Энциклопедия молибденового стержня

Molybdenum Rods

Каталог

Глава 1 Введение

1.1 Определение и обзор молибденовых стержней

1.2 Историческое развитие молибденовых стержней

1.3 Значение молибденовых стержней в современной промышленности

1.4 Состояние мирового рынка и тенденции его развития

Глава 2 Свойства материала молибденовых стержней

2.1 Химический состав и атомная структура молибдена

2.2 Кристаллическая структура и фазовые переходы молибдена

2.3 Физические свойства молибденовых стержней

2.3.1 Плотность и температура плавления молибденовых стержней

2.3.2 Теплопроводность и коэффициент теплового расширения молибденовых стержней

2.3.3 Проводимость и удельное сопротивление молибденовых стержней

2.4 Механические свойства молибденовых стержней

2.4.1 Прочность и твердость молибденовых стержней

2.4.2 Пластичность и ударная вязкость молибденовых стержней

2.4.3 Ползучесть молибденовых стержней при высоких температурах

2.5 Химические свойства молибденовых стержней

2.5.1 Стойкость к окислению молибденовых стержней

2.5.2 Коррозионная стойкость молибденовых стержней (кислоты, щелочи, расплавленные соли и т.д.)

2.6 Сравнение молибдена и сплавов на его основе

2.7 Сравнение свойств молибденовых стержней с другими высокотемпературными материалами

2.8 Молибденовый стержень MSDS от CTIA GROUP LTD

Глава 3 Подготовка и процесс производства молибденовых стержней

3.1 Приобретение молибденового сырья

3.1.1 Добыча и обогащение молибденовой руды

3.1.2 Очистка молибденового концентрата

3.2 Процесс порошковой металлургии молибденовых стержней

3.2.1 Приготовление молибденового порошка (восстановительный метод, метод распыления)

3.2.2 Контроль размера и чистоты частиц порошка

3.2.3 Компрессионное формование (холодное изостатическое прессование, формование)

3.3 Процесс спекания молибденовых стержней

3.3.1 Вакуумное спекание

3.3.2 Спекание с защитой от водорода

3.3.3 Высокотемпературное агломерационное оборудование и оптимизация параметров

3.4 Технология термической обработки молибденовых стержней

3.4.1 Процесс ковки

3.4.2 Процесс прокатки

3.4.3 Процесс рисования

3.5 Технология обработки поверхности молибденовых стержней

3.5.1 Механическая полировка

3.5.2 Химическая очистка

3.5.3 Поверхностные покрытия (антиокислительные покрытия и т.д.)

3.6 Контроль качества и оптимизация технологического процесса молибденовых стержней

3.6.1 Контроль дефектов в производственном процессе

3.6.2 Мониторинг и оптимизация технологических параметров

Глава 4 Типы и технические характеристики молибденовых стержней

4.1 Классификация по составу

4.1.1 Молибденовые стержни высокой чистоты (чистота ≥99,95%)

4.1.2 Легированные молибденовые стержни (TZM, Mo-La, Mo-W и т.д.)

4.2 Классификация по состоянию поверхности

4.2.1 Стержни из черного молибдена

4.2.2 Полировка молибденовых стержней

4.2.3 Очистка молибденовых стержней

4.3 Классификация по размеру и форме

4.3.1 Круглые молибденовые стержни

4.3.2 Квадратные и другие молибденовые стержни специальной формы

4.3.3 Микромолибденовые стержни и крупные молибденовые стержни

4.4 Индивидуальная конструкция молибденового стержня

4.4.1 Анализ потребительского спроса

4.4.2 Специальные спецификации и настройка производительности

Глава 5 Эксплуатационные испытания и оценка молибденовых стержней

5.1 Испытание механических свойств молибденовых стержней

5.1.1 Испытание молибденовых стержней на растяжение

5.1.2 Испытание молибденовых стержней на сжатие

5.1.3 Испытание на изгиб и сдвиг

5.2 Высокотемпературные испытания молибденовых стержней

5.2.1 Испытание молибденовых стержней на ползучесть

5.2.2 Термическое усталостное испытание молибденовых стержней

5.2.3 Испытание на стойкость к окислению молибденовых стержней

5.3 Анализ микроструктуры молибденовых стержней

5.3.1 Анализ методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ)

5.3.2 Рентгеновский дифракционный анализ (XRD)

5.3.3 Энергетическая спектроскопия (ЭЦП)

