铋具有一系列的优良特性,如比重大、熔点低、凝固时体积冷胀热缩等,尤其是铋的无毒与不致癌性使铋具有很多特殊的用途。铋广泛应用于冶金、化工 、电子、宇航 、医药等领域。 从消费结构来看,各国铋的消费结构各有侧重,美国铋的消费主要用于冶金添加剂、低熔点合金、焊料以及医药化工行业等;日本和韩国的消费主要以电子行业为主;中国铋消费仍旧是以传统领域为主。2007年国内铋锭消费行业细分:氧化铋行业40%,医药行业28%,冶金添加剂18%,铋合金及焊料13%,其他1%。2008年国内对铋锭的消费行业:氧化铋行业占66%;制药行业占27%;合金行业占7%。
易熔合金
用铋配制易熔合金是铋的主要用途之一,铋可与锑、镉、铟、镓、锡、钛等金属配制成易熔台金系列,一般合金熔点在200摄氏度以下。铋基易熔台金的主要用途可归纳如下:
1. 利用它的低熔点性质可制作在预定温度熔化的安垒装置、保险丝、保险润、易熔片等。也可制作低熔点焊料,如著名的伍德合金,用于透镜定位、玻璃密封、电子元件焊接等。
2. 利用它的熔点能准确控制的性质,在原子能反应堆中作载热体或冷却剂;用于热处理池对特殊金属材料作退火等热处理。
2. 在铝中添加0.2-0.6%的铋可改善铝的切削加工性能,其机理和钢类似。Al—Mg合金中添加0.2-0.4%的铋,合金在轧制时不再裂开,且增强了合金抗腐蚀抗外力的能力。
3. 在铜中加入铋,可用来制作耐磨合金和齿轮。
4. 在铸铁中加入0.002-0.005%的铋,可改善可锻铸铁的铸造性能,增加白口倾向和缩短退火时间,零件的延伸性能变优。在球墨铸铁中加入0.005%的铋可改善其抗震性和抗拉伸性。在钢铁中添加铋存在一定难度,因为在1500℃时铋已大量挥发,难以均匀地将铋渗到钢铁中去。目前国外用熔点1050℃的Bi- Mn合盘代替铋作添加剂,但铋的利用率仍仅有20%左右。