钨丝破夜迎曙光，探寻“工业牙齿”的奥秘故事_自贡市兴宇硬质合金模具有限公司

首页
关于我们
产品中心
新闻资讯
联系我们

中文 EN DE RU

首页

钨丝破夜迎曙光，探寻“工业牙齿”的奥秘故事

发布时间：

2024-10-21

大家都知道爱迪生发明电灯泡的故事。经历了6000多次的失败，不断地总结实验经验，最后功夫不负有心人，他发现了钨丝可以作为电灯材料，为此他欣喜若狂。这种材料是灯泡的绝佳材料，发出的光线十分的明亮，又不易烧断，适合长期使用。

爱迪生将钨运用于电灯泡，将人类从黑夜的限制中彻底解放出来。

18世纪50年代，化学家就注意到了将钨添加到钢中会对钢的性质产生影响。钨的硬度很高，密度接近黄金，因而能够提高钢的强度、硬度和耐磨性，是一种重要的合金元素，被广泛应用于各种钢材的生产中。

走进钨的世界

钨，一种金属元素。原子序数74，原子量183.84。钢灰色或银白色，硬度高，熔点高，常温下不受空气侵蚀；中国是世界上最大的钨储藏国。

钨是熔点最高的难熔金属。一般熔点高于1650℃。作为一种难熔金属，钨最重要的优点是有良好的高温强度，对熔融碱金属和蒸气有良好的耐蚀性能，钨只有在1000℃以上才出现氧化物挥发和液相氧化物。但是，它同时也具有塑性－脆性转变温度较高，在室温下难以塑性加工的缺点。以钨为代表的难熔金属在冶金、化工、电子、光源、机械工业等部门得到了广泛应用。

钨合金是以钨为基加入其他元素组成的合金，主要包括钼钨合金、铌钨合金、硬质合金三类。钼钨合金是含钼和钨两种元素的合金，它包括以钼为基的钼钨合金和以钨为基的钨钼合金系列。该种合金能以任何比例形成，在所有温度下均为完全固溶体合金。

铌钨合金，是以铌为基加入一定量的钨和其他元素而形成的铌合金。钨是铌的有效强化元素，但随着钨添加量的增加，合金的塑性一脆性转变温度将上升，晶粒也显著长大。因此，要得到高强度的铌钨合金，须适当地控制钨的添加量，同时还须适量加入细化晶粒、降低塑性一脆性转变温度的元素如锆和铪等。

硬质合金是最常见、最主要的一种钨的合金形式，有别于前面几款钨合金，它是钨和碳、钴元素组成的合金，因而它也常被称为钨钴合金。目前，工业领域应用最广泛的刀具基本都是硬质合金刀具，所以硬质合金这种钨合金也被称为是“工业牙齿”。

储量及分布

世界钨矿储量主要集中在中国、俄罗斯、加拿大和美国，我国金属钨储量在190万吨，占全球储量57％，中国金属钨产量7.1万吨，占全球总产量81％。

钨储量主要集中于江西、湖南、河南三地，占全国61.37％。湖南、江西、河南三省的钨资源储量居全国的前三位，其中湖南、江西两省的钨资源储量占全国的55.48%。湖南以白钨为主，江西以黑钨为主，其黑钨资源占全国黑钨资源总量的42.40%，河南省则以25-35%低度白钨精矿为主。

由于多年的强化开采，黑钨矿储量消耗很快，已经形成了以白钨矿为主的局面。据统计，我国现有黑钨矿基础储量49.13万吨，白钨矿基础储量173.70万吨，混合钨矿基础储量18.03万吨，分别占钨矿基础储量的20.4%，72.1%与7.5%。

产业链全景

主要用途

（一）机械制造业：硬质合金领域作为钨最主要的消费领域，主要被用于切削加工工业中。碳化钨基硬质合金是钨最大的消费领域，这种硬质合金是将碳化钨微米级粉末和金属粘合剂(如钴、镍、钼)在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。碳化钨基硬质合金是大体上可分为碳化钨—钴、碳化钨—碳化钛—钴、碳化钨—碳化钛—碳化钽(铌)—钴及钢结硬质合金等四类，这些碳化钨基硬质合金主要用于制造切削工具、矿山工具和拉丝模等。

