2012年12月10日星期一

钨丝加工技术发展趋势

钨丝加工技术发展趋势

(1)进一步巩固和完善钨丝精品体系,对一些进口的高端钨丝产品真正实现国产化。如,以固溶强化为主导的钨铼丝及钨铼钴合金丝和以氧化物弥散强化的钨钍合金丝是中国相对的弱项产品,国产钨铼合金丝仅用于高温热电偶,国产钍钨合金丝、杆仅用于焊接电极。而这两种合金丝材和杆材在CRT电子器件及国防等特殊耐震器件的材料是衡量科技水平的标志性产品,国内主要依赖进口。出口的高强度气体放电灯所用的多种牌号的钨钍丝(杆)主要使用进口材料。为此,中国钨丝研发机构和生产企业应采取有效措施真正予以突破,把铼的软化效应同掺杂K、Si、Al的机制结合起来,使高附加值的耐震钨丝及早国产化。

(2)利用现有装备,完善和改进工艺,生产出优质钨丝,从而降低成本,也是一种十分有价值的特殊工艺。由仲钨酸铵或蓝钨开始,到生产出直径为0.015mm的细钨丝要经过上百道工序,任何一环出问题,就不能保证钨丝质量。为此,在钨丝加工企业整体技术得到优化后,应把工作重心转入单元工序或区域技术的优化,如:粉末冶金各工序是生产优质钨丝的重要质量基础;覫2.0~4.0mm是钨丝裂纹产生或扩展的敏感区段;多模拉伸技术仍有待深入掌握;退火处理是拉丝过程中应重视的工序;进一步改进白丝和矫直白丝的生产技术和生产设备;完善质量测控体系及工序技术的优化,是解决钨丝产品稳定性和一致性不足的重要措施。总之,优质钨丝的制造是一项追求完美的工业过程。

(3)稀土元素对改善钨的耐热性能、电性能和提高再结晶温度等有明显的作用,最令人感兴趣的是使用性能和环保条件得到双改善,典型的实例是稀土钨电极取代对环境造成放射性污染的钍钨电极。目前,国产稀土钨电极主要用于焊接和切割电极,并大量出口国外。在制作高强度气体放电灯电极方面的研制也取得一定进展,可以部分取代钍钨电极。目前,国内稀土钨合金丝、杆的掺杂技术主要是采用传统的液—固非均相混合技术,它不可能达到分子水平的均匀混合,建议稀土钨合金生产企业在液—液掺杂技术方面加强应用研究,形成具有优势的稀土钨合金焊接电极系列产品和在高强度气体放电灯稀土钨电极替代钍钨电极的系列产品。

(4)重视基础研究和强化应用研究,进一步扩大钨丝的应用领域。中国钨丝加工业在灯用掺杂钨丝制取方面的主流技术已居世界先进水平,但对某些高端掺杂钨丝仍需少量进口。发展照明工业用钨丝的当务之急是稳定高端钨丝产品的质量,其研制开发的主要内容是抗震耐热性能、高精度丝材及其制取工艺的最佳化。研究趋势是:粉末向细化、纯化、稀土化方向发展;强韧化研究主要是单一机制合金化和复合机制合金化的掺杂元素和掺杂方法的研究;新型材料和替代材料的研究及其应用,如金卤灯中用稀土钨电极替代有放射性污染的钍钨电极;进一步开发飞机灯、汽车灯、高压卤钨灯所用的综合性能优良的抗震耐热钨丝以及显像管用高精度钨铼合金丝;拓展涂层钨丝的开发及应用领域;钨丝生产企业开发或延伸二次加工及其相关制品(如白钨丝、矫直白钨丝、长寿命钨灯丝等)。

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