電真空照明材料

鎢以鎢絲、鎢帶和各種鍛造元件用于電子管生產(chǎn)、無線電電子學和X射線技術中。鎢是白織燈絲和螺旋絲的材料。高的工作溫度(2200--2500℃)保證高的發(fā)光效率，而小的蒸發(fā)速度保證絲的壽命長。鎢絲用于制造電子振蕩管的直熱陰極和柵極，高壓整流器的陰極和和各種電子儀器中旁熱陰極加熱器。用鎢做X光管和氣體放電管的對陰極和陰極，以及無線電設備的觸頭和原子氫焊槍電極。鎢絲和鎢棒作為高溫爐(3000℃)的加熱器。鎢加熱器在氫氣氣體、惰性氣體或真空中工作。

無磁合金，是指沒有磁性或者弱磁性的硬質(zhì)合金材料。由于生產(chǎn)磁性材料的成型模具要求采用無磁性的材料，以往一直用無磁鋼，其模具性能較差，硬度低，使用壽命短，而且使用一段時間過后模具內(nèi)壁嚴重拉毛、變形等，進而影響磁性材料的尺寸精度和表面質(zhì)量。而今采用無磁硬質(zhì)合金，以其優(yōu)異的性能代替無磁鋼可以成倍的提高工作效率 [1]。

鎢絲的電阻率是5.3*10^-8，鎢的熔點高，電阻率大，強度好，蒸氣壓低，是所有純金屬中制作白熾燈絲的材料。但鎢的硬度大且脆，很難加工。當電流通過鎢絲被加熱到一定溫度，鎢絲的電阻值也就增加到一定值(一般金屬絲的電阻值隨溫度升高而增加)。1909年，庫利奇發(fā)明了鎢絲的加工工藝，為白熾燈泡的生產(chǎn)和推廣起了決定性的作用，其基本原理一直沿用到今天。

鎢絲的生產(chǎn)大都用仲鎢酸銨 （APT）作原料。一般的工藝過程是將仲鎢酸銨在 500℃左右的空氣中焙燒成三氧化鎢,或在450℃左右的氫氣中輕微還原成藍色氧化鎢。制作白熾燈燈絲的鎢絲需要在三氧化鎢或藍色氧化鎢中摻入少量的氧化鉀、氧化硅和氧化鋁，三者用量總和不超過1%,這就是巴茲在1922年發(fā)明的鎢絲摻雜工藝。經(jīng)過摻雜處理的鎢的氧化物用氫氣還原成金屬鎢粉。還原過程一般分兩步進行:步在630℃左右還原成二氧化鎢（棕色氧化鎢）,第二步在820℃左右還原成金屬鎢粉。兩步還原的目的是使摻入的鉀充分發(fā)揮作用和控制粉末粒度。這樣取得的摻雜鎢粉再在一種特制的模子中壓制成細長的方條。把方條在氫氣中通電，用自電阻加熱(溫度達3000℃左右)的方法進行燒結(jié)，燒結(jié)后鎢條的密度可達到理論值的85%以上。這種鎢條便可以用旋鍛方法加工成直徑為3mm左右的鎢桿,然后進一步用模子拉拔的方法加工成各種不同粗細的鎢絲。例如220V、15W的白熾燈用的鎢絲直徑約為15μm，而 10000W的溴鎢燈用的鎢絲直徑約為1.25mm。更細的鎢絲如 220V、10W的白熾燈鎢絲直徑約為12μm，則要采用電解腐蝕的方法來制作。

當鎢絲的直徑達到微米級時，用常規(guī)的卡尺很難地測定其直徑。因此,國際上通常將直徑在0.2mm以下的鎢絲用其切長為200mm絲段的重量來表示絲的粗細,例如上述15W白熾燈鎢絲的直徑可以用0.679mg/200mm來表示。