1、鋼鐵添加劑

作為鋼鐵的合金添加劑是鉬的最重要的用途,據(jù)1986年統(tǒng)計(jì),它占世界鉬總消耗量的83%。而凡含有鉬的鋼又占了世界粗鋼產(chǎn)量的1/10。因此,鉬鋼比往往作為一個(gè)國家工業(yè)發(fā)達(dá)與否的標(biāo)志之一。世界鉬鋼比為0.011%、美國為0.014%,我國僅為0.004%還達(dá)不到世界平均值的一半。鋼鐵添加鉬往往分以下幾方面: 合金鋼:它耗鉬量最大,占了世界鉬總耗量的44%,占鋼鐵添加鉬量的一半以上. 其中結(jié)構(gòu)鋼(或稱一般鉬鋼)含鉬約0.1%~0.2%被廣泛用作摩天大樓、橋梁等大型鋼構(gòu)件,能提高鋼材硬度,強(qiáng)度和韌性,延長(zhǎng)這些大型設(shè)施的壽命。

含鉬0.3%的鉬鋼往往用于運(yùn)輸和汽車制造業(yè)中的承重部件和傳動(dòng)部件。高強(qiáng)度合金鋼含鉬通常在0.3%以下,同時(shí)含0.5%~3.5%鎳、0.5%~1.0%鉻,以提高鋼材硬度、強(qiáng)度和韌性,并具良好的可焊性和抗腐蝕性能。70年代末,蘇聯(lián)用于西伯利亞開發(fā)秋明油田,在高寒地區(qū)修建4300km的天燃?xì)夤艿酪豁?xiàng)就耗鉬18kt。在修筑第二條西伯利亞鐵道時(shí)耗鉬量也很巨大。

不銹鋼:

它約占鉬總耗量的22%,通常加鉬量為4%~5%,往往用于防侵蝕、抗腐蝕的地方。比如石油精煉、天燃?xì)饩陀途懈g嚴(yán)重的地方、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、海洋設(shè)備、化工設(shè)備……等等。 高速鋼和工具鋼:它約占鉬總耗量的8%。高速鋼中通常含鉬為3.75%~9.5%,平均4.8%,其中往往還同時(shí)要添加鎢、釩、鉻等金屬。世界現(xiàn)應(yīng)用的高速鋼中就有90%的含有鉬。全世界每年用于生產(chǎn)高速鋼的鉬約有6000t。

工具鋼的含鉬量通常為0.6 %~2.95%,全世界每年用于工具鋼的鉬為2000~2500t。

鑄鐵和軋輥:

它們的消耗占鉬總耗量的6%。當(dāng)鑄鐵添加0.3%~1.0%的鉬后,將會(huì)大大提高抗拉、抗彎和抗疲勞強(qiáng)度,還會(huì)提高鑄件結(jié)構(gòu)的均勻性,這對(duì)大型鑄件尤其顯得重要,這些鑄件廣泛應(yīng)用于汽車制造、壓力管道和鑄模等。

2、鉬及鉬基合金

它們用量約占世界鉬總耗量的6%。鉬熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高,高強(qiáng)度好,抗摩耐腐蝕,熱傳導(dǎo)率大,熱膨脹系數(shù)小,淬透性好等優(yōu)點(diǎn),使它在宇航、兵器、電子、化工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

回收衛(wèi)星重返大氣層時(shí),必須克服熱氣流沖刷。因此要求能承受振動(dòng)、沖擊、真空、輻射和度交變的環(huán)境,鉬基合金常用來制作衛(wèi)星回收艙穩(wěn)定裙的蒙皮。TZM鉬合金還用于制作宇宙火箭或航天飛機(jī)的固體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管,火箭的鼻錐、飛行器的前緣、方向舵,防熱屏、蜂窩結(jié)構(gòu)等。

兵器工業(yè)中不僅用鉬鋼作坦克裝甲,還利用TZM及TZC鉬合金耐腐蝕特點(diǎn),用作巡航導(dǎo)彈的整體透平葉輪,還用作高氣冷原子反應(yīng)難的氦氣透平葉輪。

電子工業(yè)里常利用鉬的高熔點(diǎn),低膨脹系數(shù)和較低的二次電子發(fā)射率等優(yōu)點(diǎn),廣泛用作各種電子管的柵極、屏極和高級(jí)電光源的電源引出線等.現(xiàn)在研究認(rèn)為,向鉬中添加少量硅、鋁、鉀可使它二次結(jié)晶度比純鉬還高700℃,達(dá)1800~1900℃,廣泛用作發(fā)熱元件、隔熱屏等。

化學(xué)工業(yè)常利用鉬的耐腐蝕性.熔融玻璃可腐蝕絕大多數(shù)金屬,而唯獨(dú)鉬與鉑可耐其腐蝕。鉑太貴,現(xiàn)在往往用鉬或含30%鎢的鉬合金,代替鉑作玻璃熔爐的電極。熔煉、盛放熔融液態(tài)金屬:1059 ℃的鉛、1430℃的鉍、999℃的鋰、599℃的汞、899℃的鉀和鈉、850℃的鋅,此時(shí),鉬的耐腐蝕和高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)決定了它是最佳材料選擇,并已得到廣泛應(yīng)用。在制造硫酸熱交換器及閥門上,鉬和鉬基合金被廣為應(yīng)用。

