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鎢行業現狀深度分析及發展趨勢研究報告

報告編號:RN-0475
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報告描述

  目前,世界難熔材料的研究已由傳統的“高純、超細、均勻”演變為“納米、復合設計和集成制造”。通過這些先進技術,難熔鎢合金材料不但可以保留自身諸如高熔點、耐腐蝕等優良性能,而且可大幅度提高綜合力學性能。目前,難熔金屬的研究與應用相對其它金屬材料還有一定距離,因此,通過技術改造根據不同應用領域對材料性能的要求,對各種鎢合金材料的加工工藝進行進一步的優化和改進是當前研究的重點。

  鎢及鎢合金具有高密度、高強度、低熱膨脹系數、抗腐蝕性和良好的機械加工等綜合性能已在航空航天、軍事裝備、電子、化工等許多領域中得到了廣泛應用。

  其主要的應用范圍包括:(1)用于切削、焊接和噴涂方面的碳化物,如碳化鎢。(2)用于電子工業中大量的燈絲和電子管的陰極,高溫電阻爐的加熱元件,如目前研究較多的耐震鎢絲、復合稀土鎢電極等。(3)用于高溫領域,以至軍事上制作的穿甲彈、藥型罩等。

  提高鎢及鎢合金材料塑性、降低其塑-脆轉變溫度進一步改善其高溫熱強性能一直是鎢合金領域內一個持久的研究熱點。因此,鎢研究與開發的主要內容是材料的塑-脆轉變行為、高溫強度特性、焊接和復合化、制取工藝的最佳化。圍繞這些內容所進行的技術研究和開發有:凈化、細化、強韌化和復合化。

  我國鎢的凈化大都從氧化物純化開始,通過溶劑萃取、離子交換和多次再結晶工藝,提高APT的化學純度,目前能生產純度大于99.95%和雜質總含量小于100mg/kg的APT,鎢粉純度大于99.99%。

  細化研究方面,研究最多的是納米鎢粉和納米晶鎢基合金復合粉末,其制備方法有機械合金化、噴霧干燥法、溶膠-凝膠法、冷凝-干燥法、氣相沉積法、反應噴射法、真空等離子體噴射沉積法、硬質合金等方面。

  對于鎢復合化的研究主要有結構復合、強化機制復合和組織復合(梯度復合),目前研究較多的主要是用作電極、觸點材料、半導體部件的W-Cu復合材料。該材料的成型方法主要是等靜壓成型(CIP),新改進的工藝方法有:(1)纖維強化法;(2)特定結構法;(3)電弧熔煉法;(4)金屬注射成型法;(5)快速定向凝固法。

  耐震鎢絲的特性與發展趨勢:

  根據國外資料和國內應用研究的結果表明,所有耐震鎢絲均以摻雜鎢為基礎,再添加微量的Co或少量的Re等元素,以獲得更好的高溫延性,增強鎢絲的耐震性能。因此,研制耐震鎢絲必須首先重點圍繞摻雜這一主題進行系統的最優化控制,實現同步增強鎢絲高溫強度、抗蠕變能力和高溫再結晶后常溫強度的目標,從而獲得具有較好耐震性能的鎢絲;另一方面在優質摻雜鎢絲的基礎上復合添加具有固溶強化效應的鈷或錸,以提高其再結晶后的室溫延性。

  納米鎢合金材料的研究與應用:

  納米鎢合金制備方法有機械合金化、噴霧干燥法、溶膠-凝膠法、干燥法、氣相沉積法、反應噴射法、真空等離子體噴射沉積法、機械-熱化學合成法等,常用的方法為前三種,主要應用在高密度鎢合金、鎢基復合材料(如:W-Cu)、硬質合金等方面。

  等離子體活化燒結工藝采用納米粉末可以使燒結溫度降低約200K以上。晶粒尺寸為280nm的鎢粉經燒結致密后可以得到1μm以下的晶粒。目前,正在研究熱壓、氣壓和熱等靜壓燒結,在進一步控制晶粒長大方面起到了較好的效果。

