均可(ke)以(yi)(yi)通(tong)過α衰(shuai)變(bian)蛻化(hua)為鉿。能(neng)夠(gou)測量(liang)到(dao)的(de)(de)半(ban)衰(shuai)期(qi)是(shi)180W,其(qi)半(ban)衰(shuai)期(qi)為1.8×1018年(nian)(nian)(nian),其(qi)它(ta)同位(wei)(wei)素(su)(su)沒有(you)被觀測到(dao)自(zi)然(ran)衰(shuai)變(bian),強迫退(tui)化(hua)的(de)(de)半(ban)衰(shuai)期(qi):182W, T1/2> 8.3 年(nian)(nian)(nian),184W, T1/2> 29 年(nian)(nian)(nian),185W, T1/2> 13 年(nian)(nian)(nian),186W, T1/2> 27 年(nian)(nian)(nian)。它(ta)們的(de)(de)半(ban)衰(shuai)期(qi)僅是(shi)理論值。平均每年(nian)(nian)(nian)在一克180W中發生兩次(ci)α衰(shuai)變(bian)。此元素(su)(su)已發現4種(zhong)同位(wei)(wei)素(su)(su),有(you)三種(zhong)可(ke)能(neng)有(you)輕微放射性,它(ta)們分(fen)別(bie)是(shi)182W、186W、183W。
鎢有27種人(ren)造放(fang)(fang)射性同位素,其中最(zui)穩定的是181W,其半(ban)衰期(qi)(qi)為121.2天(tian),185W的半(ban)衰期(qi)(qi)為75.1天(tian),188W的半(ban)衰期(qi)(qi)為69.4天(tian),178W的半(ban)衰期(qi)(qi)為21.6天(tian)。其它放(fang)(fang)射性同位素的半(ban)衰期(qi)(qi)均在24小時以下,其中大多(duo)數少于(yu)8分鐘。
主(zhu)要(yao)(yao)的鎢礦有十(shi)幾種,中國主(zhu)要(yao)(yao)有兩種;黑鎢礦(錳和鐵的鎢酸鹽)和白鎢礦(鎢酸鈣礦)。
1.黑(hei)(hei)鎢礦(kuang):(FeMn)WO4。顏色(se)有暗灰色(se)、淡紅褐(he)(he)、淡褐(he)(he)黑(hei)(hei)、發褐(he)(he)及鐵褐(he)(he)等(deng)顏色(se)。半金屬(shu)光(guang)澤(ze)、金屬(shu)光(guang)澤(ze)及樹脂光(guang)澤(ze)。通(tong)常為葉片(pian)狀(zhuang)、彎曲片(pian)狀(zhuang)、粒狀(zhuang)和致密狀(zhuang);也有的(de)呈(cheng)厚(hou)板狀(zhuang)、尖柱狀(zhuang)等(deng)單斜晶系(xi)晶體,常與白色(se)石(shi)英一起以脈絡的(de)形式充填在花崗巖(yan)及其附近的(de)巖(yan)石(shi)裂縫(feng)中。硬(ying)度5-5.5,比重7.1-7.5。參差(cha)狀(zhuang)斷(duan)口。性脆,有弱磁性。黑(hei)(hei)鎢礦(kuang)是煉鎢和制造鎢酸鹽類的(de)主要原(yuan)料。傳(chuan)統工(gong)藝使用堿熔(rong)法。
2.白鎢礦(kuang):CaWO4。顏色(se)為灰白色(se),也(ye)有黃褐、綠和(he)淡(dan)紅(hong)色(se)等。油脂光(guang)澤。它屬正方晶(jing)(jing)系,形(xing)成雙錐(zhui)狀的假八(ba)面(mian)體或板狀晶(jing)(jing)體,晶(jing)(jing)面(mian)有時可見斜條紋(wen),也(ye)有的晶(jing)(jing)體呈皮殼狀、腎(shen)狀、粒狀和(he)致(zhi)密塊狀。硬度4.5-5;比重(zhong)5.9-6.2。性脆,貝殼狀或參(can)差狀斷口。受(shou)熒(ying)(ying)光(guang)燈照射時,白鎢礦(kuang)可發出美(mei)麗的淺藍色(se)熒(ying)(ying)光(guang)。白鎢礦(kuang)產于中國江(jiang)西(xi)大(da)余、修水、湖南汝(ru)城、安化、臨武、河(he)南欒川、云南文山等地(di)。多成砂礦(kuang),