加工工業(yè)里鉬用得更廣泛。高下使用的模具受熱、機(jī)械交變應(yīng)力作用導(dǎo)致材料疲勞出現(xiàn)裂紋。而利用熱膨脹系數(shù)小,導(dǎo)熱強(qiáng)、高強(qiáng)度好的鉬或鉬基合金,模具壽命大幅度延長(zhǎng)。

國外,作汽車活塞環(huán)、汽缸體內(nèi)壁等的鉬年耗量已達(dá)600多t。鉬對(duì)激光具高反射率,使它不易被激光損壞,美國正用它研制直徑2.5m、厚度13mm的激光反射鏡。鉬還是良好噴涂材料,可大大提高被噴涂部件的耐腐蝕性、延長(zhǎng)部件壽命。

3、鉬化工制品

此項(xiàng)約占鉬總耗量的10%,其中約一半是作潤(rùn)滑劑,其次還有催化劑、顏料、防蝕劑、試劑等。

（1）、潤(rùn)滑劑: 高純度二硫化鉬粉以度適應(yīng)范圍廣,抗重荷、耐直空、防輻射……等優(yōu)點(diǎn)被譽(yù)為固體潤(rùn)滑之王而廣泛應(yīng)用。

航空、航天領(lǐng)域:高空宇宙中的高真空和宇宙射線的強(qiáng)輻射是油脂或石墨等常規(guī)潤(rùn)滑材料根本無法適應(yīng)的。二硫化鉬在高真空、照輻射、失重高和超低環(huán)境下潤(rùn)滑效能優(yōu)越,因而被廣泛用在航天器上,如國際通訊衛(wèi)星的Ⅳ號(hào)天線定向機(jī)構(gòu),其鋁制樞軸套采用了二硫化鉬擦涂膜潤(rùn)滑;雨云氣象衛(wèi)星和OAO-I軌道天文觀測(cè)衛(wèi)星利用88Ag-12MoS2作電接點(diǎn)電刷;同步氣象衛(wèi)星萬向接頭軸承,TRIAD衛(wèi)星球面軸承等等都用二硫化鉬作潤(rùn)滑劑。

核工業(yè)的高強(qiáng)輻射環(huán)境中,二硫化鉬是潤(rùn)滑材料最佳選擇,國外高原子反應(yīng)堆通常都用二硫化鉬來解決傳動(dòng)部件和摩擦副的潤(rùn)滑;高液鈉冷卻快中子增殖反應(yīng)堆的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),它工作在氮?dú)夂外c蒸汽中,當(dāng)它使用二硫化鉬潤(rùn)滑后,零件表面形成抗摩的Na2MoO4薄膜;英國的“龍”高氣冷反應(yīng)堆傳動(dòng)機(jī)構(gòu)密閉在充滿氮?dú)獾母商坠苤?對(duì)它軸承的滾球和滾道面噴涂二硫化鉬后,工作摩擦系數(shù)可保持在0.003;德國AVR高球床反應(yīng)堆、美國圣?符侖堡高氣冷反應(yīng)堆的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也都用含二硫化鉬的干膜進(jìn)行軸承潤(rùn)滑。

汽車內(nèi)燃機(jī)僅能將汽油燃燒熱能的25%轉(zhuǎn)化為有用功,而摩擦損失10.5%。1979年日本赤岡純報(bào)道,小轎車機(jī)油添加二硫化鉬后,每升汽油行車距離平均增加7.9%,1975年雷斯頓報(bào)道,機(jī)油添加1%以上的二硫化鉬,汽車油耗平均降低4%~8%。 美國鐵路協(xié)會(huì)(R.A.R.)一年間使用過28種潤(rùn)滑劑,認(rèn)為適用的5種里有3種含二硫化鉬。加拿大國營(yíng)鐵路和加拿大太平洋鐵路,多年采用含50%MoS2、50%礦物醇的潤(rùn)滑膏。 將二硫化鉬摻入塑料、青銅、鑄鐵…等基材,制成自潤(rùn)滑齒輪、軸承和軸瓦,用于怕油污染的高環(huán)境的紡織、印染、造紙、食品、橡膠等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了無油或少油潤(rùn)滑。 將二硫化鉬添加進(jìn)潤(rùn)滑油、脂中,制備成復(fù)合潤(rùn)滑油、脂、膏,廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域:冷軋機(jī)連軸器上應(yīng)用二硫化鉬鈣基脂,軋鋼車間天車齒輪箱里應(yīng)用二硫化鉬齒輪成膜膏、大型球磨機(jī)軸瓦、齒輪采用二硫化鉬干膜或成膜膏來潤(rùn)滑。

(2)、催化劑: 鉬化合物是目前所知用途最廣的催化劑之一早在1910年,英國伯蒂舍(Badishe)就發(fā)表了鉬化合物用作氨合成工藝作催化劑的專利。至今nCo2O3mMoO,仍廣泛用于氨合成工業(yè),用作原料氣、油加氫、脫硫催化劑。

（3）、顏料: 當(dāng)今世界最常用無機(jī)黃顏料鉻黃和鎘黃。鉛、鉻、鎘都有很高毒性.在環(huán)境保護(hù)呼聲中,無毒顏料的研制很重要。 鉬黃具有色澤鮮艷,光、熱穩(wěn)定性好,適用于制造包括普通油漆、高油漆、建筑涂料等多種制品.也能配制民用和工程塑料制品。還能制作彩蠟制品和彩色石墨。