5.4 Испытание химических свойств молибденовых стержней

5.4.1 Испытание молибденовых стержней на коррозионную стойкость

5.4.2 Оценка химической стабильности молибденовых стержней

5.5 Анализ отказов молибденовых стержней

5.5.1 Анализ механизма разрушения молибденовых стержней

5.5.2 Анализ усталости и износа молибденовых стержней

5.5.3 Модель прогнозирования срока службы молибденовых стержней

Глава 6 Производственное оборудование для молибденовых стержней

6.1 Оборудование для обработки сырья для молибденовых прутков

6.1.1 Дробильно-измельчительное оборудование

6.1.2 Очистное оборудование (обжиговые печи, восстановительные печи)

6.2 Оборудование для порошковой металлургии для молибденовых стержней

6.2.1 Оборудование для смешивания и прессования

6.2.2 Печи для спекания (вакуумные печи, атмосферные печи)

6.3 Оборудование для термической обработки молибденовых стержней

6.3.1 Кузнечное оборудование

6.3.2 Прокатные станы и волочильные машины

6.4 Оборудование для обработки поверхности молибденовых стержней

6.4.1 Полировальные машины

6.4.2 Оборудование для очистки

6.5 Испытательное оборудование для молибденовых стержней

6.5.1 Оборудование для неразрушающего контроля (ультразвуковое, рентгеновское)

6.5.2 Оборудование для проверки размеров и качества поверхности

6.6 Автоматическое и интеллектуальное производственное оборудование для молибденовых стержней

6.6.1 Автоматическое управление производственными линиями

6.6.2 Интеллектуальный мониторинг и анализ данных

Глава 7 Области применения молибденовых стержней

7.1 Высокотемпературные печи и термическое оборудование

7.1.1 Молибденовые стержни в качестве нагревательных элементов

7.1.2 Опорные и крепежные детали

7.2 Электронная и полупроводниковая промышленность

7.2.1 Материалы электродов

7.2.2 Мишени для распыления

7.2.3 Вакуумные трубки и компоненты ионных источников

7.3 Аэрокосмическая промышленность

7.3.1 Высокотемпературные конструкционные детали

7.3.2 Компоненты силовой установки

7.4 Стекольная и керамическая промышленность

7.4.1 Электроды для плавления стекла

7.4.2 Керамические опоры для спекания

7.5 Медицинские и научные исследования

7.5.1 Мишени для рентгеновских трубок

7.5.2 Лабораторное высокотемпературное экспериментальное оборудование

7.6 Новые приложения

7.6.1 3D-печать и аддитивное производство

7.6.2 Применение в атомной промышленности

Глава 8 Отечественные и зарубежные стандарты и технические условия на молибденовые стержни

8.1 Международные стандарты на молибденовые стержни

8.1.1 Стандарты ASTM (ASTM B387 и т.д.)

8.1.2 Стандарты ISO

8.2 Отечественные стандарты на молибденовые стержни

8.2.1 Стандарт GB/T (GB/T 3462 и т.д.)

8.2.2 Отраслевые стандарты и стандарты предприятий

8.3 Сертификация и соответствие молибденовых стержней

8.3.1 Процесс сертификации материалов

8.3.2 Соблюдение экологических норм и техники безопасности

8.4 Сравнение стандартов и анализ сценариев применения молибденовых стержней

Глава 9 Обработка, использование и обслуживание молибденовых стержней

9.1 Технология обработки молибденовых стержней

9.1.1 Резка (резка проволокой, лазерная резка)

9.1.2 Механическая обработка (токарная, фрезерная, сверлильная)

9.1.3 Технология сварки и соединения

9.2 Экологические требования к применению молибденовых стержней

9.2.1 Вакуум и инертная атмосфера

9.2.2 Защита окружающей среды при высокотемпературном окислении

9.3 Установка и крепление молибденовых стержней

9.3.1 Процесс установки и проектирование приспособления

9.3.2 Расчет согласования теплового расширения

9.4 Обслуживание и очистка молибденовых стержней

9.4.1 Методы очистки поверхностей

9.4.2 Периодический осмотр и техническое обслуживание

9.5 Требования к технике безопасности для молибденовых стержней

9.5.1 Меры предосторожности при работе при высоких температурах

9.5.2 Требования к технике безопасности при обращении с химическими веществами

Глава 10 Переработка и устойчивое развитие молибденовых стержней

10.1 Процесс переработки молибденовых стержней

10.1.1 Сбор и сортировка отходов

10.1.2 Технологии переработки и очистки

10.2 Воздействие молибденовых прутков на окружающую среду и экологически чистое производство

