近年來，鉬加工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步有目共睹，金堆城鉬業(yè)集團(tuán)有限公司和洛鉬高科鉬鎢材料有限公司采用“連軋開坯-長(zhǎng)線拉伸”技術(shù)，可將直徑50mm的鉬棒直接連軋成直徑?5.8 mm的線坯，線坯單重達(dá)25 kg。該生產(chǎn)線技術(shù)性能穩(wěn)定，可使產(chǎn)品成品率達(dá)到97%，比采用傳統(tǒng)工藝提高工效60倍，而能耗僅為傳統(tǒng)工藝方法的1/3。鑭鉬等熱陰極材料及制備技術(shù)、微波煅燒鉬酸銨制取高純?nèi)趸f新工藝、三氧化鉬除鎢新工藝等逐步應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。?
與此同時(shí)，粉末冶金與壓力加工領(lǐng)域中的其他相關(guān)技術(shù)對(duì)推進(jìn)鉬加工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步也起到很大的作用。?
(1) 選冶材一體化的高效短流程制備技術(shù)?
在選冶方面，對(duì)于鉬粉末的制備，主要是采用傳統(tǒng)方法先制備高純單質(zhì)，后混合的方法，造成了能耗、污染增加，且制造過程存在非均勻、低效益的問題，如果針對(duì)鉬冶煉中間產(chǎn)品，結(jié)合粉末粒度、結(jié)構(gòu)、形貌控制技術(shù)，就能實(shí)現(xiàn)多元鉬基制品高效短流程制備，達(dá)到節(jié)約資源和能源的目標(biāo)。?
(2) 粉末冶金近凈成形技術(shù)?
近10年來，粉末冶金領(lǐng)域涌現(xiàn)出了許多新技術(shù)，但在鉬行業(yè)中并未得到普遍推廣和應(yīng)用，值得鉬加工業(yè)去借鑒。?
a. 溫壓技術(shù)?
溫壓是使用金屬粉末和特殊潤(rùn)滑劑在高于室溫(約130~150 ℃)
下壓制成形，獲得高密度制品(壓坯)的技術(shù)。隨著鐵基粉末冶金溫壓技術(shù)的日趨成熟，溫壓工藝正逐漸向非鐵基材料領(lǐng)域滲透，溫壓工藝可以有效提高鉬基合金等粉末壓坯密度，此外，作為常規(guī)溫壓工藝的延伸和發(fā)展，流動(dòng)溫壓工藝因具有成形復(fù)雜零件的能力，亦具有廣闊的應(yīng)用前景。?
b. 注射成形技術(shù)?
金屬注射成形(Metal Injection Molding，簡(jiǎn)稱MIM)技術(shù)是將傳統(tǒng)粉末冶金技術(shù)和塑料注射成形技術(shù)相結(jié)合的一種新的粉末冶金近凈成形技術(shù)，在制備具有復(fù)雜幾何形狀、均勻組織結(jié)構(gòu)和高性能的高精度近凈形產(chǎn)品方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。隨著科技工業(yè)的發(fā)展，對(duì)異型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鉬及其合金零部件的需求越來越大，普通壓制、燒結(jié)工藝已不能滿足社會(huì)對(duì)異型鉬及其合金小零部件的需求。因此，注射成形將在鉬及其合金制備方面擁有一席之地，中南大學(xué)、北京科技大學(xué)等高校和科研院所已開展了相關(guān)工作。?
c. 粉末鍛造技術(shù)?
粉末鍛造是將傳統(tǒng)粉末冶金和精密鍛造結(jié)合起來的一種新技術(shù)，是將粉末燒結(jié)的預(yù)成形坯經(jīng)加熱后，在閉式模中鍛造成零件，可以制取密度接近材料理論密度的粉末鍛件，克服了普通粉末冶金零件密度低的缺點(diǎn)，使粉末鍛件的某些物理和力學(xué)性能達(dá)到甚至超過普通鍛件的水平，同時(shí)，又保持了普通粉末冶金少屑、無屑工藝的優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)在鉬及鉬合金的等溫鍛造方面得到應(yīng)用。?
(3) 粉末冶金燒結(jié)技術(shù)?
a. 放電等離子快速燒結(jié)(SPS)技術(shù)?