  國內外學者從納米鎢合金粉末的制備到燒結技術等方面的研究都已做了一些較深入的研究工作。尤其在國內,對納米粉末制備過程中的機理、納米粉末的物理化學特性、納米粉末的近凈形成形、納米粉末的燒結到納米鎢合金粉末在燒結過程中的晶粒長大控制等方面都做了較詳細的研究工作,并取得了一些突破性進展。

  鎢基復合材料的研究現狀:

  當前,主要是采用第二相彌散強化的鎢基復合材料,國外的研究表明第二相的質量分數往往是小于10%。近年來我國為適應航天工業發展和高溫材料測試的要求,需要在800~2000℃高溫下使用高強度模具及夾具材料,為此研究和發展了高體積分數(10%、20%、30%、40%)以TiC和ZrC第二相顆粒強化的新型鎢基超高溫復合材料。由于碳化物顆粒熔點高和密度小(如ZrC的熔點為3530℃,密度僅6.74g/cm3),大量碳化物顆粒的加入使鎢基復合材料密度減小,這對航天部件非常有利。

  我國自行開發的TiCp/W和ZRC/W復合材料的最大室溫抗彎強度和斷裂韌度分別達到889MPa、10.5MPa·M1/2和843MPa、10.1MPa·M1/2。這兩類鎢基復合材料都具有優異的高溫力學性能,其高溫抗彎強度隨溫度的升高不但不降低反而增大,克服了一般難熔鎢基合金的強度隨溫度升高而明顯降低的缺點,在1000℃以下抗彎強度達到室溫時的7.5倍。

  鎢銅復合材料鎢銅基粉末冶金復合材料是由高熔點、高硬度的鎢和高導電、導熱率的銅所構成的假合金。因其具有良好的耐電弧侵蝕性、抗熔焊性和高強度、高硬度等優點,目前被廣泛地用作電觸頭材料,電阻焊、電火花加工和等離子電極材料,電熱合金和高密度合金,特殊用途的軍工材料(如火箭噴嘴、飛機喉襯),以及計算機中央處理系統、大規模集成電路的引線框架,固態微波管等電子器件的熱沉基片。其成型方法主要是等靜壓成型(CIP),新改進的工藝方法有:①纖維強化法;②特定結構法;③電弧熔煉法;5金屬注射成型法;⑤快速定向凝固法。

  具有特殊微結構的W-Cu復合材料:

  1、納米結構鎢銅復合材料納米結構鎢銅復合材料具有接近完全致密的相對密度,能滿足材料高強度、高氣密性的要求;MIM近成形技術的采用則使納米結構鎢銅復合材料不僅組織結構均勻、致密度高且易于獲取高精度、凈成形的復雜產品。目前,單純金屬鎢和銅的超細、彌散混合粉制造難度大,但化學合成法如金屬氧化粉末共還原法、化學蒸發凝聚法、化學機械法等卻極易制得超細、彌散、均勻、高純的復合粉,進而獲取納米晶鎢銅復合材料。

  2、梯度結構鎢銅復合材料用分層裝粉法,裝入小粒度的粉末,經冷壓、燒結、電蝕后獲得具有梯度孔隙率的鎢坯,隨后熔滲銅可制得具有組成連續變化的鎢銅梯度材料。此外,采用等離子噴涂也可制備各種組分的鎢銅梯度功能材料。采用粉末冶金方法先制取兩種成分完全不同的鎢銅坯體,把含銅量較高、熱導率較大的坯體嵌入到含量較少的另一坯體中,可獲得低膨脹系數和高導熱性良好匹配的梯度功能材料。在此基礎上發明了一種新型鎢銅(鉬銅)梯度結構功能材料,該種梯度結構材料由以W-Cu(Mo-Cu)為主的金屬部分和以AlN-Al為主的陶瓷部分構成,這兩部分的良好結合使其具有優異的綜合性能,特別是其高導熱率、低膨脹系數能滿足大功率器件對散熱裝置的使用要求。

  在藥型罩中的研究:

  藥型罩具有破碎性好、侵蝕力強、滲透率高等特點,從而要求藥型罩材料密度高、延展性好,以便使射流在侵蝕之前能充分拉長而不斷裂。鎢由于具有高熔點(3400℃)、高密度(19.3g/cm3)、聲速(4.03km/s)、良好的延展性等特點,成為很有應用前景的新型藥型罩材料。


