钨钢的用途

钨钢常用于高精度机械加工、高精度刀具材料、车床、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上。

钨钢（硬质合金）还可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴等。钨钢属于硬质合金，又称之为钨钛合金。硬度可以达到89~95HRA，正因如此，钨钢的产品（常见的有钨钢手表），具有不易被磨损，坚硬不怕退火，但质脆的特性。

扩展资料

钨钢能在高温时保持硬度，使它们经受住高速切削工具时的高温和磨损。它们的钨含量因合金而不同，但可以高达1875%。这些钢还包含碳，并且往往还包括一定比例的钼、铬和钒等合金属。此外，有时也使用少量的铜、镍和磷。

高速钨钢经常用于生产锯片、水龙头和钻头等设备。由于耐磨损，有时还用于手动工具，如凿子和厨房刀等。

钨也是一些热加工工具钢（生产耐高温工具用钢）的主要合金元素。此外，热操作工具钢还必须耐受因温度快速变化而导致的压力（热冲击）。热加工钨钢通常包含高铬成分，有时还含钒。它用于挤压和锻造模具等加工其它加热金属的设备。

YG3--WC+3%Co

YG6--WC+6%Co

YG8--WC+8%Co

YT5--WC+5%TiC+10%Co

YT15--WC+15%TiC+6%Co

YT30--WC+30%TiC+4%Co

YW1--WC+6%TiC+4%TaC(NbC)+6%Co

YW2--WC+6%TiC+4%TaC(NbC)+8%Co

钨钢烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时间），然后冷却下来，从而得到所需性能的钨钢材料。

钨钢烧结过程的四个基本阶段：

1、脱除成形剂及预烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变化：

成型剂的脱除，烧结初期随着温度的升高，成型剂逐渐分解或汽化，排除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。

粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，氢可以还原钴和钨的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不强烈。粉末颗粒间的接触应力逐渐消除，粘结金属粉末开始产生回复和再结晶，表面扩散开始发生，压块强度有所提高。

2、固相烧结阶段（800℃——共晶温度）

在出现液相以前的温度下，除了继续进行上一阶段所发生的过程外，固相反应和扩散加剧，塑性流动增强，烧结体出现明显的收缩。

3、液相烧结阶段（共晶温度——烧结温度）

当烧结体出现液相以后，收缩很快完成，接着产生结晶转变，形成合金的基本组织和结构。

4、冷却阶段（烧结温度——室温）

在这一阶段，钨钢的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变化，可以利用这一特点，对钨钢进行热处理以提高其物理机械性能。 钨钢属于硬质合金，又称之为钨钛合金。硬度可以达到89~95HRA，正因如此，钨钢的产品（常见的有钨钢手表），具有不易被磨损，坚硬不怕退火，但质脆的特性。

硬质合金中主要成分为碳化钨和钴，其占所有成分的99%，1%为其他金属，所以也被称作钨钢。

常用于高精度机械加工、高精度刀具材料、车床、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上，坚硬不怕退火，但质脆。属于稀有金属之列。

钨钢（硬质合金）具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。新型硬质合金的切削速度等于碳素钢的数百倍。

钨钢（硬质合金）还可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴等。

钨钢牌号对照:S1、S2、S3、S4、S5、S25、M1、M2、H3、H2、H1、G1 G2 G5 G6 G7 D30 D40 K05K10 K20 YG3X YG3 YG4C YG6 YG8 YG9 YG12 YL102 YL60 YG15 YG20 YG25 YG28YT5 YT14 YT15 P10 P20 M10 M20 M30 M40 V10 V20 V30 V40 Z01 Z10 Z20 Z30

钨钢，硬质合金模具，板材，顶锤，辊环，刀具，及各种钨钢硬质合金标准规格有大量库存，毛坯现货供应

如：板材类（长宽高）

6120（2-15）80110（2-30）

70240（10-55）100100（2-75）

105-105（2-60）100160（10-60）

100200（10-60）125125（2-15）

150150（2-60）165220（2-6）

200200（2-60）200300（2-9）

圆柱类：

Φ30591Φ3545Φ64401Φ80100

长条类:

