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钨丝的设计形状有哪些特点
日期: 2019-04-01 13:11:13  作者:佚名 浏览量:
钨丝的设计形状有哪些特点

钨丝的使用性能主要包括高温使用性能、室温使用性能和丝径的一致性。   

     ①高温使用性能。 白炽灯用钨丝的工作温度常在2300~2800℃之间,一般灯泡功率越大,灯丝的工作温度也越高,由此可见,灯丝的工作温度远超过钨丝的再结晶温度,此时,灯丝在其自重的作用下,在两挂钩之间的丝段将产生下垂现象,严重时,灯丝可下垂到与灯泡的玻壳相碰。对于在钨的粉末冶金过程中掺入了少量的钾硅铝的氧化物的掺杂钨丝,虽然其最终的成品丝中的硅和铝的含量只有百万分之几,钾的含量也不过百万分之几十,但用这种掺杂钨丝作的灯丝其下垂程度却可以有极大的改善。

其原因是由于掺杂钨丝与未掺杂钨丝再结晶的晶体结构有很大的差别。未掺杂钨丝的再结晶晶体基本上是等轴晶体,而掺杂钨丝的再结晶晶体结构是呈长条状互相搭接的粗大晶粒。从金属材料的高温蠕变理论来看,这种粗长搭接结构的再结晶晶体结构能大大地提高其高温抗下垂的能力。根据70年代进行的一系列的透射电镜和俄歇能谱仪的研究分析表明,这种掺杂钨丝所特有的粗长搭接结构的再结晶晶体结构的生成与掺杂钨丝中所含有的钾有密切的关系。残存在掺杂钨条中的微量钾在加工中形成与丝轴平行的钾泡列,它阻碍再结晶过程中晶粒的横向长大,因而生成粗长的搭接结构。    

钨丝

    白炽灯灯丝的下垂既与掺杂钨丝中的添加元素含量及加工工艺有关,也与灯丝制作过程中的处理工艺有关。钨丝在拉制成成品丝时保留了大量的内应力,在绕制成灯丝时又在钨丝的截面上产生新的不均匀变形的内应力。这些内应力必须在灯丝装架进入泡壳前加以完善的消除,否则灯泡在燃点开始的时候就会使灯丝扭曲、变形和下垂。灯丝的下垂会严重地降低灯泡的发光效率。    

    ②室温使用性能。钨丝的室温使用性能表现在绕丝性能上。钨丝由于其加工流程长,如果工艺管理不善,则很容易使钨丝产生很多细小裂纹或局部变脆,以致绕丝时很容易断裂。由于裂纹所造成的绕丝断裂断口呈须毛状,而由于丝材变脆所造成的断口则呈现晶面闪光状。  

    ③丝径的一致性。钨丝丝径一致性差是使白炽灯泡光电参数超差的一个重要原因,有的还会影响到灯泡的使用寿命。

     白炽灯的灯丝很细,是电炉丝的1/10~1/20左右,将灯丝绕成双螺旋状,灯丝间的螺距很小,便于集中热量,这样电流通过灯丝产生的热,很快是灯丝温度达到2500°以上,并保持这个温度,灯丝处于白炽状态,灯丝向外发射白光.虽然灯丝将消耗的电能转化为热,用以维持灯丝的白炽状态,白炽的灯丝只将7%~8%的电能转化为光,但这部分光是可见光,比电炉丝转化的可见光要强很多很多倍

 钨丝除少量用作高温炉的发热材料、电子管的热子和复合材料的加强筋等外,绝大部分都用于制作各种白炽灯和卤钨灯的灯丝以及气体放电灯的电极。对用作气体放电灯阴极的钨丝或钨杆,为降低其电子逸出功,须加入0.5~3%的钍,称为钨钍丝。由于钍是一种放射性元素,污染环境,故有用铈来代替钍作成钨铈丝或钨铈杆的。但铈的蒸发率高,所以钨铈丝或钨铈杆只能用于小功率的气体放电灯。
       钨丝一旦经高温使用发生再结晶以后就变得很脆,在受冲击或震动的情况下极易断裂。在一些要求高可靠性的电光源产品中,为防止灯丝的断裂,常在掺杂钨丝中加入3~5%的铼,称为钨铼丝,它可以使钨的延脆转变温度下降到室温或室温以下。这是一种很奇特的铼效应,至今还未发现一种元素能代替铼,在钨中产生同样效应。
       钨在常温下有较好的耐酸、碱能力,但在潮湿的空气中易被氧化,所以细钨丝不能在潮湿环境中贮存过久。另外钨在1200℃上下就开始与碳起反应生成钨的碳化物,所以对灯丝的烧氢处理要注意这个问题,否则钨与其表面的石墨润滑剂起反应,则灯丝就要变脆断裂。

简单说来,灯丝做成螺旋状是为了增大灯丝的长度。  为什么要增大灯丝的长度呢? 
       确定功率的灯泡的电阻值是确定的,钨丝正常工作时的电阻率也是确定的,如果灯丝是单线,为达到使灯泡正常工作的阻值灯丝就必须非常细,机械强度比较差。为了增大灯丝的机械强度,就要增加灯丝的截面积。但这会使灯丝的电阻减小。为保持阻值不变,就要延长灯丝的长度,这样就必须把灯丝做螺旋状。
钨丝网发热体和钨片发热体的比较



  钨片发热体:1.比钨丝网发热体要更容易加工,表面的热负荷比较大,设计的时侯电阻值不容易调整,电流和电压不容易控制在合理的范围之内;