10.2.1 Потребление энергии и выбросы в процессе производства

10.2.2 Совершенствование процессов охраны окружающей среды

10.3 Экономика замкнутого цикла и стратегия устойчивого развития молибденовых стержней

Глава 11 Новейшие технологии и будущие тенденции в области молибденовых стержней

11.1 Прогресс в исследованиях и разработках сплавов на основе молибдена

11.1.1 Оптимизация сплавов TZM и Mo-La

11.1.2 Новые технологии допинга

11.2 Разработка наноструктурированных молибденовых стержней

11.3 Интеллектуальное производство и испытательная техника

11.3.1 Онлайн-мониторинг и анализ больших данных

11.3.2 Применение искусственного интеллекта в производстве молибденовых стержней

11.4 Потенциал молибденовых стержней в области новой энергетики

11.4.1 Применение водородной энергии и аккумулирования энергии

11.4.2 Поддержка высокотемпературных сверхпроводящих материалов

11.5 Будущие направления исследований и проблемы молибденовых стержней

 

Приложение

A. Глоссарий терминов

B.Ссылки

Глава 1 Введение

1.1 Определение и обзор молибденовых стержней

Молибденовый стержень представляет собой стержнеобразный материал, изготовленный из молибдена высокой чистоты или сплавов на его основе (таких как TZM, Mo-La), обычно производимых методом порошковой металлургии или термической обработки, с отличными высокотемпературными свойствами, механической прочностью и химической стабильностью. Чистота молибденовых стержней обычно достигает более 99,95%, диаметр колеблется от нескольких миллиметров до десятков миллиметров, а длина может быть настроена в соответствии с потребностями применения. Поверхностное состояние молибденового стержня включает черный (неполированный, с сохранением поверхностного оксидного слоя), полированный (механическая или химическая полировка) и промытый (удаление поверхностных загрязнений) для удовлетворения потребностей различных сценариев применения.

Будучи тугоплавким металлом, молибден обладает высокой температурой плавления (2623 °C), низким коэффициентом теплового расширения (около 4,8×10⁻⁶/°C) и хорошей теплопроводностью (около 138 Вт/м·K) и проводимостью, что делает его превосходным при высоких температурах и экстремальных условиях. К основным характеристикам молибденового стержня относятся высокая термостойкость, коррозионная стойкость, сопротивление ползучести и хорошие технологические свойства, что делает его широко используемым в высокотемпературных печах, электронных полупроводниках, аэрокосмической, стекольной промышленности и других отраслях промышленности. Кроме того, молибденовые стержни могут быть легированы такими элементами, как титан, цирконий, лантан и т. д., для дальнейшей оптимизации их высокотемпературной прочности и стойкости к окислению.

Молибденовые стержни бывают различных форм, включая круглые стержни, квадратные стержни и другие стержни специальной формы, а процесс их производства включает в себя полный процесс от очистки молибденовой руды до порошковой металлургии, термической обработки и обработки поверхности. На производительность и качество молибденовых стержней влияют такие факторы, как чистота сырья, процесс спекания и точность обработки, поэтому параметры процесса необходимо строго контролировать в процессе производства, чтобы обеспечить однородность продукта. Молибденовые стержни используются в приложениях с различными требованиями к размеру, состоянию поверхности и характеристикам, такими как высокая чистота и чистота поверхности в полупроводниковой промышленности, а также стойкость к окислению и механическая прочность в высокотемпературных печах.

1.2 Историческое развитие молибденовых стержней

Историю молибдена можно проследить до конца 18 века, когда шведский химик Карл Вильгельм Шееле впервые выделил молибденовую кислоту из молибденовой руды в 1778 году, положив начало изучению химии молибдена. В 1781 году Петеру Якобу Хьельму удалось получить металлический молибден путем восстановления молибденовой кислоты, что ознаменовало официальное открытие молибдена как металлического элемента. В начале 19 века молибден в основном использовался для лабораторных исследований из-за его редкости и сложности извлечения, и только в начале 20 века, с развитием металлургических технологий, постепенно стало возможным промышленное производство молибдена.