1651（01520222530）（2-6）

320（68101215161820222528303540）（2-6）

45040（5-20）

圆棒类

Φ35/45/55/65/85/105/125/145100

Φ45/65/85/105/125330

其它条类：1006（3-6） 1008（3-8）10010（5-10） 10012（6-12） 150155……

金属钨的熔点是3410±20℃

知识补充：

钨是稀有高熔点金属，为3410正负20摄氏度;钨的沸点5660摄氏度，是金属中沸点最高者。属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的VIB族。钨是一种银白色金属，外形似钢。钨的熔点高，蒸气压很低，蒸发速度也较小。钨的化学性质很稳定，常温时不跟空气和水反应，不溶于盐酸、硫酸、硝酸和碱溶液。王水只能使其表面氧化,溶于硝酸和氢氟酸的混合液。高温下能与氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合，但不与氢化合。

钨的主要物理性质如下:

元素符号:W

原子序数:74

稳定同位素及其所占百分比:180(014);182(2641); 183(1440);184(3064);186(2841)

原子体积:(立方厘米/摩尔)953

相对原子质量:18385

元素在太阳中的含量:(ppm)0004%

元素在海水中的含量:(ppm)0000092%

自由原子的电子层结构:1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d56S1

原子体积:953 cm/mol

原子半径:137皮米

外围电子排布:5d46s2

声音在其中的传播速率:(m/S)4620

氧化态:Main W-4, W-2, W-1, W0, W+2, W+3, W+4, W+5, W+6

电离能(kJ /mol):M - M+ 770 M+ - M2+ 1700 M2+ - M3+ 2300 M3+ - M4+ 3400 M4+ - M5+ 4600 M5+ - M6+ 5900

第一电离能:775kJ/mol。

电负性:17。

密度:1935g/cm3。

晶体结构及晶格常数:

α-W:晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子。β-W:立方晶格 a=5046 nm(630℃以下稳定)

晶胞参数:

a = 31652 pm

b = 31652 pm

c = 31652 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

熔点:3410±20℃

沸点:5927℃

莫氏硬度:75

熔化潜热:4013±667kJ/mol

升华热:8478 kJ/mol(25℃)

蒸发热:82385±209kJ/mol(沸点)

电阻温度系数:000482 I/℃

电子逸出功:455 eV

热中子俘获面:192 b

弹性模量:35000-38000 MPa(丝材)

扭力模量:~36000Mpa

体积模量:3108×1011-1579×107t+0344×103t2 Pa

剪切模量:4103×1011-3489×107t+755×103t2 Pa

压缩性:2910-7 cm/kg

钨有两种变型，α和β。在标准温度和常压下，α型是稳定的体心立方结构。β型钨只有在有氧存在的条件下才能出现。它在630℃以下是稳定的，在630℃以上又转化为α钨，并且这一过程是不可逆的。

同位素:

同位素符号 自然丰度 半衰期 衰变类型 衰变释放能量 衰变产物

180W 012% 18E18年 α 2516MeV 176Hf

181W 人工合成 1212天 ε电子捕获 0188Mev 181Ta

182W 2650% 稳定元素，不发生衰变。108个中子

183W 1431% 稳定元素，不发生衰变。109个中子

184W 3064% 稳定元素，不发生衰变。 110个中子

185W 人工合成 751天 β 0433MeV 185Re

186W 2843% 稳定元素，不发生衰变。112个中子

注:Mev是兆电子伏特的缩写

折叠编辑本段名称

钨在元素周期表中的原子序数是74，中文"钨"及符号"W"的来源均来自德语Wolfram。由于德国的黑钨矿(Wolframite)闻名世界，所以德语称其为Wolfram。其英语名称Tungsten原意是重石，主要成分是钨酸钙。

在全世界不同的语言中钨的名称也有所不同。详见下表:

英国

Tungsten

德国

Wolfram

意大利

Tungsteno

瑞典

Volfram

法国

Tungstène

荷兰

Wolfraam

西班牙

Wolframio

葡萄牙

Tungstênio

Tungsten在中文里面称为钨(Wu)，它来自于西方语言(例如英语)的发音。乌是简体的中文，它的繁体中文是钨。钨在中文中有两种意思:一种是黑色的鸟类，所以我们可以理解它为"含金属的黑鸟";此外乌也有黑人和乌鸦的意思。大多数的金属，尤其是稀土金属在中文中都以这种方式命名。他们先在西方被发现，后来被导入和引进到中文中并延用至今。