放電等離子快速燒結(jié)是在粉末顆粒間直接通入脈沖電流進(jìn)行加熱燒結(jié)的技術(shù)，由于它融等離子體活化、熱壓、電阻加熱為一體，具有燒結(jié)時(shí)間短、溫度控制準(zhǔn)確、易自動(dòng)化、燒結(jié)樣品顆粒均勻、致密度高等優(yōu)點(diǎn)，僅在幾分鐘之內(nèi)就使燒結(jié)產(chǎn)品的相對(duì)理論密度接近100%，而且能抑制樣品顆粒的長(zhǎng)大，提高材料的各種性能，因而在材料處理過程中充分顯示了優(yōu)越性，廣泛應(yīng)用于納米材料、梯度功能材料、金屬材料、磁性材料、復(fù)合材料、陶瓷等材料的制備。目前，北京工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、中科院上海硅酸鹽所已在鉬、稀土鉬等方面進(jìn)行了應(yīng)用。?
b. 微波燒結(jié)(Microwave Sintering)技術(shù)?
微波燒結(jié)是一種利用微波加熱來對(duì)材料進(jìn)行燒結(jié)的技術(shù)。其原理是利用材料吸收微波能轉(zhuǎn)化為內(nèi)部分子的動(dòng)能和熱能，使得材料整體均勻加熱至一定溫度而實(shí)現(xiàn)致密化燒結(jié)的一種方法，是快速制備高質(zhì)量新材料和制備具有新性能的傳統(tǒng)材料的重要技術(shù)手段。具有快速加熱、燒結(jié)溫度低、細(xì)化材料組織、改進(jìn)材料性能、安全無污染以及高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。?
(4) 壓力加工技術(shù)?
a. 靜液擠壓技術(shù)?
靜液擠壓是利用高壓粘性介質(zhì)對(duì)毛坯施加壓力，使毛坯材料產(chǎn)生塑性變形，通過凹模型腔出口擠出的技術(shù)。由于高壓粘性介質(zhì)對(duì)毛坯材料的三向壓力，提高了被擠材料的塑性。難熔金屬鉬因其變形抗力大、塑性差而難以加工，而且在900~1500 ℃高溫下，這些金屬材料不能暴露在空氣中成形。采用靜液擠壓，以玻璃-石墨混合物為高壓介質(zhì)，可以較好地對(duì)鉬及其合金進(jìn)行成形。?
b. 超聲拉絲技術(shù)?
超聲拉絲是在常規(guī)拉絲過程中疊加超聲振動(dòng)處理的技術(shù)，超聲拉絲技術(shù)除了可以降低鉬及其合金的變形抗力，使變形更加均勻，更有利于發(fā)揮其塑性外，還可以降低拉拔力，改變組織結(jié)構(gòu)，提高耐高溫持久性，同時(shí)生產(chǎn)效率也明顯提高。?
與此同時(shí)，粉末冶金與壓力加工領(lǐng)域中的其他相關(guān)技術(shù)對(duì)推進(jìn)鉬加工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步也起到很大的作用。?
(1) 選冶材一體化的高效短流程制備技術(shù)?
在選冶方面，對(duì)于鉬粉末的制備，主要是采用傳統(tǒng)方法先制備高純單質(zhì)，后混合的方法，造成了能耗、污染增加，且制造過程存在非均勻、低效益的問題，如果針對(duì)鉬冶煉中間產(chǎn)品，結(jié)合粉末粒度、結(jié)構(gòu)、形貌控制技術(shù)，就能實(shí)現(xiàn)多元鉬基制品高效短流程制備，達(dá)到節(jié)約資源和能源的目標(biāo)。?
(2) 粉末冶金近凈成形技術(shù)?
近10年來，粉末冶金領(lǐng)域涌現(xiàn)出了許多新技術(shù)，但在鉬行業(yè)中并未得到普遍推廣和應(yīng)用，值得鉬加工業(yè)去借鑒。?
a. 溫壓技術(shù)?
溫壓是使用金屬粉末和特殊潤(rùn)滑劑在高于室溫(約130~150 ℃)
下壓制成形，獲得高密度制品(壓坯)的技術(shù)。隨著鐵基粉末冶金溫壓技術(shù)的日趨成熟，溫壓工藝正逐漸向非鐵基材料領(lǐng)域滲透，溫壓工藝可以有效提高鉬基合金等粉末壓坯密度，此外，作為常規(guī)溫壓工藝的延伸和發(fā)展，流動(dòng)溫壓工藝因具有成形復(fù)雜零件的能力，亦具有廣闊的應(yīng)用前景。?
b. 注射成形技術(shù)?
