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钨行业现状深度分析及发展趋势研究报告

报告编号:RN-0475
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报告描述

  目前,世界难熔材料的研究已由传统的“高纯、超细、均匀”演变为“纳米、复合设计和集成制造”。通过这些先进技术,难熔钨合金材料不但可以保留自身诸如高熔点、耐腐蚀等优良性能,而且可大幅度提高综合力学性能。目前,难熔金属的研究与应用相对其它金属材料还有一定距离,因此,通过技术改造根据不同应用领域对材料性能的要求,对各种钨合金材料的加工工艺进行进一步的优化和改进是当前研究的重点。

  钨及钨合金具有高密度、高强度、低热膨胀系数、抗腐蚀性和良好的机械加工等综合性能已在航空航天、军事装备、电子、化工等许多领域中得到了广泛应用。

  其主要的应用范围包括:(1)用于切削、焊接和喷涂方面的碳化物,如碳化钨。(2)用于电子工业中大量的灯丝和电子管的阴极,高温电阻炉的加热元件,如目前研究较多的耐震钨丝、复合稀土钨电极等。(3)用于高温领域,以至军事上制作的穿甲弹、药型罩等。

  提高钨及钨合金材料塑性、降低其塑-脆转变温度进一步改善其高温热强性能一直是钨合金领域内一个持久的研究热点。因此,钨研究与开发的主要内容是材料的塑-脆转变行为、高温强度特性、焊接和复合化、制取工艺的最佳化。围绕这些内容所进行的技术研究和开发有:净化、细化、强韧化和复合化。

  我国钨的净化大都从氧化物纯化开始,通过溶剂萃取、离子交换和多次再结晶工艺,提高APT的化学纯度,目前能生产纯度大于99.95%和杂质总含量小于100mg/kg的APT,钨粉纯度大于99.99%。

  细化研究方面,研究最多的是纳米钨粉和纳米晶钨基合金复合粉末,其制备方法有机械合金化、喷雾干燥法、溶胶-凝胶法、冷凝-干燥法、气相沉积法、反应喷射法、真空等离子体喷射沉积法、硬质合金等方面。

  对于钨复合化的研究主要有结构复合、强化机制复合和组织复合(梯度复合),目前研究较多的主要是用作电极、触点材料、半导体部件的W-Cu复合材料。该材料的成型方法主要是等静压成型(CIP),新改进的工艺方法有:(1)纤维强化法;(2)特定结构法;(3)电弧熔炼法;(4)金属注射成型法;(5)快速定向凝固法。

  耐震钨丝的特性与发展趋势:

  根据国外资料和国内应用研究的结果表明,所有耐震钨丝均以掺杂钨为基础,再添加微量的Co或少量的Re等元素,以获得更好的高温延性,增强钨丝的耐震性能。因此,研制耐震钨丝必须首先重点围绕掺杂这一主题进行系统的最优化控制,实现同步增强钨丝高温强度、抗蠕变能力和高温再结晶后常温强度的目标,从而获得具有较好耐震性能的钨丝;另一方面在优质掺杂钨丝的基础上复合添加具有固溶强化效应的钴或铼,以提高其再结晶后的室温延性。

  纳米钨合金材料的研究与应用:

  纳米钨合金制备方法有机械合金化、喷雾干燥法、溶胶-凝胶法、干燥法、气相沉积法、反应喷射法、真空等离子体喷射沉积法、机械-热化学合成法等,常用的方法为前三种,主要应用在高密度钨合金、钨基复合材料(如:W-Cu)、硬质合金等方面。

  等离子体活化烧结工艺采用纳米粉末可以使烧结温度降低约200K以上。晶粒尺寸为280nm的钨粉经烧结致密后可以得到1μm以下的晶粒。目前,正在研究热压、气压和热等静压烧结,在进一步控制晶粒长大方面起到了较好的效果。