報告目錄

第一章 鎢的相關概述

1.1 鎢的介紹

1.1.1 鎢的簡介

1.1.2 各類鎢品介紹

1.1.3 鎢合金的研發及應用

1.2 鎢礦地質特征及儲量

1.2.1 鎢礦床類型

1.2.2 鎢礦床分布及規律

1.2.3 鎢礦床勘探類型的劃分

1.3 鎢產業鏈分

1.3.1 鎢產業鏈基本介紹

1.1.png

1.3.2 鎢上游產業分析

  鎢的產業鏈相對比較簡單:開采的鎢礦石經粗碎、重力選礦及精選后得到鎢精礦,一般含WO365%以上,鎢精礦是生產仲鎢酸銨(APT)、鎢鐵的主要原料。鎢精礦經壓煮—離子交換-蒸發結晶制得APT,APT經煅燒之后可以得到氧化鎢。

  以氧化鎢為原料,用氫氣還原,可以制得鎢粉。鎢粉通過與炭黑混合,經過配碳、碳化、球磨、篩分等工序,可以制成碳化鎢粉。以碳化鎢為硬質相、鈷為粘結相,經球磨、噴霧制粒、壓制、燒結可以制得硬質合金。

  硬質合金因其具有很高的硬度、強度、耐磨性和耐腐蝕性,被稱為“工業牙齒”,主要用于切削工具、沖壓工具、模具、采礦和筑路工程機械等領域。鎢粉如果不處理成碳化鎢,而是直接添加相關合金元素,經壓制、半成品加工、燒結、機械加工可以制成鎢材,包括高密度合金、鎢異形產品、鎢銅合金等。

1.3.3 鎢下游產業分析

  硬質合金是鎢最主要的消費領域。

  在發達國家的鎢下游需求結構中占比高達72%,在我國則占比45%,還存在很大的增長空間。

  硬質合金具有超高硬度和優異的耐磨性,用于制造各種切削工具、刀具、鉆具和耐磨零部件;鎢特鋼主要用于耐熱合金鋼,具有良好的耐高溫力學性能,廣泛用于航空、軍工、電力等領域;鎢材主要包括鎢絲,是照明、電子等行業的關鍵材料;鎢的化合物可用來制造染料、顏料、油墨、電鍍,還用作催化劑和潤滑劑等。

  豐富的消費結構為鎢行業下游產品需求保持平穩增長提供了重要保障。

  從全球來看,硬質合金的最終用途主要有切削工具、耐磨零件、高壓(金剛石合成等)工具、采礦與筑路工程機械等四個領域,占比接近 80%。目前全球經濟正處于弱勢復蘇狀態,對于工程機械等領域仍然具有較強需求。

