1、钼及钼基合金
它们用量约占世界钼总耗量的6%。钼熔点、沸点高,高温强度好,抗摩耐腐蚀,热传导率大,热膨胀系数小,淬透性好等优点,使它在宇航、兵器、电子、化工等领域广泛应用。
回收卫星重返大气层时,必须克服热气流冲刷。因此要求能承受振动、冲击、真空、辐射和温度交变的环境,钼基合金常用来制作卫星回收舱稳定裙的蒙皮。TZM钼合金还用于制作宇宙火箭或航天飞机的固体燃料火箭发动机的喷管,火箭的鼻锥、飞行器的前缘、方向舵,防热屏、蜂窝结构等。
兵器工业中不仅用钼钢作坦克装甲,还利用TZM及TZC钼合金耐腐蚀特点,用作巡航导弹的整体透平叶轮,还用作高温气冷原子反应难的氦气透平叶轮。
电子工业里常利用钼的高熔点,低膨胀系数和较低的二次电子发射率等优点,广泛用作各种电子管的栅极、屏极和高级电光源的电源引出线等.现在研究认为,向钼中添加少量硅、铝、钾可使它二次结晶温度比纯钼还高700℃,达1800~1900℃,广泛用作发热元件、隔热屏等.
化学工业常利用钼的耐腐蚀性.熔融玻璃可腐蚀绝大多数金属,而唯独钼与铂可耐其腐蚀。铂太贵,现在往往用钼或含30%钨的钼合金,代替铂作玻璃熔炉的电极。熔炼、盛放熔融液态金属:1059 ℃的铅、1430℃的铋、999℃的锂、599℃的汞、899℃的钾和钠、850℃的锌,此时,钼的耐腐蚀和高温强度等优点决定了它是{zj0}材料选择,并已得到广泛应用。在制造硫酸热交换器及阀门上,钼和钼基合金被广为应用。
加工工业里钼用得更广泛。高温下使用的模具受热、机械交变应力作用导致材料疲劳出现裂纹。而利用热膨胀系数小,导热强、高温强度好的钼或钼基合金,模具寿命大幅度延长。英国G.K.N公司压铸手表壳等精巧零件时,寿命可达5000次,一般为3000次,轴承生产中采用钼合金模具比原高速钢、轴承钢模具寿命提高15倍。在等温锻造难变形的高温合金时,钼合金模具可在1200℃下使用。由于钼基合金硬度高,抗冷热疲劳强度高,常用于无缝管穿孔机上作顶头和模具,其寿命比3Cr2W8V模具钢的寿命还高出几百倍。
国外,作汽车活塞环、汽缸体内壁等的钼年耗量已达600多t。钼对激光具高反射率,使它不易被激光损坏,美国正用它研制直径2.5m、厚度13mm的激光反射镜。R.M.琼斯(Jouns)认为,钼与石英的导热、热膨胀性能极接近,很适于制作巨型计算机心脏——硅芯片的封装包护套。钼还是良好喷涂材料,可大大提高被喷涂部件的耐腐蚀性、延长部件寿命。
2、钢铁添加剂
作为钢铁的合金添加剂是钼的最重要的用途,据1986年统计,它占世界钼总消耗量的83%。而凡含有钼的钢又占了世界粗钢产量的1/10。因此,钼钢比往往作为一个国家工业发达与否的标志之一。世界钼钢比为0.011%、美国为0.014%,我国仅为0.004%还达不到世界平均值的一半。钢铁添加钼往往分以下几方面:
合金钢:它耗钼量{zd0},占了世界钼总耗量的44%,占钢铁添加钼量的一半以上.
其中结构钢(或称一般钼钢)含钼约0.1%~0.2%被广泛用作摩天大楼、桥梁等大型钢构件,能提高钢材硬度,强度和韧性,延长这些大型设施的寿命。
含钼0.3%的钼钢往往用于运输和汽车制造业中的承重部件和传动部件。高强度合金钢含钼通常在0.3%以下,同时含0.5%~3.5%镍、0.5%~1.0%铬,以提高钢材硬度、强度和韧性,并具良好的可焊性和抗腐蚀性能。70年代末,苏联用于西伯利亚开发秋明油田,在高寒地区修建4300km的天燃气管道一项就耗钼18kt。在修筑第二条西伯利亚铁道时耗钼量也很巨大。
不锈钢:它约占钼总耗量的22%,通常加钼量为4%~5%,往往用于防侵蚀、抗腐蚀的地方。比如石油精炼、天燃气井和油井中腐蚀严重的地方、飞机发动机、海洋设备、化工设备……等等。
高速钢和工具钢:它约占钼总耗量的8%。高速钢中通常含钼为3.75%~9.5%,平均4.8%,其中往往还同时要添加钨、钒、铬等金属。世界现应用的高速钢中就有90%的含有钼。全世界每年用于生产高速钢的钼约有6000t。
工具钢的含钼量通常为0.6 %~2.95%,全世界每年用于工具钢的钼为2000~2500t。
铸铁和轧辊:它们的消耗占钼总耗量的6%。当铸铁添加0.3%~1.0%的钼后,将会大大提高抗拉、抗弯和抗疲劳强度,还会提高铸件结构的均匀性,这对大型铸件尤其显得重要,这些铸件广泛应用于汽车制造、压力管道和铸模等。