  国内外学者从纳米钨合金粉末的制备到烧结技术等方面的研究都已做了一些较深入的研究工作。尤其在国内,对纳米粉末制备过程中的机理、纳米粉末的物理化学特性、纳米粉末的近净形成形、纳米粉末的烧结到纳米钨合金粉末在烧结过程中的晶粒长大控制等方面都做了较详细的研究工作,并取得了一些突破性进展。

  钨基复合材料的研究现状:

  当前,主要是采用第二相弥散强化的钨基复合材料,国外的研究表明第二相的质量分数往往是小于10%。近年来我国为适应航天工业发展和高温材料测试的要求,需要在800~2000℃高温下使用高强度模具及夹具材料,为此研究和发展了高体积分数(10%、20%、30%、40%)以TiC和ZrC第二相颗粒强化的新型钨基超高温复合材料。由于碳化物颗粒熔点高和密度小(如ZrC的熔点为3530℃,密度仅6.74g/cm3),大量碳化物颗粒的加入使钨基复合材料密度减小,这对航天部件非常有利。

  我国自行开发的TiCp/W和ZRC/W复合材料的最大室温抗弯强度和断裂韧度分别达到889MPa、10.5MPa·M1/2和843MPa、10.1MPa·M1/2。这两类钨基复合材料都具有优异的高温力学性能,其高温抗弯强度随温度的升高不但不降低反而增大,克服了一般难熔钨基合金的强度随温度升高而明显降低的缺点,在1000℃以下抗弯强度达到室温时的7.5倍。

  钨铜复合材料钨铜基粉末冶金复合材料是由高熔点、高硬度的钨和高导电、导热率的铜所构成的假合金。因其具有良好的耐电弧侵蚀性、抗熔焊性和高强度、高硬度等优点,目前被广泛地用作电触头材料,电阻焊、电火花加工和等离子电极材料,电热合金和高密度合金,特殊用途的军工材料(如火箭喷嘴、飞机喉衬),以及计算机中央处理系统、大规模集成电路的引线框架,固态微波管等电子器件的热沉基片。其成型方法主要是等静压成型(CIP),新改进的工艺方法有:①纤维强化法;②特定结构法;③电弧熔炼法;5金属注射成型法;⑤快速定向凝固法。

  具有特殊微结构的W-Cu复合材料:

  1、纳米结构钨铜复合材料纳米结构钨铜复合材料具有接近完全致密的相对密度,能满足材料高强度、高气密性的要求;MIM近成形技术的采用则使纳米结构钨铜复合材料不仅组织结构均匀、致密度高且易于获取高精度、净成形的复杂产品。目前,单纯金属钨和铜的超细、弥散混合粉制造难度大,但化学合成法如金属氧化粉末共还原法、化学蒸发凝聚法、化学机械法等却极易制得超细、弥散、均匀、高纯的复合粉,进而获取纳米晶钨铜复合材料。

  2、梯度结构钨铜复合材料用分层装粉法,装入小粒度的粉末,经冷压、烧结、电蚀后获得具有梯度孔隙率的钨坯,随后熔渗铜可制得具有组成连续变化的钨铜梯度材料。此外,采用等离子喷涂也可制备各种组分的钨铜梯度功能材料。采用粉末冶金方法先制取两种成分完全不同的钨铜坯体,把含铜量较高、热导率较大的坯体嵌入到含量较少的另一坯体中,可获得低膨胀系数和高导热性良好匹配的梯度功能材料。在此基础上发明了一种新型钨铜(钼铜)梯度结构功能材料,该种梯度结构材料由以W-Cu(Mo-Cu)为主的金属部分和以AlN-Al为主的陶瓷部分构成,这两部分的良好结合使其具有优异的综合性能,特别是其高导热率、低膨胀系数能满足大功率器件对散热装置的使用要求。

  在药型罩中的研究:

  药型罩具有破碎性好、侵蚀力强、渗透率高等特点,从而要求药型罩材料密度高、延展性好,以便使射流在侵蚀之前能充分拉长而不断裂。钨由于具有高熔点(3400℃)、高密度(19.3g/cm3)、声速(4.03km/s)、良好的延展性等特点,成为很有应用前景的新型药型罩材料。