                      2.另外装配调整的时候容易发生损伤或者出现裂纹痕,位置和形状都不好控制调整;

                      3.使用寿命较短,生产过程当中容易发生损坏的现象;

                      4.在使用中如果出现裂痕,钨丝网整体的电阻值就会发生很大的变化,而且裂痕会逐渐延伸,须马上采取修复的措施,但这样的话一般会造成钨丝网的直接报废;

                      5.修复过后的钨丝网在使用中会产生非常大的应力,而且使用寿命非常短,这样就无法保证正常安全的生产。

钨丝 

   钨丝网发热体:1.加工和制作的过程中钨丝网发热体是比较复杂一些的,表面热负荷很小,热效应好,散发出的热量平稳而且相对均匀,炉内的工作区温度均匀性比较好。设计的时侯钨丝网的电阻值比较容易控制,根据生产工艺的需要可以做成单相或三相三角形和三相星型,设计的时侯电流和电压很容易的被控制在合理的范围之内,不但节约成本,而且生产效率更高。装配和调整的时侯不容易发生危险,形状和位置调整起来很是方便;

                          2.在生产的过程当中寿命比较长,检修维护较少;3.使用时间长了,如果偶尔个别的钨丝会出现断裂,因丝与丝的横向截面方向也是接触的,钨丝网整体的电阻值都不会发生变化,所以呢不会影响正常使用。钨丝网发热体在生产过程当中能发挥出非常好的生产效率,因而近年来国内外的许多行业的石墨发热体和钨片发热体都逐渐被钨丝网发热体所取代。 ‘’

钼粉的特性和用途

  钼粉是一种重要的无机矿物。从地质学角度来看,钼粉就是地球外壳的天然矿物。钼粉矿床有3种类型:石灰石、白垩和大理石。

钼粉

钼粉分布

据有关部门研究,世界碳酸岩(包括钼粉和白云石)的分布面积达534万平方公里,占地球陆地表面积的4%。中国碳酸岩分布面积为344万平方公里,占世界的64%。

特性

钼粉分轻质钼粉(PCC)和钼粉(GCC)两种。钼粉的特性是可以人工调控色泽、粒径、表面特性、分散度、流变性、触变性以及晶型等,而且钼粉化学纯度高,化学惰性强,热稳定性好,在400摄氏度以下不会分解。另外,钼粉还具有吸油率低、硬度低、磨耗值小、无毒、无臭、无味,分散性好等优点。

用途

由于上述特殊性能,钼粉的应用发展较快,目前已广泛地应用于工农业领域,如橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、制药、化肥、饲料、食品、制糖、纺织、玻璃、陶瓷、卫生用品、密封剂、胶粘剂、杀虫剂和农药载体以及烟道除硫、水处理等环保方面。轻质钼粉用途与钼粉有重叠也有不同,主要用于造纸、塑料、人造橡胶、食品、食用色料、医药、黏结剂和卫生用品等领域。近年来,因为有资料谈及轻质钼粉可增强某些材料的性能,所以它的使用范围有所增加

铜钨合金成分一般范围为哪些?
铜钨合金(成分一般范围为WCu7~WCu50)微观组织均匀、耐高温、强度高、耐电弧烧蚀、密度大;导电、导热性能适中,广泛应用于军用耐高温材料、高压开关用电工合金、电加工电极、微电子材料,做为零部件和元器件广泛应用于航天、航空、电子、电力、冶金、机械、体育器材等行业。 

铜钨合金

钨铜合金在航天航空中用作导弹、火箭发动机的喷管、燃气舵、空气舵、鼻锥,主要要求是要求耐高(3000K~5000K)、耐高温气流冲刷能力,主要利用铜在高温下挥发形成的发汗制冷作用(铜熔点1083℃),降低钨铜表面温度,保证在高温条件下使用。 钨铜合金在高压开关128kV SF6断路器WCu/CuCr中,以及高压真空负荷开关(12kV 40.5KV 1000A),避雷器中广泛应用,高压真空开关体积小,易于维护,使用范围广,能在潮湿、易燃易爆以及腐蚀的环境中使用。主要性能要求是耐电弧烧蚀、抗熔焊、截止电流小、含气量少、热电子发射能力低等。

具有良好的机加工特性,可以生产出各种形状的哑铃产品。由于钨-镍-铁高密度合金具有很好的延性,可以进行车、铣、刨、车螺纹和攻丝等机加工。其的主要加工优势在于,加工方式的多样以及加工精度高两个方面。高比重钨合金采用车加工方法精度可以达到+/-0.05mm,车加工复杂的加工件进行前期加工。

铜钨合金

高比重钨合金哑铃还可以进行磨削加工处理,这种加工方法的精度比车加工要高可以达到+/-0.01mm,磨削加工主要处理产品的表面、倒角、槽等部位。 高比重钨合金哑铃加工大致有以下几种情况:用车、铣、刨、钻、磨等通用机床加工配重件。精度要求高的配重件,只用普通机床加工难以保证高的加工精度,因而需要采用机床进行加工。

铄银钨采用真空熔渗法生产,性能优异, 质量稳定。因为钨与银的熔点差别很大。银钨合金跟钨铜合金一样不能用传统的熔铸法生产。和铄生产的银钨棒,银钨板等产品广泛应用于电火花放电电极,电阻焊电极,探测针以及轴承等工业领域。
 
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