鎢(wu)(wu)是1781年(nian)由瑞(rui)典化(hua)學家舍(she)勒發現的(de)。到20世(shi)(shi)紀初期,由于其一系列應(ying)用的(de)開(kai)發,如1900年(nian)在(zai)巴黎世(shi)(shi)界博(bo)覽會首次展(zhan)出以鎢(wu)(wu)作為合(he)金元素(su)的(de)高速鋼以及采用鎢(wu)(wu)絲制(zhi)作的(de)燈(deng)泡;1927-1928年(nian)研制(zhi)成碳(tan)化(hua)鎢(wu)(wu)基燒結(jie)硬質合(he)金等(deng),鎢(wu)(wu)冶金工業開(kai)始(shi)得(de)以產生(sheng)和發展(zhan)。
為了適應用戶對(dui)鎢制品日益(yi)提高(gao)的(de)質量需求,降低成(cheng)本,減少(shao)對(dui)環境的(de)污染,鎢冶金技(ji)術得到長足的(de)進步,新(xin)的(de)先進技(ji)術全面取代傳統的(de)技(ji)術。主要體現(xian)在以下方面:
在(zai)鎢(wu)礦(kuang)物原(yuan)料(liao)分解方面,早期產業化的蘇打壓煮法(fa)發展(zhan)(zhan)成為不僅能(neng)高(gao)效處(chu)(chu)理(li)白(bai)鎢(wu)精礦(kuang)、低(di)(di)(di)品位白(bai)鎢(wu)中(zhong)礦(kuang),同時能(neng)夠處(chu)(chu)理(li)黑白(bai)鎢(wu)混合(he)(he)礦(kuang);在(zai)理(li)論研究得(de)到突破(po)的基礎(chu)上,NaOH(氫(qing)氧化鈉)分解法(fa)由只能(neng)處(chu)(chu)理(li)低(di)(di)(di)鈣黑鎢(wu)精礦(kuang)發展(zhan)(zhan)成為能(neng)處(chu)(chu)理(li)包(bao)括白(bai)鎢(wu)精礦(kuang)、難選鎢(wu)中(zhong)礦(kuang)在(zai)內的各種鎢(wu)礦(kuang)物原(yuan)料(liao)的通(tong)用技術。當然,隨(sui)著發展(zhan)(zhan)逐步淘汰了NaOH熔合(he)(he)法(fa)、蘇打燒(shao)結法(fa)、鹽酸分解法(fa)等效率低(di)(di)(di)、環境(jing)污染嚴重的傳統方法(fa)。同時也降低(di)(di)(di)了對選礦(kuang)的要求,大幅度提高(gao)了資(zi)源利用率。
在(zai)純鎢(wu)(wu)化(hua)合物制取(qu)方面,粗Na2WO4溶(rong)液(ye)的(de)(de)強堿(jian)性(xing)(xing)陰離子(zi)交換法(fa)凈(jing)化(hua)并(bing)轉(zhuan)型(xing)(xing)工藝以及(ji)流(liu)程(cheng)短、成(cheng)本低(di)、產品(pin)質量高等(deng)特點(dian)在(zai)很大(da)范圍(wei)內取(qu)代(dai)了(le)經典的(de)(de)鎂鹽(yan)凈(jing)化(hua)-傳統化(hua)學法(fa)轉(zhuan)型(xing)(xing)工藝。與之想對應(ying)的(de)(de)季(ji)銨鹽(yan)萃取(qu)法(fa)凈(jing)化(hua)并(bing)轉(zhuan)型(xing)(xing)由實(shi)驗室研發(fa)開(kai)始走向產業化(hua),呈現了(le)可(ke)喜(xi)的(de)(de)前景。選擇性(xing)(xing)沉淀法(fa)從(cong)鎢(wu)(wu)酸鹽(yan)溶(rong)液(ye)中除鉬、錫、銻、砷(shen)等(deng)高效凈(jing)化(hua)除雜技(ji)術的(de)(de)研發(fa)成(cheng)功并(bing)廣(guang)為應(ying)用,大(da)幅度提(ti)高了(le)鎢(wu)(wu)制品(pin)的(de)(de)純度和(he)鎢(wu)(wu)冶金過程(cheng)對原料的(de)(de)適(shi)應(ying)能力。
在金屬鎢(wu)(wu)粉(fen)制取(qu)方面(mian),在20世(shi)紀70年代(dai),先進的(de)藍鎢(wu)(wu)氫(qing)還(huan)(huan)原(yuan)法(fa)取(qu)代(dai)了(le)(le)黃鎢(wu)(wu)氫(qing)還(huan)(huan)原(yuan)法(fa),到20世(shi)紀末,紫(zi)鎢(wu)(wu)氫(qing)還(huan)(huan)原(yuan)法(fa)又進一(yi)步(bu)取(qu)代(dai)了(le)(le)藍鎢(wu)(wu)氫(qing)還(huan)(huan)原(yuan)法(fa),使產出(chu)鎢(wu)(wu)粉(fen)的(de)物理(li)性(xing)能控(kong)制達到更先進的(de)水平,進一(yi)步(bu)全面(mian)提高了(le)(le)鎢(wu)(wu)粉(fen)的(de)質量。