报告目录

第一章 钨的相关概述

1.1 钨的介绍

1.1.1 钨的简介

1.1.2 各类钨品介绍

1.1.3 钨合金的研发及应用

1.2 钨矿地质特征及储量

1.2.1 钨矿床类型

1.2.2 钨矿床分布及规律

1.2.3 钨矿床勘探类型的划分

1.3 钨产业链分

1.3.1 钨产业链基本介绍

1.1.png

1.3.2 钨上游产业分析

  钨的产业链相对比较简单:开采的钨矿石经粗碎、重力选矿及精选后得到钨精矿,一般含WO365%以上,钨精矿是生产仲钨酸铵(APT)、钨铁的主要原料。钨精矿经压煮—离子交换-蒸发结晶制得APT,APT经煅烧之后可以得到氧化钨。

  以氧化钨为原料,用氢气还原,可以制得钨粉。钨粉通过与炭黑混合,经过配碳、碳化、球磨、筛分等工序,可以制成碳化钨粉。以碳化钨为硬质相、钴为粘结相,经球磨、喷雾制粒、压制、烧结可以制得硬质合金。

  硬质合金因其具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性,被称为“工业牙齿”,主要用于切削工具、冲压工具、模具、采矿和筑路工程机械等领域。钨粉如果不处理成碳化钨,而是直接添加相关合金元素,经压制、半成品加工、烧结、机械加工可以制成钨材,包括高密度合金、钨异形产品、钨铜合金等。

1.3.3 钨下游产业分析

  硬质合金是钨最主要的消费领域。

  在发达国家的钨下游需求结构中占比高达72%,在我国则占比45%,还存在很大的增长空间。

  硬质合金具有超高硬度和优异的耐磨性,用于制造各种切削工具、刀具、钻具和耐磨零部件;钨特钢主要用于耐热合金钢,具有良好的耐高温力学性能,广泛用于航空、军工、电力等领域;钨材主要包括钨丝,是照明、电子等行业的关键材料;钨的化合物可用来制造染料、颜料、油墨、电镀,还用作催化剂和润滑剂等。

  丰富的消费结构为钨行业下游产品需求保持平稳增长提供了重要保障。

  从全球来看,硬质合金的最终用途主要有切削工具、耐磨零件、高压(金刚石合成等)工具、采矿与筑路工程机械等四个领域,占比接近 80%。目前全球经济正处于弱势复苏状态,对于工程机械等领域仍然具有较强需求。