  近年來,國內挖掘機銷量、金屬切削機床等都有非常不錯的表現,日本的工程機械產量同比也由負轉正,整體說明硬質合金需求較為旺盛。


第二章 2013-2018年中國鎢業發展政策環境分析

2.1 礦業政策

2.1.1 自然資源確權登記辦法

2.1.2 礦產資源改革方案

2.1.3 非法采礦規范政策

2.1.4 礦產資源發展規劃

2.2 鎢業政策

2.2.1 鎢行業標準現狀

2.2.2 鎢行業規范條件

2.2.3 鎢礦開采總量控制

2.2.4 鎢產業政策發展建議

2.3 出口政策

2.3.1 鎢系列商品出口稅率

2.3.2 鎢出口稅收優惠政策

2.3.3 鎢產品出口配額狀況


第三章 2013-2018年鎢產業發展綜合分析

3.1 2013-2018年全球鎢產業發展分析

3.1.1 鎢礦種類

3.1.2 鎢資源分布

3.1.3 鎢供給狀況

3.2 2013-2018年中國鎢行業總體發展狀況

3.2.1 鎢礦類型簡介

3.2.2 鎢行業發展地位

3.2.3 鎢行業發展現狀

3.2.4 鎢資源分布格局

3.2.5 鎢產業利潤分布

3.3 2013-2018年中國鎢市場運行狀況分析

3.3.1 市場經濟效益

3.3.2 市場供需形勢

3.3.3 市場消費狀況

3.3.4 市場價格變化

3.3.5 企業經營狀況

3.4 中國鎢行業發展存在的問題

3.4.1 鎢礦開采問題

3.4.2 鎢企業不足

3.4.3 鎢產品不足

3.4.4 鎢行業突出問題

3.5 中國鎢行業發展策略分析

3.5.1 鎢產業發展對策

3.5.2 鎢行業發展戰略

3.5.3 鎢業持續發展策略

3.5.4 鎢業應對措施建議


第四章 中國鎢及其制品,包括廢碎料進出口數據分析

4.1 2013-2018年中國鎢及其制品,包括廢碎料進出口總量數據分析

4.1.1 2013-2018年中國進口市場分析

4.1.2 2013-2018年中國出口市場分析

4.1.3 2013-2018年中國貿易現狀分析

4.1.4 2013-2018年中國貿易順逆差分析

4.2 2013-2018年主要貿易國鎢及其制品,包括廢碎料進出口情況分析

4.2.1 2013-2018年主要貿易國進口市場分析

4.2.2 2013-2018年主要貿易國出口市場分析

4.3 主要省市鎢及其制品,包括廢碎料進出口情況分析

4.3.1 主要省市進口市場分析

4.3.2 主要省市出口市場分析


第五章 中國各類鎢產品行業運行狀況

5.1 鎢精礦

5.1.1 鎢精礦產量趨勢

5.1.2 鎢精礦產量分布情況

5.2 硬質合金

5.2.1 行業相關概述

5.2.2 行業監管體系

5.2.3 行業發展總況

5.2.4 行業經濟指標

5.2.5 行業存在問題

5.2.6 行業發展目標

5.3 鎢基合金

5.3.1 基本概念介紹

5.3.2 行業發展概況

5.3.3 高比重合金發展

5.3.4 行業發展建議

5.4 其他鎢產品

5.4.1 仲鎢酸銨(APT)