與(yu)此同時(shi),多種處理鎢冶金二次資(zi)源技(ji)術的研發成功(gong),使鎢二次資(zi)源的利(li)用不論是(shi)在技(ji)術水平上(shang)還是(shi)回收利(li)用率上(shang)都大幅度提高(gao)。
科(ke)學(xue)技術是(shi)第一生產力,鎢資源作為重(zhong)要的(de)戰略物資是(shi)全世界重(zhong)要的(de)資源,必須合理循(xun)環(huan)的(de)利(li)用(yong)。
基本用(yong)途:世界上開采出(chu)的鎢(wu)礦(kuang),約(yue)50%用(yong)于優質(zhi)鋼的冶煉,約(yue)35%用(yong)于生產硬質(zhi)鋼,約(yue)10%用(yong)于制(zhi)鎢(wu)絲,約(yue)5%其(qi)他(ta)用(yong)于其(qi)他(ta)用(yong)途。鎢(wu)可以制(zhi)造槍械(xie)、火(huo)箭推進(jin)器的噴(pen)嘴、穿甲彈、切(qie)削金屬的刀片、鉆頭、超硬模具、拉絲模等(deng)等(deng),鎢(wu)的用(yong)途十分(fen)廣泛,涉及礦(kuang)山(shan)、冶金、機械(xie)、建(jian)筑、交通、電子(zi)、化(hua)工、輕工、紡織、軍(jun)工、航天、科技、各個(ge)工業(ye)領(ling)域。
鎢(wu)以(yi)純金屬狀態和(he)以(yi)合(he)金系狀態廣泛應(ying)(ying)用于現(xian)代(dai)技術中(zhong),合(he)金系狀態中(zhong)最主要(yao)(yao)的是合(he)金鋼、以(yi)碳(tan)化鎢(wu)為基的硬質合(he)金、耐磨合(he)金和(he)強熱(re)合(he)金。鎢(wu)主要(yao)(yao)分(fen)別應(ying)(ying)用于以(yi)下(xia)工業領域:
鋼(gang)鐵工(gong)(gong)業(ye):鎢(wu)(wu)(wu)(wu)大(da)部(bu)分用(yong)(yong)于生產特種(zhong)鋼(gang)。廣(guang)泛(fan)采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)速鋼(gang)含(han)(han)有(you)9%-24%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)、3.8%-4.6%的(de)(de)(de)鉻(ge)、1%-5%的(de)(de)(de)釩、4%-7%鈷、0.7%-1.5%碳。高(gao)(gao)速鋼(gang)的(de)(de)(de)特點(dian)是(shi)在空氣中(zhong)有(you)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)強(qiang)化(hua)回火溫度(700-800℃)下(xia),能自動淬(cui)火,因此(ci),直到600-650℃還保(bao)持高(gao)(gao)的(de)(de)(de)硬度和(he)耐磨性。合金工(gong)(gong)具(ju)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)鋼(gang)含(han)(han)有(you)0.8%-1.2%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu);鉻(ge)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)硅鋼(gang)含(han)(han)有(you)2%-2.7%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu);鉻(ge)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)鋼(gang)中(zhong)含(han)(han)有(you)2%-9%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu);鉻(ge)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)錳鋼(gang)中(zhong)含(han)(han)有(you)0.5%-1.6%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)。含(han)(han)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)鋼(gang)用(yong)(yong)于制造各種(zhong)工(gong)(gong)具(ju):如鉆頭、銑刀、拉絲(si)模(mo)、陰模(mo)和(he)陽模(mo),氣支(zhi)工(gong)(gong)具(ju)等零件。