黑鎢絲,因其高熔點(diǎn)、耐腐蝕和優(yōu)異的導(dǎo)電性能,廣泛應(yīng)用於照明、電子器件和高溫設(shè)備中。其製造工藝複雜且精密,涉及多道工序,以下簡述其主要流程。
1. 鎢礦提煉
黑鎢絲的製造始於鎢礦(如黑鎢礦或白鎢礦)的提煉。鎢礦石經(jīng)過破碎、磨礦後,通過浮選或重選分離出鎢精礦。隨後,精礦通過化學(xué)方法(如酸浸或堿浸)轉(zhuǎn)化為仲鎢酸銨(APT)。APT再經(jīng)煆燒生成三氧化鎢(WO?),為後續(xù)工藝提供高純度原料。
2. 鎢粉製備
三氧化鎢在氫氣氣氛下通過高溫還原爐還原為金屬鎢粉。還原過程需精確控制溫度、氫氣流量和時(shí)間,以確保鎢粉顆粒均勻、純度高。鎢粉的細(xì)微性分佈直接影響後續(xù)成形的性能。
3. 壓制與燒結(jié)
鎢粉通過模具壓制成鎢條。壓制後的鎢條在高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié),採用氫氣保護(hù)以防止氧化。燒結(jié)過程使鎢顆粒結(jié)合,形成緻密的鎢坯,具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
4. 鍛造與拉絲
燒結(jié)後的鎢坯通過旋轉(zhuǎn)鍛造機(jī)進(jìn)行高溫鍛造,以提高其密度和韌性。隨後,鎢坯被多次拉拔成細(xì)絲。拉絲過程在高溫下進(jìn)行,使用金剛石模具逐步減小直徑,直至達(dá)到目標(biāo)規(guī)格。為防止氧化,拉絲常在惰性氣體或真空環(huán)境中完成。
5. 切割成型
鎢絲可根據(jù)需求進(jìn)行切割、盤繞或拉直成型。部分黑鎢絲需進(jìn)行退火處理,以消除內(nèi)應(yīng)力,提高延展性。
6. 品質(zhì)檢測
成品黑鎢絲需經(jīng)過嚴(yán)格檢測,包括直徑精度、表面光潔度、拉伸強(qiáng)度和電阻率等指標(biāo)。檢測合格的鎢絲方可用於燈絲、陰極發(fā)射器等應(yīng)用。