书城自然科学讲给中学生的课外知识——连·化学经纬
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第25章 最难熔的金属

在很早以前,人们在用矿石炼锡时发现,每当矿石中含有一种褐色或黄灰色的重石时,锡产量就会急剧下降。原来,这种重石就像狼吞食羊一样的会吞食锡。因此,它就被叫做“狼嘴里的白沫”。

钨在地壳中约占十万分之一。自然界中有黑色钨锰铁矿(又叫黑钨矿)和黄灰色的钨酸钙矿(又叫白钨矿)。我国的南岭,是世界上钨矿最丰富的地带,特别是江西南部,被称为“钨乡”。

经过无数人的不断研究,终于在1850年,化学家维勒制得纯净的金属钨。

1864年,英国人马谢特第一次在钢中添加5%的钨,炼成一种能保持高硬度不变的合金钢。用这种钢来做刀具,可使金属的切削速度从原来每分钟5米,增加到每分钟7.5米。由于不断研制出含钨量不同的高速钢,使切削速度逐步提高,经过40多年,钨钢刀把金属切削速度增加到每分钟35米,使切削能力提高了6倍。

能不能实现更高的切削速度呢?看来出路还得从钨身上去找。因为钨在各类金属中,是最难以熔化、最不容易挥发的金属,称为“高熔点金属”。钨的熔点高达3380℃,沸点是5927℃。

1907年,一种以钨、铬和钴为基础的合金——“斯特利”硬质合金研制成功,为达到更高的切削速度创造了条件。

现代的超硬质合金,是由碳化钨和一些其他元素的碳化物,用烧结方法生产的。它是把难熔金属(钨、钽、钛、钼等)的碳化物的硬质颗粒,跟一种或几种铁族元素(钴、镍或铁)的粉末混合后压制成型,再经烧结制成。其中的碳化物非常硬,硬度接近金刚石。