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)磁(ci)鋼(gang)是(shi)含(han)(han)有(you)5.2%-6.2%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)、0.68%-0.78%碳、0.3%-0.5%鉻(ge)的(de)(de)(de)永磁(ci)體鋼(gang)。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)鈷磁(ci)鋼(gang)含(han)(han)有(you)11.5%-14.5%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)、5.5%-6.5%鉬、11.5%-12.5%鈷的(de)(de)(de)硬磁(ci)材料。它們(men)具(ju)有(you)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)磁(ci)化(hua)強(qiang)度和(he)矯(jiao)頑(wan)磁(ci)力。
碳化鎢基硬質(zhi)合金
鎢的碳化(hua)物(wu)具(ju)(ju)(ju)有(you)高(gao)的硬度(du)、耐磨(mo)性(xing)和(he)(he)難熔性(xing)。這些合(he)(he)金含(han)有(you)85%-95%的碳化(hua)鎢和(he)(he)5%-14%的鈷(gu),鈷(gu)是作(zuo)為粘結(jie)劑金屬,它(ta)使合(he)(he)金具(ju)(ju)(ju)有(you)必要的強度(du)。主要用于加工(gong)鋼的某些合(he)(he)金中,還含(han)有(you)鈦、鉭和(he)(he)鈮的碳化(hua)物(wu)。所(suo)有(you)這些合(he)(he)金都(dou)是用粉末冶金法制(zhi)造的。當加熱到(dao)1000-1100℃時,仍具(ju)(ju)(ju)有(you)高(gao)的硬度(du)和(he)(he)耐磨(mo)性(xing)。硬質合(he)(he)金刀具(ju)(ju)(ju)的切削(xue)速(su)度(du)遠遠地超過了最(zui)好的工(gong)具(ju)(ju)(ju)鋼刀具(ju)(ju)(ju)的切削(xue)速(su)度(du)。硬質合(he)(he)金主要用于切削(xue)工(gong)具(ju)(ju)(ju)、礦山工(gong)具(ju)(ju)(ju)和(he)(he)拉絲模(mo)等(deng)。
熱強和耐磨合金
作為最難熔的(de)(de)(de)金(jin)屬鎢(wu)是許多熱(re)強合金(jin)的(de)(de)(de)成分(fen),如(ru)3%-15%的(de)(de)(de)鎢(wu)、25%-35%的(de)(de)(de)鉻、45%-65%的(de)(de)(de)鈷、0.5%-0.75%的(de)(de)(de)碳(tan)組(zu)成的(de)(de)(de)合金(jin),主要用于強烈耐(nai)磨的(de)(de)(de)零件,例如(ru)航空(kong)發動機(ji)的(de)(de)(de)活門(men)、壓模熱(re)切刀的(de)(de)(de)工作部件、渦輪機(ji)葉輪、挖掘(jue)設備、犁(li)頭的(de)(de)(de)表面涂層。
在(zai)航空火箭技術中,以(yi)及要(yao)求機器零件,發動機和(he)一(yi)些儀(yi)器的高熱強度的其它部門中,鎢和(he)其他難熔金屬(如鉭、鈮、鉬(mu)、錸)的合金用作熱強材(cai)料。
觸頭材(cai)料和高比重合金
用粉末冶金(jin)方法(fa)制(zhi)造的(de)(de)(de)鎢(wu)-銅(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(10%-40%的(de)(de)(de)銅(tong)(tong))和(he)(he)鎢(wu)-銀(yin)合(he)(he)金(jin),兼(jian)有銅(tong)(tong)和(he)(he)銀(yin)的(de)(de)(de)良好(hao)的(de)(de)(de)導(dao)電性(xing)、導(dao)熱性(xing)和(he)(he)鎢(wu)的(de)(de)(de)耐(nai)磨性(xing)。因此,它成為制(zhi)造閘(zha)刀開關(guan)、斷路器、點(dian)焊(han)電極等(deng)的(de)(de)(de)工作(zuo)部件非常(chang)的(de)(de)(de)效的(de)(de)(de)觸(chu)頭(tou)材(cai)料。