按照用途不同,鎢合金分為硬質(zhì)合金、高比重合金、金屬發(fā)汗材料、觸頭材料、電子和電光源材料。
摻雜鎢絲是在鎢粉中添加 1%左右的硅、鋁和鉀的氧化物,在垂熔(自阻燒結(jié))過程中,添加劑氧化鉀揮發(fā),在材料內(nèi)部形成氣孔,氣孔經(jīng)加工后沿軸向拉長;退火后,拉長氣孔形成彌散的平行于絲軸的氣泡行,這種彌散的氣泡俗稱為鉀泡。鉀泡阻礙鎢晶粒的橫向長大,提高鎢的高溫抗下垂性能,還可改善再結(jié)晶后的室溫塑性,有利于繞絲和運輸貯存。中國摻雜鎢絲依高溫蠕變值有WAl1、WAl2、WAl3三種牌號。
在W-ThO2系合金中,由于添加適量的熱穩(wěn)定性好的彌散的ThO2質(zhì)點,不僅可以降低電子逸出功,還可抑制鎢晶粒長大,使材料具有很高的再結(jié)晶溫度、優(yōu)異的高溫強度和抗蠕變性能。鎢釷合金不僅是廣泛使用的熱電子發(fā)射材料,而且是優(yōu)異的電極材料。
鎢錸合金中,錸的添加,不僅能提高材料強度,提高合金的再結(jié)晶溫度約200~400℃,使二次再結(jié)晶后塑性好、晶粒長大緩慢,而且可以顯著降低塑性-脆性轉(zhuǎn)變溫度。添加的錸如超過30%,就會損害合金的加工性能。鎢錸合金還具有較高的熱電勢,在2200℃下,其熱電勢與溫度成直線關(guān)系。鎢錸熱電偶測量溫度可高達3000℃,是優(yōu)異的高溫熱電偶材料。
我國硬質(zhì)合金產(chǎn)業(yè)存在的主要問題:
一是企業(yè)規(guī)模較小,產(chǎn)業(yè)集中度不高。據(jù)不完全統(tǒng)計,199家硬質(zhì)合金企業(yè)平均年產(chǎn)能176噸,平均年產(chǎn)量僅86噸,年產(chǎn)量在1000噸以上的企業(yè)只有4家。
二是科技投入較少,缺乏高端技術(shù)人才,技術(shù)研發(fā)能力較弱。我國硬質(zhì)合金工業(yè)在科技方面的投入不到銷售收入的3%,科技研發(fā)水平不高,原創(chuàng)性核心技術(shù)成果較少。
三是產(chǎn)品質(zhì)量水平較低,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有待調(diào)整。我國硬質(zhì)合金產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40%以上,但硬質(zhì)合金銷售收入不足全球的20%,主要是由于高性能超細合金、高精度高性能研磨涂層刀片、超硬工具材料、復(fù)雜大異制品、精密硬質(zhì)合金數(shù)控刀具等高附加值產(chǎn)品產(chǎn)量較少、深加工配套不足以及品種不全所致。