  近年来,国内挖掘机销量、金属切削机床等都有非常不错的表现,日本的工程机械产量同比也由负转正,整体说明硬质合金需求较为旺盛。


第二章 2013-2018年中国钨业发展政策环境分析

2.1 矿业政策

2.1.1 自然资源确权登记办法

2.1.2 矿产资源改革方案

2.1.3 非法采矿规范政策

2.1.4 矿产资源发展规划

2.2 钨业政策

2.2.1 钨行业标准现状

2.2.2 钨行业规范条件

2.2.3 钨矿开采总量控制

2.2.4 钨产业政策发展建议

2.3 出口政策

2.3.1 钨系列商品出口税率

2.3.2 钨出口税收优惠政策

2.3.3 钨产品出口配额状况


第三章 2013-2018年钨产业发展综合分析

3.1 2013-2018年全球钨产业发展分析

3.1.1 钨矿种类

3.1.2 钨资源分布

3.1.3 钨供给状况

3.2 2013-2018年中国钨行业总体发展状况

3.2.1 钨矿类型简介

3.2.2 钨行业发展地位

3.2.3 钨行业发展现状

3.2.4 钨资源分布格局

3.2.5 钨产业利润分布

3.3 2013-2018年中国钨市场运行状况分析

3.3.1 市场经济效益

3.3.2 市场供需形势

3.3.3 市场消费状况

3.3.4 市场价格变化

3.3.5 企业经营状况

3.4 中国钨行业发展存在的问题

3.4.1 钨矿开采问题

3.4.2 钨企业不足

3.4.3 钨产品不足

3.4.4 钨行业突出问题

3.5 中国钨行业发展策略分析

3.5.1 钨产业发展对策

3.5.2 钨行业发展战略

3.5.3 钨业持续发展策略

3.5.4 钨业应对措施建议


第四章 中国钨及其制品,包括废碎料进出口数据分析

4.1 2013-2018年中国钨及其制品,包括废碎料进出口总量数据分析

4.1.1 2013-2018年中国进口市场分析

4.1.2 2013-2018年中国出口市场分析

4.1.3 2013-2018年中国贸易现状分析

4.1.4 2013-2018年中国贸易顺逆差分析

4.2 2013-2018年主要贸易国钨及其制品,包括废碎料进出口情况分析

4.2.1 2013-2018年主要贸易国进口市场分析

4.2.2 2013-2018年主要贸易国出口市场分析

4.3 主要省市钨及其制品,包括废碎料进出口情况分析

4.3.1 主要省市进口市场分析

4.3.2 主要省市出口市场分析


第五章 中国各类钨产品行业运行状况

5.1 钨精矿

5.1.1 钨精矿产量趋势

5.1.2 钨精矿产量分布情况

5.2 硬质合金

5.2.1 行业相关概述

5.2.2 行业监管体系

5.2.3 行业发展总况

5.2.4 行业经济指标

5.2.5 行业存在问题

5.2.6 行业发展目标

5.3 钨基合金

5.3.1 基本概念介绍

5.3.2 行业发展概况

5.3.3 高比重合金发展

5.3.4 行业发展建议

5.4 其他钨产品

5.4.1 仲钨酸铵(APT)

