鎢是世界上少有的一種有色礦產(chǎn)品,年產(chǎn)量很低,用途非常廣泛,主要用于鑄造配料用原料。鎢來源于一種白色砂型礦體,礦線特別微小,經(jīng)過采掘、研磨、水重選、提煉等多道工藝,得到品位達到95%以上的鎢礦粉,再經(jīng)過高溫電爐提煉成型生產(chǎn)出的成品才是鎢條。鎢的熔點:3500℃。鎢礦主要分布在中國和俄羅斯,中國現(xiàn)在是世界上的鎢出口國。通常鎢條的純度都應在99.95%以上,而且必須出具機構的檢驗分析測試報告,例如:國家有色金屬及電子材料分析測試中心分析測試報告。
鎢泥是一種難硬化,具有可塑性的材料,是由鎢粉與高分子聚合物黏結而成的。鎢泥是一種全新的鎢制品,它顛覆了以往鎢制品一貫剛硬富含金屬質(zhì)感的形象,不會硬化,具有一定的柔韌性可以隨意捏成各種形狀。它的特殊性能讓它在很多的領域的運用越來越廣泛,主要用途是玩具配重和漁墜子。
為有金屬光澤的灰黑色金屬(體心立方結晶)。熔點3400℃。沸點5555℃。鎢的硬度是金屬中硬的,經(jīng)過燒結的鎢條的硬度為200~250,經(jīng)過旋錘的鎢棒為350~400。溶于硝酸和氫氟酸的混酸。與氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物熔融。微溶于硝酸、硫酸、王水;不溶于水,氫氟酸、氫氧化鉀。鎢有兩種變型,a和B。在標準溫度和常壓下,a型是穩(wěn)定的體心立方結構。B型鎢只有在有氧存在的條件下才能出現(xiàn)。它在630℃以下是穩(wěn)定的,在630℃以上又轉(zhuǎn)化為a鎢,并且這一過程是不可逆的。
鎢絲的生產(chǎn)大都用仲鎢酸銨 (APT)作原料。一般的工藝過程是將仲鎢酸銨在 500℃左右的空氣中焙燒成三氧化鎢,或在450℃左右的氫氣中輕微還原成藍色氧化鎢。制作白熾燈燈絲的鎢絲需要在三氧化鎢或藍色氧化鎢中摻入少量的氧化鉀、氧化硅和氧化鋁,三者用量總和不超過1%,這就是巴茲在1922年發(fā)明的鎢絲摻雜工藝。經(jīng)過摻雜處理的鎢的氧化物用氫氣還原成金屬鎢粉。還原過程一般分兩步進行:步在630℃左右還原成二氧化鎢(棕色氧化鎢),第二步在820℃左右還原成金屬鎢粉。兩步還原的目的是使摻入的鉀充分發(fā)揮作用和控制粉末粒度。這樣取得的摻雜鎢粉再在一種特制的模子中壓制成細長的方條。把方條在氫氣中通電,用自電阻加熱(溫度達3000℃左右)的方法進行燒結,燒結后鎢條的密度可達到理論值的85%以上。這種鎢條便可以用旋鍛方法加工成直徑為3mm左右的鎢桿,然后進一步用模子拉拔的方法加工成各種不同粗細的鎢絲。例如220V、15W的白熾燈用的鎢絲直徑約為15μm,而 10000W的溴鎢燈用的鎢絲直徑約為1.25mm。更細的鎢絲如 220V、10W的白熾燈鎢絲直徑約為12μm,則要采用電解腐蝕的方法來制作。
當鎢絲的直徑達到微米級時,用常規(guī)的卡尺很難地測定其直徑。因此,國際上通常將直徑在0.2mm以下的鎢絲用其切長為200mm絲段的重量來表示絲的粗細,例如上述15W白熾燈鎢絲的直徑可以用0.679mg/200mm來表示。