折叠编辑本段种类

主要的钨矿有十几种，我国主要有两种;黑钨矿(钨锰铁矿)和白钨矿(钨酸钙矿)。

1黑钨矿(FeMn)WO4。颜色有暗灰色、淡红褐、淡褐黑、发褐及铁褐等颜色。半金属光泽、金属光泽及树脂光泽。通常为叶片状、弯曲 、片状、粒状和致密状;也有的呈厚板状、尖柱状等单斜晶系晶体，常与白色石英一起以脉络的形式充填在花岗岩及其附近的岩石裂缝中。硬度5-55，比重71-75。参差状断口。性脆，有弱磁性。黑钨矿是炼钨和制造钨酸盐类的主要原料。

2白钨矿CaWO4。颜色为灰白色，也有黄褐、绿和淡红色等。油脂光泽。它属正方晶系，形成双锥状的假八面体或板状晶体，晶面有时可见斜条纹，其中插生双晶者较为常见。也有的晶体呈皮壳状、肾状、粒状和致密块状。硬度45-5;比重59-62。性脆，贝壳状或参差状断口。受荧光灯照射时，白钨矿可发出美丽的浅蓝色荧光。白钨矿产于我国江西大余、湖南汝城、安化、临武、云南文山等地。多成砂矿，

以上钨矿物可用重选(摇床、跳汰等)、浮选、溜槽、淘重砂法等方法得到黑钨精矿或白钨精矿。

折叠编辑本段历史

18世纪50年代，化学家曾发现钨对钢性质的影响。然而，钨钢开始生产和广泛应用是在19世纪末和20世纪初。

1900年在巴黎世界博览会上，首次展出了高速钢。因此，钨的提取工业从此得到了迅猛发展。这种钢的出现标志了金属切割加工领域的重大技术进步。钨成为最重要的合金元素。

1900年，俄国发明家АНЛадыгин首先建议在照明灯泡中应用钨。在1909年Кулидж制定基于粉末冶金法，采用压力加工的工艺方法之后，钨才有可能在电真空技术中得到广泛的应用。

1927--1928年采用以碳化钨为主成分研制出硬质合金，这是钨的工业发展史中的一个重要阶段。这些合金各方面的性质都超过了最好的工具钢，在现代技术中得到了广泛的使用。

折叠编辑本段用途

世界上开采出的钨矿，约50%用于优质钢的冶炼，约35%用于生产硬质钢，约10%用于制钨丝，约5%其他用于其他用途。钨可以制造枪械、火箭推、进器的喷嘴、切削金属的刀片、钻头、超硬模具、拉丝模等等，钨是的用途十分广，涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域。

钨以纯金属状态和以合金系状态广泛应用于现代技术中，合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨为基的硬质合金、耐磨合金和强热合金。钨主要分别应用于以下工业领域:

钢铁工业

钨大部分用于生产特种钢。广泛采用的高速钢含有9%--24%的钨、38%--46%的铬、1%--5%的钒、4%--7%钴、07%--15%碳。高速钢的特点是在空气中有高的强化回火温度(700--800℃)下，能自动淬火，因此，直到600-650℃它还保持高的硬度和耐磨性。合金工具钢中的钨钢含有08%--12%的钨;铬钨硅钢含有2%--27%的钨;铬钨钢中含有2%--9%的钨;铬钨锰钢中含有05%--16%的钨。含钨的钢用于制造各种工具:如钻头、铣刀、拉丝模、阴模和阳模，气支工具等零件。钨磁钢是含有52%--62%的钨、068%--078%碳、03%--05%铬的永磁体钢。钨钴磁钢含有115%--145%的钨、55%--65%钼、115%--125%钴的硬磁材料。它们具有高的磁化强度和矫顽磁力。

碳化钨基硬质合金

钨的碳化物具有高的硬度、耐磨性和难熔性。这些合金含有85%--95%的碳化钨和5%--14%的钴，钴是作为粘结剂金属，它使合金具有必要的强度。主要用于加工钢的某些合金中，还含有钛、钽和铌的碳化物。所有这些合金都是用粉末冶金法制造的。当加热到1000--1100℃时，它们仍具有高的硬度和耐磨性。硬质合金刀具的切削速度远远地超过了最好的工具钢刀具的切削速度。硬质合金主要用于切削工具、矿山工具和拉丝模等。

耐热强合金

作为最难熔的金属钨是许多热强合金的成分，如3%--15%的钨、25%--35%的铬、45%--65%的钴、05%--075%的碳组成的CoCrW合金，主要用于强烈耐磨的零件，例如航空发动机的活门、压模热切刀的工作部件、涡轮机叶轮、挖掘设备、犁头的表面涂层。

