Tungsten: vlastnosti a značky, aplikace, kovové výrobky

Vlastnosti a značky wolframu

Tungsten má své vlastní mechanické a fyzikální vlastnosti, stejně jako několik druhů značek.

Mezi fyzikální vlastnosti patří:

• Koeficient tepelné lineární expanze je 4,32 x 10 (-6) m / mK.
• Elektrický odpor je 5,5 μΩ * cm.
• Tepelná vodivost je 129 W / (m * K).
• Specifické teplo je 0,147 J / (g * K).
• Bod varu je 5900 stupňů.
• Bod tání je 3380 stupňů.
• Hustota je 19,3 g / cm3.
• Atomový průměr je 0,274 nm.
• Atomová hmotnost je 183,84 g / mol.
• Atomové číslo je 74.

Mechanické vlastnosti:

• Relativní prodloužení je 0%.
• Dočasný odpor je 800-1100 MPa.
• Poissonův poměr je 0,29.
• Střihový modul je 151,0 GPa.
• Modul pružnosti je 415,0 GPa.

Tento kov se liší malou rychlostí odpařování dokonce i při 2 000 stupních a velmi vysoký bod varu je 5900 stupňů. Vlastnosti, které omezují rozsah použití tohoto materiálu, jsou nízká oxidační odolnost, vysoká tendence k křehkosti a vysoké hustotě. Vypadá jako ocel. Používá se k vytváření slitin s vysokou pevností. Lze ji zpracovat až po zahřátí. Teplota vytápění závisí na způsobu zpracování, který budete provádět.

Tungsten má tyto značky:

1. MB je slitina wolframu a molybdenu. Zvyšuje pevnost molybdenu při zachování plasticity po odpálení.
2. VRN - volfrám bez aditiv. Je přípustné zvyšovat obsah nečistot.
3. BP je slitina rhenia a wolframu.
4. VL, ВИ, ВТ - volfrám s přísadou oxidu lanthanu, yttria a thoria. Zvyšte emisní vlastnosti volfrámu.
5. VM - wolfram s přísadami toriového a křemičitého alkálií. Zvyšuje rekrystalizační teplotu a pevnost při vysokých teplotách.
6. VA - volfrám s hliníkovými a alkalickými přísadami křemíku. Zvyšuje teplotu primární rekrystalizace, vytváří stabilitu při vysokých teplotách a pevnost po žíhání.
7. HF - bez přísad.

Rozsah aplikace

Díky svým jedinečným vlastnostem je široce používán wolfram. V průmyslu se používá v čisté formě a ve slitinách.

Hlavní aplikace jsou:

• Ocel speciální. Při výrobě vysokorychlostních ocelí a nástrojových ocelí se tento materiál používá jako legovací prvek nebo hlavní součást. Z těchto ocelí, razidel, razidel, fréz, vrtáků a dalších se vyrábí. Písmeno "P" ve jménu slitiny znamená, že jde o vysokorychlostní ocel a písmena "K" nebo "M" jsou ocelová slitina s kobaltem nebo molybdenem. Tungsten je stále součástí magnetických ocelí, které jsou rozděleny na wolframový kobalt a wolfram.
• Slitiny jsou tvrdé na bázi karbidu wolframu. Jedná se o kombinaci uhlíku a wolframu. Je žáruvzdorná, odolná proti opotřebení a má vysokou tvrdost. Z toho jsou vyrobeny pracovní díly vrtacích a řezných nástrojů.
• Povrstvení a vysokoteplotní slitiny. Používali žárovzdorný wolfram. Nejběžnější jsou sloučeniny chromu a kobaltu - stellite. Obvykle se používají při svařování na silně opotřebovaných součástech stroje.
• Těžké a kontaktní spojení. Tito zahrnují wolframové slitiny se stříbrem a mědí. Jsou to docela efektivní kontaktní materiály pro výrobu pracovních dílů spínačů, nožových spínačů, bodových svařovacích elektrod a dalšího zařízení.
• Elektroluminiscenční a elektrovakuová technologie. Wolfram ve formě různých výkovků, proužků nebo drátů se používá při výrobě rentgenové techniky, rádio a žárovky. To je nejlepší materiál pro spirály a vlákna. Wolframové tyče a drátky slouží jako vysokoteplotní pece pro elektrické ohřívače. Tyto elektrické ohřívače mohou pracovat v atmosféře inertního plynu, vodíku nebo vakua.
• Svařovací elektrody. Svařování je důležitá oblast pro použití tohoto kovu. Jsou vyráběny elektrody pro obloukové svařování, protože nejsou natavitelné.