5.4.2 鎢鐵

5.4.3 鎢粉料


第六章 2013-2018年江西省鎢業的發展分析

6.1 2013-2018年江西省鎢行業發展綜述

6.1.1 世界級鎢銅礦發現

6.1.2 鎢礦市場發展格局

6.1.3 鎢礦資源儲量豐富

6.1.4 鎢精礦產量規模

6.2 江西贛州鎢業發展分析

6.2.1 鎢礦資源儲量及開發

6.2.2 鎢產業發展綜況

6.2.3 鎢產業經營狀況

6.3 贛州各區縣鎢業發展分析

6.3.1 贛縣

6.3.2 崇義縣

6.3.3 大余縣

6.4 贛州鎢業發展存在的問題及對策

6.4.1 產業制約因素

6.4.2 產業存在問題

6.4.3 產業發展策略

6.4.4 行業發展對策

6.4.5 產業升級措施


第七章 2013-2018年中國其他地區鎢業的發展

7.1 湖南

7.1.1 湖南鎢礦資源概況

7.1.2 新邵縣發現大型鎢礦

7.2 河南

7.2.1 河南欒川鉬鎢資源概況

7.2.2 河南欒川打造產學研基地

7.2.3 河南尋找鎢礦資源項目

7.2.4 河南洛陽鉬鎢產業發展措施

7.3 福建

7.3.1 福建行洛坑鎢礦介紹

7.3.2 福建鎢品出口特征及建議

7.3.3 福建控制鎢礦開采總量


第八章 2013-2018年中國鎢行業重點企業經營狀況

8.1 中國五礦集團公司

8.1.1 企業發展概況

8.1.2 企業經營狀況

8.1.3 未來發展展望

8.2 湖南有色金屬控股集團有限公司

8.2.1 企業發展概況

8.2.2 子公司發展狀況

8.2.3 企業經營狀況

8.3 江西鎢業控股集團有限公司

8.3.1 企業發展概況

8.3.2 企業經營狀況

8.3.3 企業重組動態

8.3.4 企業發展目標

8.4 中鎢高新材料股份有限公司

8.4.1 公司發展概況

8.4.2 業務經營分析

8.4.3 企業經營狀況

8.4.4 未來前景展望

8.5 廈門鎢業股份有限公司

8.5.1 公司發展概況

8.5.2 業務經營分析

8.5.3 企業經營狀況

8.5.4 未來前景展望

8.6 廣晟有色金屬股份有限公司

8.6.1 公司發展概況

8.6.2 業務經營分析

8.6.3 企業經營狀況

8.6.4 未來前景展望

8.7 崇義章源鎢業股份有限公司

8.7.1 公司發展概況

8.7.2 業務經營分析

8.7.3 企業經營狀況

8.7.4 未來前景展望

8.8 其他企業介紹

8.8.1 贛州特精鎢鉬業有限公司

8.8.2 自貢硬質合金有限責任公司

8.8.3 廈門金鷺特種合金有限公司


第九章 2018-2025年鎢行業的發展前景及趨勢分析

9.1 中國鎢行業發展前景預測

9.1.1 市場供需預測

9.1.2 行業發展任務

9.1.3 未來發展思路

9.1.4 行業發展展望

9.2 2018-2025年中國鎢工業預測分析

9.2.1 行業發展因素分析

9.2.2 鎢精礦產量預測

9.2.3 鎢金屬消費量預測




圖表目錄

圖表- 1:鎢礦床勘探類型的劃分

圖表- 2:鎢產業鏈分析

圖表- 3:2017年鎢礦開采總量控制

圖表- 4:2017年全球鎢礦資源分布分析

圖表- 5:2013-2018年6月全球鎢產業產量分析

圖表- 6:2017年中國鎢礦資源分布分析

圖表- 7:2013-2018年6月中國鎢市場銷售毛利率分析

圖表- 8:2013-2018年6月中國鎢礦產量分析

圖表- 9:2013-2018年6月中國鎢金屬消費量分析

圖表- 10:2013-2018年6月中國鎢精礦市場產品價格分析

圖表- 11:2013-2018年6月中國鎢及其制品,包括廢碎料進口量分析

圖表- 12:2013-2018年6月中國鎢及其制品,包括廢碎料進口額分析

圖表- 13:2013-2018年6月中國鎢及其制品,包括廢碎料出口量分析

圖表- 14:2013-2018年6月中國鎢及其制品,包括廢碎料出口額分析

圖表- 15:2013-2018年6月中國鎢及其制品,包括廢碎料進出口總量分析

圖表- 16:2013-2018年6月中國鎢及其制品,包括廢碎料進出口總額分析

圖表- 17:2013-2018年6月中國鎢及其制品,包括廢碎料貿易順差規模分析

圖表- 18:2017年主要貿易國鎢及其制品,包括廢碎料進口分布分析

圖表- 19:2017年主要貿易國鎢及其制品,包括廢碎料出口分布分析

圖表- 20:2013-2018年6月中國鎢精礦(折三氧化鎢65%)產量分析

圖表- 21:2017年中國鎢精礦產量分布分析

圖表- 22:2013-2018年6月中國硬質合金行業產量分析

圖表- 23:2013-2018年6月中國硬質合金行業經濟指標分析

圖表- 24:2013-2018年6月中國仲鎢酸銨(APT)行業產量分析

圖表- 25:2013-2018年6月中國鎢鐵行業產量分析

圖表- 26:2013-2018年6月中國鎢粉料行業產量分析

圖表- 27:2013-2018年6月江西省鎢精礦產量規模分析

圖表- 28:湖南省鎢礦資源分布圖

圖表- 29:2015-2018年1-6月中國五礦集團公司財務狀況分析

圖表- 30:2015-2018年1-6月湖南有色金屬控股集團有限公司財務狀況分析

圖表- 31:2015-2018年1-6月江西鎢業控股集團有限公司財務狀況分析

圖表- 32:2015-2018年1-6月中鎢高新材料股份有限公司財務狀況分析

圖表- 33:2015-2018年1-6月廈門鎢業股份有限公司財務狀況分析

圖表- 34:2015-2018年1-6月廣晟有色金屬股份有限公司財務狀況分析

圖表- 35:2015-2018年1-6月崇義章源鎢業股份有限公司財務狀況分析

圖表- 36:2018-2025年中國鎢精礦(折三氧化鎢65%)行業產量預測

圖表- 37:2018-2025年中國鎢金屬消費量預測



報告相關內容

  2013年全球鎢產量為8.14萬噸,2017年為8.67萬噸,同比2016年增長了0.35%。


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