Как разновидность молибденовых изделий, разработка молибденового стержня тесно связана со зрелостью технологии порошковой металлургии. В начале 20 века молибденовые стержни стали использоваться при изготовлении лампочек и вакуумных трубок, и стали альтернативным материалом вольфрамовой проволоке благодаря высокой температуре плавления и хорошей электропроводности. В 1920-х годах промышленное производство в Соединенных Штатах и Германии способствовало использованию молибденовых стержней в высокотемпературных печах и в стекольной промышленности. Во время Второй мировой войны молибденовые стержни ценились за их потенциал в области суперсплавов и аэрокосмической промышленности, особенно в реактивных двигателях и ракетных двигательных установках.

В середине-конце 20-го века, с развитием полупроводниковой промышленности, использование молибденовых стержней в качестве мишеней для распыления и электродных материалов значительно возросло. Разработка сплавов TZM (титан-цирконий-молибден) и сплавов Mo-La (молибден-лантан) еще больше улучшила высокие температурные характеристики и сопротивление ползучести молибденовых стержней, что позволило использовать их в более сложных условиях. Начиная с 21 века, процесс производства молибденовых стержней постоянно оптимизируется, а внедрение автоматизации и интеллектуальных технологий повысило эффективность производства и качество продукции. Например, в современном производстве молибденовых прутков используется технология вакуумного спекания и прецизионной прокатки для производства прутков высокой чистоты и точности размеров.

Молибденовая промышленность Китая быстро росла в течение последних нескольких десятилетий, став крупнейшим в мире производителем и потребителем молибдена. Благодаря богатым ресурсам молибденовой руды и передовым технологиям производства, китайские предприятия занимают важное положение в области исследований и разработок и производства молибденовых стержней, что способствует популярности молибденовых стержней на мировом рынке.

1.3 Значение молибденовых стержней в современной промышленности

Молибденовый стержень занимает незаменимое место в современной промышленности, а его важность обусловлена уникальными свойствами материала и широким спектром применения. Ниже описывается роль молибденового стержня в современной промышленности с нескольких ключевых аспектов:

Применение при высоких температурах: высокая температура плавления и сопротивление ползучести молибденовых стержней делают их идеальными материалами для высокотемпературных печей (например, вакуумных печей, водородных печей) и обычно используются в нагревательных элементах, опорных стержнях и тепловых экранах. Молибденовые стержни могут стабильно работать при температуре до 1800°C, что значительно лучше, чем у традиционных металлических материалов.

Электроника и полупроводниковая промышленность: Молибденовые стержни широко используются в качестве мишеней для распыления в процессах нанесения тонких пленок для производства интегральных схем, солнечных батарей и плоских дисплеев. Его высокая чистота и однородная микроструктура обеспечивают качество пленки. Кроме того, молибденовые стержни также используются в качестве электродных материалов для вакуумных трубок и ионных источников.

Аэрокосмическая промышленность: Молибденовые стержни используются в аэрокосмической промышленности для изготовления высокотемпературных конструкционных деталей, таких как сопла реактивных двигателей и компоненты ракетных двигательных установок. Его низкий коэффициент теплового расширения и высокая прочность обеспечивают надежность в экстремальных температурных и напряженных условиях.

Стекольная и керамическая промышленность: Молибденовые стержни используются в качестве электродов в стекловаренных печах, потому что они устойчивы к высокотемпературной коррозии и химически стабильны, а также могут противостоять эрозии расплавленного стекла. Кроме того, молибденовые стержни также используются в качестве вспомогательных компонентов в процессе спекания керамики.

Медицина и исследования: Молибденовые стержни используются в качестве мишеней в рентгеновских трубках для создания высокоэнергетических рентгеновских лучей для медицинской диагностики и анализа материалов. В области научных исследований молибденовые стержни являются ключевым компонентом высокотемпературного экспериментального оборудования, поддерживающего исследования в области материаловедения и физики.

Важность молибденовых стержней также отражается в их экологичности. Молибден является металлом, пригодным для вторичной переработки, и отходы молибденовых стержней могут быть повторно использованы в процессе очистки, что отвечает потребностям современной промышленности в экологически чистом производстве. Разнообразные области применения молибденовых стержней привели к технологическому прогрессу в нескольких отраслях, таких как новая энергетика (фотовольтаика, водородная энергетика) и высокотехнологичное производство.

1.4 Состояние мирового рынка и тенденции его развития

Мировой рынок молибденовых стержней в последние годы демонстрирует устойчивый рост, в основном благодаря повышенному спросу со стороны электронной, аэрокосмической и энергетической промышленности. Согласно отраслевым отчетам, объем мирового рынка молибдена в 2024 году составит около 200 миллионов долларов, из которых на молибденовый стержень приходится значительная доля в качестве важной формы продукта. Китай является крупнейшим в мире производителем молибдена, на долю которого приходится более 40% мирового производства, за ним следуют такие страны, как США, Чили и Перу.