（二）钢铁工业：特钢作为另一主要的钨消费领域，占到钨消费的27%左右，钨铁主要用于钢铁工业中作为高速工具钢。常见的含钨钢材有高速钢、钨钢以及具有高的磁化强度和矫顽磁力的钨钴磁钢等，这些钢材主要用于制造各种工具，如钻头、铣刀、拉丝模、阴模和阳模等。

（三）汽车工业：主要是用于汽车制造的切削工具、钴头使用的硬质合金，同时车内耐震灯丝和钨触头等产品。

（四）高比重合金：由于钨的密度高，硬度高，因而成为了制作高比重合金的理想材料，被广泛应用在航天、航空、军事、石油钻井，电器仪表、医学等行业，如制造装甲、散热片、控制舵的平衡锤以及诸如闸刀开关、断路器、点焊电极等的触头材料。

市场规模

2017年全国钨精矿产量13万吨；

2017年硬质合金产量29227吨，同比增长28.37%，预计全国硬质合金产量35000吨，同比增长23%左右，首次突破3万吨，创历史新高。其中硬质合金数控刀片产量增幅超过45%。

主要产业化基地及企业

品类	地区	生产领域	代表企业
钨精矿	江西湖南河南	钨精矿	厦门钨业、江钨、五矿、洛阳栾川钼业、洛阳豫鹭矿业
钨铁	河南陕西	钨和铁组成的铁合金，用作炼钢的合金添加剂。常用的钨铁有含钨70％和80％两种。	江钨钨合金有限公司、湖南力天钨业有限公司、中色(宁夏)东方集团有限公司、上海鑫旺铁合金有限公司
仲钨酸铵	江西湖南福建	仲钨酸铵是钨酸盐之一，属钨工业的中间产品，生产氧化钨的主要原料。	厦门钨业股份有限公司、江西稀有金属钨业控股集团有限公司、崇义章源钨业股份有限公司、株洲钻石钨制品有限公司、江西省修水赣北钨业有限公司、洛阳栾川钼业集团股份有限公司
硬质合金	湖南四川	钨钴类硬质合金、钨钛钴类硬质合金、钨钛钽（铌）类硬质合金，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等。	株洲硬质合金、厦门金鹭特种硬质合金有限公司、自贡硬质合金有限公司、济南市冶金科学研究所、自贡兴宇硬质合金

应用领域

超高硬度高韧性硬质合金、高端带涂层硬质合金刀具/工模具、高性能难熔金属粉末、钨钼大型复杂异型件、钼溅射靶材。

主要研发机构

研发机构	研发方向
北京有色金属研究总院	北京有色金属研究总院（简称：有研总院）创建于1952年11月，是我国有色金属行业规模最大的综合性研究开发机构，现为国务院国有资产监督管理委员会管理的中央企业和国家首批百家创新型企业。在有色金属材料、半导体材料、稀土材料、生物冶金、材料制备加工、分析测试等领域拥有11个国家级研究中心和实验室，目前承担了一批国家重大科技专项研究课题和国家战略性新兴产业开发项目。
西北有色金属研究院	西北有色金属研究院钼研究中心主要从事钼钨等稀有金属选、冶、化工、深加工及制品的技术开发和研究，近年来申请相关国家专.利5项。
中南大学	中南大学粉末冶金研究院难熔金属与硬质合金研究所是是国内最早从事钨钼合金材料研究的科研机构，多年来来致力于钨基合金和钼合金及硬质合金的研究及新产品开发，先后开发出几十个系列的钨钼合金制品，产品广泛应用在机械、电子、航空、航天、兵器等多个领域，近年来自主创新研制开发的超细钨铜复合粉末材料处于世界领先地位。