5.4.2 钨铁

5.4.3 钨粉料


第六章 2013-2018年江西省钨业的发展分析

6.1 2013-2018年江西省钨行业发展综述

6.1.1 世界级钨铜矿发现

6.1.2 钨矿市场发展格局

6.1.3 钨矿资源储量丰富

6.1.4 钨精矿产量规模

6.2 江西赣州钨业发展分析

6.2.1 钨矿资源储量及开发

6.2.2 钨产业发展综况

6.2.3 钨产业经营状况

6.3 赣州各区县钨业发展分析

6.3.1 赣县

6.3.2 崇义县

6.3.3 大余县

6.4 赣州钨业发展存在的问题及对策

6.4.1 产业制约因素

6.4.2 产业存在问题

6.4.3 产业发展策略

6.4.4 行业发展对策

6.4.5 产业升级措施


第七章 2013-2018年中国其他地区钨业的发展

7.1 湖南

7.1.1 湖南钨矿资源概况

7.1.2 新邵县发现大型钨矿

7.2 河南

7.2.1 河南栾川钼钨资源概况

7.2.2 河南栾川打造产学研基地

7.2.3 河南寻找钨矿资源项目

7.2.4 河南洛阳钼钨产业发展措施

7.3 福建

7.3.1 福建行洛坑钨矿介绍

7.3.2 福建钨品出口特征及建议

7.3.3 福建控制钨矿开采总量


第八章 2013-2018年中国钨行业重点企业经营状况

8.1 中国五矿集团公司

8.1.1 企业发展概况

8.1.2 企业经营状况

8.1.3 未来发展展望

8.2 湖南有色金属控股集团有限公司

8.2.1 企业发展概况

8.2.2 子公司发展状况

8.2.3 企业经营状况

8.3 江西钨业控股集团有限公司

8.3.1 企业发展概况

8.3.2 企业经营状况

8.3.3 企业重组动态

8.3.4 企业发展目标

8.4 中钨高新材料股份有限公司

8.4.1 公司发展概况

8.4.2 业务经营分析

8.4.3 企业经营状况

8.4.4 未来前景展望

8.5 厦门钨业股份有限公司

8.5.1 公司发展概况

8.5.2 业务经营分析

8.5.3 企业经营状况

8.5.4 未来前景展望

8.6 广晟有色金属股份有限公司

8.6.1 公司发展概况

8.6.2 业务经营分析

8.6.3 企业经营状况

8.6.4 未来前景展望

8.7 崇义章源钨业股份有限公司

8.7.1 公司发展概况

8.7.2 业务经营分析

8.7.3 企业经营状况

8.7.4 未来前景展望

8.8 其他企业介绍

8.8.1 赣州特精钨钼业有限公司

8.8.2 自贡硬质合金有限责任公司

8.8.3 厦门金鹭特种合金有限公司


第九章 2018-2025年钨行业的发展前景及趋势分析

9.1 中国钨行业发展前景预测

9.1.1 市场供需预测

9.1.2 行业发展任务

9.1.3 未来发展思路

9.1.4 行业发展展望

9.2 2018-2025年中国钨工业预测分析

9.2.1 行业发展因素分析

9.2.2 钨精矿产量预测

9.2.3 钨金属消费量预测




图表目录

图表- 1:钨矿床勘探类型的划分

图表- 2:钨产业链分析

图表- 3:2017年钨矿开采总量控制

图表- 4:2017年全球钨矿资源分布分析

图表- 5:2013-2018年6月全球钨产业产量分析

图表- 6:2017年中国钨矿资源分布分析

图表- 7:2013-2018年6月中国钨市场销售毛利率分析

图表- 8:2013-2018年6月中国钨矿产量分析

图表- 9:2013-2018年6月中国钨金属消费量分析

图表- 10:2013-2018年6月中国钨精矿市场产品价格分析

图表- 11:2013-2018年6月中国钨及其制品,包括废碎料进口量分析

图表- 12:2013-2018年6月中国钨及其制品,包括废碎料进口额分析

图表- 13:2013-2018年6月中国钨及其制品,包括废碎料出口量分析

图表- 14:2013-2018年6月中国钨及其制品,包括废碎料出口额分析

图表- 15:2013-2018年6月中国钨及其制品,包括废碎料进出口总量分析

图表- 16:2013-2018年6月中国钨及其制品,包括废碎料进出口总额分析

图表- 17:2013-2018年6月中国钨及其制品,包括废碎料贸易顺差规模分析

图表- 18:2017年主要贸易国钨及其制品,包括废碎料进口分布分析

图表- 19:2017年主要贸易国钨及其制品,包括废碎料出口分布分析

图表- 20:2013-2018年6月中国钨精矿(折三氧化钨65%)产量分析

图表- 21:2017年中国钨精矿产量分布分析

图表- 22:2013-2018年6月中国硬质合金行业产量分析

图表- 23:2013-2018年6月中国硬质合金行业经济指标分析

图表- 24:2013-2018年6月中国仲钨酸铵(APT)行业产量分析

图表- 25:2013-2018年6月中国钨铁行业产量分析

图表- 26:2013-2018年6月中国钨粉料行业产量分析

图表- 27:2013-2018年6月江西省钨精矿产量规模分析

图表- 28:湖南省钨矿资源分布图

图表- 29:2015-2018年1-6月中国五矿集团公司财务状况分析

图表- 30:2015-2018年1-6月湖南有色金属控股集团有限公司财务状况分析

图表- 31:2015-2018年1-6月江西钨业控股集团有限公司财务状况分析

图表- 32:2015-2018年1-6月中钨高新材料股份有限公司财务状况分析

图表- 33:2015-2018年1-6月厦门钨业股份有限公司财务状况分析

图表- 34:2015-2018年1-6月广晟有色金属股份有限公司财务状况分析

图表- 35:2015-2018年1-6月崇义章源钨业股份有限公司财务状况分析

图表- 36:2018-2025年中国钨精矿(折三氧化钨65%)行业产量预测

图表- 37:2018-2025年中国钨金属消费量预测



报告相关内容

  2013年全球钨产量为8.14万吨,2017年为8.67万吨,同比2016年增长了0.35%。

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