Текущее состояние рынка

Производство и поставка: китайские предприятия занимают доминирующее положение в производстве молибденовых стержней, опираясь на богатые ресурсы молибденовой руды и отработанную технологию порошковой металлургии.

Ориентированность на спрос: быстрое развитие электронной и полупроводниковой промышленности стимулирует спрос на молибденовые стержни высокой чистоты, особенно в технологиях 5G, чипах искусственного интеллекта и фотовольтаике. Спрос на прутки из сплавов TZM и Mo-La в аэрокосмическом секторе также растет.

Колебания цен: Цены на молибденовые прутки сильно зависят от предложения сырья, геополитики и рыночного спроса. В последние годы цены на молибден в целом стабилизировались, но производственные затраты выросли из-за роста затрат на энергию и ужесточения экологических норм.

Тенденции

Стержни из высокоэффективных легирующих сплавов: Исследования и разработки легированных молибденовых стержней, таких как TZM и Mo-La, находятся в центре внимания будущего, направленные на повышение прочности при высоких температурах и стойкости к окислению для удовлетворения потребностей аэрокосмической и атомной промышленности.

Экологически чистое производство: С повышением требований к защите окружающей среды производители молибденовых прутков внедряют процессы с низким энергопотреблением и низким уровнем выбросов, такие как технология зеленой очистки и системы переработки отходов.

Интеллектуальное производство: автоматизированные производственные линии и интеллектуальные технологии контроля, такие как поточный рентгеновский контроль, меняют способ производства молибденовых стержней, повышая эффективность и стабильность.

Новые области применения: Ожидается, что растущий потенциал молибденовых стержней в новых областях энергетики, таких как водородные электролизеры и высокотемпературные сверхпроводящие материалы, а также аддитивное производство (3D-печать), будет способствовать дальнейшему росту рынка.

Динамика регионального рынка: Китай продолжает лидировать на мировом рынке молибденовых стержней, в то время как спрос в Индии и Юго-Восточной Азии быстро растет, что делает его новой горячей точкой рынка.

Вызов

Риск поставок сырья: Региональная концентрация ресурсов молибденовой руды может привести к колебаниям предложения.

Технические барьеры: Производство прутков из молибдена высокой чистоты и прутков из специальных сплавов имеет чрезвычайно высокие технические требования, и малым и средним предприятиям трудно выйти на рынок.

Давление на окружающую среду: Проблемы энергопотребления и выбросов в процессе очистки и переработки молибдена нуждаются в дальнейшем решении.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Энциклопедия молибденового стержня

===================================================================

Customized R&D and Production of Tungsten, Molybdenum Products

Chinatungsten Online and CTIA GROUP LTD have been working in the tungsten industry for nearly 30 years, specializing in flexible customization of tungsten and molybdenum products worldwide, which are tungsten and molybdenum design, R&D, production, and overall solution integrators with high visibility and credibility worldwide.

Chinatungsten Online and CTIA GROUP LTD provide products mainly including: tungsten oxide products, such as tungstates such as APT/WO3; tungsten powder and tungsten carbide powder; tungsten metal products such as tungsten wire, tungsten ball, tungsten bar, tungsten electrode, etc.; high-density alloy products, such as dart rods, fishing sinkers, automotive tungsten crankshaft counterweights, mobile phones, clocks and watches, tungsten alloy shielding materials for radioactive medical equipment, etc.; tungsten silver and tungsten copper products for electronic appliances. Cemented carbide products include cutting tools such as cutting, grinding, milling, drilling, planing, wear-resistant parts, nozzles, spheres, anti-skid spikes, molds, structural parts, seals, bearings, high-pressure and high-temperature resistant cavities, top hammers, and other standard and customized high-hardness, high-strength, strong acid and alkali resistant high-performance products. Molybdenum products include molybdenum oxide, molybdenum powder, molybdenum and alloy sintering materials, molybdenum crucibles, molybdenum boats, TZM, TZC, molybdenum wires, molybdenum heating belts, molybdenum spouts, molybdenum copper, molybdenum tungsten alloys, molybdenum sputtering targets, sapphire single crystal furnace components, etc.

If you are interested in related products, please contact us:
Email: sales@chinatungsten.com|
Tel: +86 592 5129696 / 86 592 5129595

0