成分為90%-95%的(de)(de)(de)鎢(wu)、1%-6%的(de)(de)(de)鎳、1%-4%的(de)(de)(de)銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)高(gao)比重(zhong)合(he)(he)金(jin),以及用鐵代(dai)銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)合(he)(he)金(jin),用于制(zhi)造陀螺儀(yi)的(de)(de)(de)轉(zhuan)子、飛機、控(kong)制(zhi)舵的(de)(de)(de)平衡(heng)錘、放射性(xing)同位素(su)的(de)(de)(de)放射護罩(zhao)和(he)(he)料筐等(deng)。
電(dian)真空照明材料(liao):鎢(wu)以(yi)鎢(wu)絲、鎢(wu)帶和(he)(he)各種(zhong)鍛造(zao)元件用(yong)于電(dian)子(zi)(zi)(zi)管生(sheng)產、無(wu)線電(dian)電(dian)子(zi)(zi)(zi)學和(he)(he)X射(she)線技術(shu)中。鎢(wu)是白織(zhi)燈(deng)絲和(he)(he)螺旋絲的(de)(de)最好材料(liao)。高(gao)的(de)(de)工作溫度(du)(2200-2500℃)保(bao)證高(gao)的(de)(de)發光(guang)效率(lv),而(er)小的(de)(de)蒸發速度(du)保(bao)證絲的(de)(de)壽命(ming)長。鎢(wu)絲用(yong)于制造(zao)電(dian)子(zi)(zi)(zi)振蕩管的(de)(de)直熱(re)(re)陰極(ji)和(he)(he)柵極(ji),高(gao)壓整流(liu)器(qi)的(de)(de)陰極(ji)和(he)(he)和(he)(he)各種(zhong)電(dian)子(zi)(zi)(zi)儀器(qi)中旁熱(re)(re)陰極(ji)加熱(re)(re)器(qi)。用(yong)鎢(wu)做(zuo)X光(guang)管和(he)(he)氣體放電(dian)管的(de)(de)對陰極(ji)和(he)(he)陰極(ji),以(yi)及無(wu)線電(dian)設(she)備的(de)(de)觸頭(tou)和(he)(he)原子(zi)(zi)(zi)氫(qing)焊槍電(dian)極(ji)。鎢(wu)絲和(he)(he)鎢(wu)棒作為高(gao)溫爐(3000℃)的(de)(de)加熱(re)(re)器(qi)。鎢(wu)加熱(re)(re)器(qi)在氫(qing)氣氣體、惰性氣體或真空中工作。
鎢(wu)的化合物:鎢(wu)酸(suan)鈉用(yong)于(yu)生產某些(xie)類型的漆和(he)顏料(liao)(liao)(liao),以及(ji)紡織工業(ye)(ye)中用(yong)于(yu)布(bu)疋加重和(he)與硫(liu)酸(suan)銨和(he)磷酸(suan)銨混合來制造耐(nai)火(huo)布(bu)疋和(he)防水(shui)布(bu)疋。還(huan)用(yong)于(yu)金屬鎢(wu)、鎢(wu)酸(suan)及(ji)鎢(wu)酸(suan)鹽的制造以及(ji)染(ran)料(liao)(liao)(liao)、顏料(liao)(liao)(liao)、油(you)(you)墨、電鍍等方面。也用(yong)作催化劑(ji)等。鎢(wu)酸(suan)在紡織工業(ye)(ye)中是(shi)媒染(ran)劑(ji)與染(ran)料(liao)(liao)(liao)和(he)在化學工業(ye)(ye)中用(yong)作制取高辛烷汽油(you)(you)的催化劑(ji)。二硫(liu)化鎢(wu)在有機合成(cheng)中,如在合成(cheng)汽油(you)(you)的制取中用(yong)作固體的潤(run)滑劑(ji)和(he)催化劑(ji)。處(chu)理鎢(wu)礦石(shi)的時候(hou)可得(de)(de)到(dao)得(de)(de)三氧化鎢(wu),再用(yong)氫還(huan)原三氧化鎢(wu)制得(de)(de)鎢(wu)粉,廣泛(fan)用(yong)于(yu)鎢(wu)材及(ji)鎢(wu)冶金材原料(liao)(liao)(liao)。
在(zai)航空和火箭技術(shu)中,以及(ji)要求(qiu)機(ji)器零件,發動機(ji)和一(yi)些儀器的高熱強(qiang)度的其它部門中,鎢和其它給(gei)熔(rong)金屬(鉭、鈮、鉬、錸)的合金用作熱強(qiang)材(cai)料。