在航空火箭技术中，以及要求机器零件，发动机和一些仪器的高热强度的其它部门中，钨和其它给熔金属(如钽、铌、钼、铼)的合金用作热强材料。

钨铜合金

用粉末冶金方法制造的钨-铜合金(10%--40%的铜)和钨-银合金，兼有铜和银的良好的导电性、导热性和钨的耐磨性。在高温下，合金中的铜会在3000℃左右被液化蒸发，同时带走了大量的热量，从而降低了材料的热量，故也叫自发汗材料。因此，它在制造闸刀开关、断路器、点焊电极等的工作部件非常的效的触头材料。

高比重合金

成分为90%--95%的钨、1%--6%的镍、1%--4%的铜的高比重合金，以及用铁代铜(-5%)的合金，用于制造陀螺仪的转子、飞机、控制舵的平衡锤、放射性同位素的放射护罩和料筐等。

掺杂钨合金

在钨合金中掺杂K、Al、Si，或者ThO2等氧化物，利用粉末冶金的方法制取的掺杂钨合金，可以制作出钨丝、钨带和各种锻造元件，用于电子管生产、无线电电子学和X射线技术中。钨是白织灯丝和螺旋丝的最好材料。在极高的工作温度(2200--2500℃)下，仍可以保证高的发光效率，而小的蒸发速度保证丝的寿命长。钨丝也用于制造电子振荡管的直热阴极和栅极，高压整流器的阴极和和各种电子仪器中旁热阴极加热器。用钨做X光管和气体放电管的对阴极和阴极，以及无线电设备的触头和原子氢焊枪电极。钨丝和钨棒作为高温炉(3000℃)的加热器。钨加热器在氢气气体、惰性气体或真空中工作。

化合物

钨酸钠用于生产某些类型的漆和颜料，以及纺织工业中用于布疋加重和与硫酸铵和磷酸铵混合来制造耐火布疋和防水布疋。还用于金属钨、钨酸及钨酸盐的制造以及染料、颜料、油墨、电镀等方面。也用作催化剂等。钨酸在纺织工业中是媒染剂与染料和在化学工业中用作制取高辛烷汽油的催化剂。二硫化钨在有机合成中，如在合成汽油的制取中用作固体的润滑剂和催化剂。处理钨矿石的时候可得到得三氧化钨，再用氢还原三氧化钨制得钨粉，广泛用于钨材及钨冶金材原料。

折叠编辑本段分布

我国是产钨大国，钨资源储量520万吨，为国外30个产钨国家总储量(130万吨)的3倍多，产量及出口量均居世界第一。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5548%。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4240%。

我国的钨矿大体上分布于我国南岭山地两侧的广东东部沿海一带，尤其是以江西的南部为最多，储量约占全世界的二分之一以上。此外，江西的大余、湖南的汝城、安化、临武、资兴、荼陵等地;以及广西和云南、四川、福建等省也有钨矿资源。

国外钨矿的主要产地是加拿大和美国。

折叠编辑本段特点

电灯泡里头的灯丝，就是钨丝。钨是最难熔的金属，熔点高达3410℃。当电灯点亮时，灯丝的温度高达3000℃以上，在这样高的温度下，只有钨才顶得住，而其他大多数金属会熔成液体或以至变成蒸气。

钨，是瑞典化学家社勒在178l年用酸分解钨酸时发现的，但过了六十七年，人们才制得纯净的金属钨。纯钨是银白色的金属，只有粉末状或细丝状的钨才是灰色或黑色的。电灯泡用久了会发黑，便是由于灯泡内壁有一层钨的粉末。钨很重，1立方米的钨重达191吨，与金差不多，因此它的瑞典语原意，便是"重"的意思。钨又非常坚硬，人们是用最硬的石头--金刚石作拉丝模，使直径为1毫米的钨丝通过20多个逐渐小下去的金刚石孔，才把它抽成直径只有几百分之一毫米的灯丝。一公斤的钨锭可抽成长达四百公里的细丝。白炽灯、真空管以至连我国制成的新颖的"碘钨灯"。都是用钨作灯丝。据统计，全世界每年白炽灯和电子管的产量达几十亿只以上!