金屬注射成形(Metal Injection Molding，簡(jiǎn)稱MIM)技術(shù)是將傳統(tǒng)粉末冶金技術(shù)和塑料注射成形技術(shù)相結(jié)合的一種新的粉末冶金近凈成形技術(shù)，在制備具有復(fù)雜幾何形狀、均勻組織結(jié)構(gòu)和高性能的高精度近凈形產(chǎn)品方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。隨著科技工業(yè)的發(fā)展，對(duì)異型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鉬及其合金零部件的需求越來越大，普通壓制、燒結(jié)工藝已不能滿足社會(huì)對(duì)異型鉬及其合金小零部件的需求。因此，注射成形將在鉬及其合金制備方面擁有一席之地，中南大學(xué)、北京科技大學(xué)等高校和科研院所已開展了相關(guān)工作。?
c. 粉末鍛造技術(shù)?
粉末鍛造是將傳統(tǒng)粉末冶金和精密鍛造結(jié)合起來的一種新技術(shù)，是將粉末燒結(jié)的預(yù)成形坯經(jīng)加熱后，在閉式模中鍛造成零件，可以制取密度接近材料理論密度的粉末鍛件，克服了普通粉末冶金零件密度低的缺點(diǎn)，使粉末鍛件的某些物理和力學(xué)性能達(dá)到甚至超過普通鍛件的水平，同時(shí)，又保持了普通粉末冶金少屑、無屑工藝的優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)在鉬及鉬合金的等溫鍛造方面得到應(yīng)用。?
(3) 粉末冶金燒結(jié)技術(shù)?
a. 放電等離子快速燒結(jié)(SPS)技術(shù)?
放電等離子快速燒結(jié)是在粉末顆粒間直接通入脈沖電流進(jìn)行加熱燒結(jié)的技術(shù)，由于它融等離子體活化、熱壓、電阻加熱為一體，具有燒結(jié)時(shí)間短、溫度控制準(zhǔn)確、易自動(dòng)化、燒結(jié)樣品顆粒均勻、致密度高等優(yōu)點(diǎn)，僅在幾分鐘之內(nèi)就使燒結(jié)產(chǎn)品的相對(duì)理論密度接近100%，而且能抑制樣品顆粒的長(zhǎng)大，提高材料的各種性能，因而在材料處理過程中充分顯示了優(yōu)越性，廣泛應(yīng)用于納米材料、梯度功能材料、金屬材料、磁性材料、復(fù)合材料、陶瓷等材料的制備。目前，北京工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、中科院上海硅酸鹽所已在鉬、稀土鉬等方面進(jìn)行了應(yīng)用。?
b. 微波燒結(jié)(Microwave Sintering)技術(shù)?
微波燒結(jié)是一種利用微波加熱來對(duì)材料進(jìn)行燒結(jié)的技術(shù)。其原理是利用材料吸收微波能轉(zhuǎn)化為內(nèi)部分子的動(dòng)能和熱能，使得材料整體均勻加熱至一定溫度而實(shí)現(xiàn)致密化燒結(jié)的一種方法，是快速制備高質(zhì)量新材料和制備具有新性能的傳統(tǒng)材料的重要技術(shù)手段。具有快速加熱、燒結(jié)溫度低、細(xì)化材料組織、改進(jìn)材料性能、安全無污染以及高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。?
(4) 壓力加工技術(shù)?
a. 靜液擠壓技術(shù)?
靜液擠壓是利用高壓粘性介質(zhì)對(duì)毛坯施加壓力，使毛坯材料產(chǎn)生塑性變形，通過凹模型腔出口擠出的技術(shù)。由于高壓粘性介質(zhì)對(duì)毛坯材料的三向壓力，提高了被擠材料的塑性。難熔金屬鉬因其變形抗力大、塑性差而難以加工，而且在900~1500 ℃高溫下，這些金屬材料不能暴露在空氣中成形。采用靜液擠壓，以玻璃-石墨混合物為高壓介質(zhì)，可以較好地對(duì)鉬及其合金進(jìn)行成形。?
b. 超聲拉絲技術(shù)?
超聲拉絲是在常規(guī)拉絲過程中疊加超聲振動(dòng)處理的技術(shù)，超聲拉絲技術(shù)除了可以降低鉬及其合金的變形抗力，使變形更加均勻，更有利于發(fā)揮其塑性外，還可以降低拉拔力，改變組織結(jié)構(gòu)，提高耐高溫持久性，同時(shí)生產(chǎn)效率也明顯提高。?