正是鎢(wu)的(de)(de)(de)這(zhe)些性質使鎢(wu)在(zai)核聚(ju)變(bian)反應(ying)裝置里的(de)(de)(de)材(cai)料研究領域成了重點的(de)(de)(de)研究對(dui)象,尤其是氫(qing)及(ji)其同位素在(zai)鎢(wu)里的(de)(de)(de)滯留更(geng)是前沿(yan)。
鎢(wu)(wu)在地(di)殼中(zhong)的(de)自(zi)然儲(chu)量(liang)620萬(wan)(wan)噸,可(ke)開(kai)采儲(chu)量(liang)290萬(wan)(wan)噸。中(zhong)國(guo)(guo)是產鎢(wu)(wu)大國(guo)(guo),鎢(wu)(wu)資源(yuan)儲(chu)量(liang)520萬(wan)(wan)噸,為國(guo)(guo)外30個產鎢(wu)(wu)國(guo)(guo)家(jia)總儲(chu)量(liang)(130萬(wan)(wan)噸)的(de)3倍多,產量(liang)及出口量(liang)均居世(shi)界第一。湖(hu)南(nan)、江西(xi)、河南(nan)三省的(de)鎢(wu)(wu)資源(yuan)儲(chu)量(liang)居全國(guo)(guo)的(de)前(qian)三位,其中(zhong)湖(hu)南(nan)、江西(xi)兩省的(de)鎢(wu)(wu)資源(yuan)儲(chu)量(liang)占全國(guo)(guo)的(de)55.48%。湖(hu)南(nan)以白鎢(wu)(wu)為主,江西(xi)以黑(hei)鎢(wu)(wu)為主,其黑(hei)鎢(wu)(wu)資源(yuan)占全國(guo)(guo)黑(hei)鎢(wu)(wu)資源(yuan)總量(liang)的(de)42.40%。
中國的(de)鎢礦大(da)體(ti)上分布于中國南(nan)(nan)嶺山地(di)兩側的(de)廣東東部沿海一(yi)帶,尤其是以(yi)(yi)(yi)江西(xi)的(de)南(nan)(nan)部為最多,儲量約占(zhan)全(quan)世界的(de)二(er)分之一(yi)以(yi)(yi)(yi)上。此(ci)外(wai),江西(xi)的(de)(贛南(nan)(nan))大(da)余(yu)、修水、湖南(nan)(nan)的(de)汝(ru)城、安化、臨武、資興、荼陵、河南(nan)(nan)欒川、福(fu)建寧(ning)化、以(yi)(yi)(yi)及廣西(xi)、廣東、甘(gan)肅(su)、云(yun)南(nan)(nan)等(deng)地(di)。
國(guo)外鎢礦的主要產(chan)地是加拿(na)大、俄羅(luo)斯、美(mei)國(guo)、朝鮮、蒙古等國(guo)。
國家(jia)從資(zi)源保護、可持續發(fa)展(zhan)角度(du)出發(fa),提出了(le)一系(xi)列鎢(wu)產業政策(ce),促進了(le)我國鎢(wu)工業進一步(bu)向規范化、有序化方(fang)向發(fa)展(zhan)。
稅收政策
2005年(nian)5月(yue)(yue)1日(ri),國家(jia)財政部、稅(shui)(shui)務總局(ju)將鎢(wu)及(ji)(ji)鎢(wu)制(zhi)品的出口退(tui)稅(shui)(shui)下調(diao)(diao)(由(you)13%調(diao)(diao)至(zhi)8%);2006年(nian)1月(yue)(yue)1日(ri)起(qi),將鎢(wu)及(ji)(ji)鎢(wu)制(zhi)品的出口退(tui)稅(shui)(shui)再次下調(diao)(diao)(由(you)8%調(diao)(diao)至(zhi)5%);2006年(nian)11月(yue)(yue)22日(ri)起(qi),禁止鎢(wu)精礦(kuang)加工貿易;2006年(nian)9月(yue)(yue)15日(ri)起(qi),鎢(wu)品出口退(tui)稅(shui)(shui)全(quan)部調(diao)(diao)整為零;2007年(nian)1月(yue)(yue)1日(ri)起(qi),初級鎢(wu)產品的暫定關稅(shui)(shui)提高5%~15%;
出口配額
2015年(nian)(nian)1月商務部、海(hai)關總署公布《2015年(nian)(nian)出(chu)口(kou)許(xu)可證(zheng)管(guan)理貨物目(mu)錄》,根(gen)據目(mu)錄,鎢及(ji)鎢制(zhi)品不再在配額管(guan)理范(fan)疇,而被列為實行出(chu)口(kou)許(xu)可證(zheng)管(guan)理的貨物。這標志著,今后鎢及(ji)鎢制(zhi)品只需憑(ping)出(chu)口(kou)合同即(ji)可申領出(chu)口(kou),無需提供批文。