钨的最大的用途，还不是制造灯丝，而是制造钨钢。全世界每年有90%的钨是用于制造钨钢。在我国古代，常有所谓"削铁如泥"的宝刀，《水浒》里说把头发放在"青面兽"杨志的那把宝刀的刀刃上一吹，头发便断成两半。这些传说固然有夸张之处，不过，的确有些刀是格外锋利的。据现代用化学方法分析。原来，在这些钢刀中含有钨!人们便用钨矿和铁矿放在一起，炼成钨钢。钨钢一般含钨9-17%。

钨是最耐高温的金属。钨钢也继承了钨的这一优良特性。用普通碳素钢做的车刀，加热到250℃以上便变软了，自然也就没法切削金属了。然而，钨钢做的车刀，温度高达1000℃，仍然坚硬如故。1900年，人们才第一次在世界博览会上展出用钨钢制造的车刀。然而，由于钨钢车刀具有很大的优越性，便迅速地在工业上得到推广。在短短的五十年间，由于钨钢车刀的使用，使金属切削速度增加了二百倍，从每分钟十米增加到两千米以上。炮筒、枪筒也常用钨钢做，因为在连续发射时，会被炮弹、枪弹摩擦得滚烫，但耐热的钨钢依然保持良好的弹性和机械强度。

钨很坚硬，钨纲也很坚硬、锋利。不过，如果用碳化钨和钴粉制成硬质合金，比钨钢还要坚硬，以至可与金刚石比美。这种硬质合金并不是从炼钢炉里炼出来的，而是用金属粉末做成的。这种制造方法，叫做"粉末冶金"。在制造时，人们先把碳粉与钨粉混合，加热到1500℃左右，制成碳化钨。然后，再把碳化钨粉与黑色的钴粉混合，模压成一定形状，先加热到1000℃进行预烧。预烧后的合金，进行一些机械加工(因为变硬后几乎无法再加土)，再加热到1500℃左右，这时，原先是"一盘散沙"般的黑粉，却烧结成非常结实的硬质合金。我国正大力推广使用这种简便的粉末冶金法，制造硬质合金。用这种碳化钨硬质合金制成的刀具，在加工同样的机械零件时，切削速度比钨钢刀具还快十五倍。用这种碳化钨硬质合金制成的模具，可以冲三百多万次，而普通的合金钢模具只能冲五万多次。更可贵的是，由于它不易被磨损，所以冲出来的产品，十分精确。硬质合金已广泛地用于我国各工业部门，如制造手表中的零件、化工厂用的高压喷嘴以及制造无缝钢管的顶芯、钻探机的钻头等。

钨的其他合金--钨钛合金、钨铬钴合金等，也都是著名的硬质合金。

钨的化学性质很稳定，即使在加热的情况下，也不会与盐酸、硫酸作用，甚至不会溶解在王水里--在王水中，钨只是表面缓慢氧化而已。只有腐蚀性极强的氢氟酸和硝酸的混合物，才能溶解钨。

钨有许多化合物，其中碘化钨、溴化钨可用于制造新光源;钨酸钠可用来制作防火布;钨酸铅可作白色颜料，氧化钨则是**的颜料。

在地壳中，钨的含量为十万分之四。我国钨的储藏量，占世界第一位!其中以江西的大庚山脉藏量最多，此外广西、广东、湖南等地也都盛产钨。

钨钢不是钢，是硬质合金。一样的东西，大陆人习惯称为硬质合金，台湾人习惯称为钨钢。钨钢一般是含钴不含铁的，少数厂家为了节约成本可能加入一定量的铁以替代钴。国内还有一种硬质合金叫钢结硬质合金，是以铁为主要成分加入碳化钨加工而成，这类合金在市场上比较少见，一般也不被称作钨钢。严格地说钨钢（硬质合金）可算是金属陶瓷的范畴。

你需要了解一点，所谓“钨钢”，并不是钨与铁的合金，它的准确名称应该是“硬质合金”，“钨钢”只是一种俗称而已。

“硬质合金”这个名称虽然叫“合金”，但其实它的主要成分是“碳化钨（WC）”，并不是金属。

大多数金属的碳化物都是硬而脆的，比如高碳钢和生铁，由于其中含有较高比例的碳，它与铁元素形成碳化铁（Fe₃C，又名渗碳体），性能坚硬而脆，导致其强度不高，容易崩裂。

如果你需要高硬度和高强度并行，你需要的不是“钨钢”，而是“钨合金”，也叫“高比重合金”，这才是以金属钨为主体的合金材料，一般含钨85～99%，少量添加了一些铁钴镍铬钼铜等合金元素。