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)用于照明、電子器件和高溫設(shè)備中。其制造工藝復(fù)雜且精密,涉及多道工序,以下簡(jiǎn)述其主要流程。
1. 鎢礦提煉
黑鎢絲的制造始于鎢礦(如黑鎢礦或白鎢礦)的提煉。鎢礦石經(jīng)過破碎、磨礦后,通過浮選或重選分離出鎢精礦。隨后,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)煅燒生成三氧化鎢(WO?),為后續(xù)工藝提供高純度原料。
2. 鎢粉制備
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。鎢粉的粒度分布直接影響后續(xù)成形的性能。
3. 壓制與燒結(jié)
鎢粉通過模具壓制成鎢條。壓制后的鎢條在高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié),采用氫氣保護(hù)以防止氧化。燒結(jié)過程使鎢顆粒結(jié)合,形成致密的鎢坯,具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
4. 鍛造與拉絲
燒結(jié)后的鎢坯通過旋轉(zhuǎn)鍛造機(jī)進(jìn)行高溫鍛造,以提高其密度和韌性。隨后,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. 質(zhì)量檢測(cè)
成品黑鎢絲需經(jīng)過嚴(yán)格檢測(cè),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(cè)合格的鎢絲方可用于燈絲、陰極發(fā)射器等應(yīng)用。