Způsob výroby žáruvzdorného wolframu

Tento materiál je připisován vzácným kovům. Je charakterizován poměrně malými objemy spotřeby a výroby, stejně jako malou prevalencí v zemské kůře. Od surovin se nezískávají vzácné kovy. Zpočátku se zpracovává na chemickou sloučeninu. A dokonce i nějaká vzácná kovová ruda před zpracováním je podrobena dalšímu obohacení.

Existují tři hlavní etapy pro získání vzácného kovu:

1. Rozklad rudy. Získaný kov je oddělen od objemu zpracovaných surovin. Je koncentrován v sedimentech nebo v roztoku.
2. Příprava chemicky čisté sloučeniny. Jeho izolace a čištění.
3. Kov je izolován z výsledné sloučeniny. Tak se získají čisté materiály bez nečistot.

V procesu získávání wolframu, taky existuje několik etap. Suroviny jsou scheelit a wolframit. Typicky obsahují 0,2 až 2% wolframu.

1. Ruda je obohacena elektrostatickou nebo magnetickou separací, flotací, gravitací. Výsledkem je koncentrát wolframu, který obsahuje asi 55 až 65% anhydridu wolframu. Ovládá se v nich a přítomnost nečistot: vizmut, antimon, měď, cín, arsen, síra, fosfor.
2. Příprava anhydridu wolframu. Jedná se o surovinu pro výrobu kovového wolframu nebo jeho karbidu. Pro tento účel se provádí řada postupů, jako je: loužení sladké a slitiny, rozklad koncentrátů, výroba kyseliny wolframové a další. V důsledku těchto akcí by měl být vyroben produkt, který bude obsahovat 99,9% oxidu wolframu.
3. Výroba prášku. Ve formě prášku lze z anhydridu získat čistý kov. Za tím účelem se sníží uhlík nebo vodík. Snížení uhlíku je méně časté, protože anhydrid je nasycen karbidy, což vede k křehkost kovu a zhoršení léčby. Při získávání prášku se používají speciální metody, které umožňují kontrolu tvaru a velikosti zrna, granulometrické a chemické kompozice.
4. Získání kompaktního wolframu. V podstatě je to ve formě ingotů nebo tyčí, které jsou předlisky pro výrobu polotovarů: stuhy, pruty, dráty a další.

Výrobky z wolframu

Z wolframu se vyrábí mnoho položek potřebných pro farmu, jako jsou drát, pruty a další.

Bary

Jedním z nejběžnějších výrobků tohoto žáruvzdorného materiálu jsou wolframové tyče. Výchozím materiálem pro jeho výrobu je personál.

Pro získání tyče z tyče je vystaven kování pomocí rotačního kovacího stroje.

Kování se provádí za zahřívání, protože tento kov je velmi křehký při pokojové teplotě. Při kování se rozlišuje několik stupňů. Při každém následujícím se tyče vyrábějí s menším průměrem.

V první fázi jsou vyráběny tyče, které mají průměr až 7 milimetrů, pokud mají personál délku 10 až 15 centimetrů. Teplota obrobku během kování musí být 1450-1500 stupňů. Ohřívací materiál je obvykle molybden. Po druhém stupni budou pruty mít průměr až 4,5 milimetrů. Teplota tyče během její výroby je přibližně 1250-1300 stupňů. V dalším kroku budou tyče mít průměr až 2,75 milimetrů.

Tyče typů HF a VA se získávají při nižších teplotách než značky VI, HL a VT.

Pokud byl obrobek získán metodou tavení, není provedeno kování za tepla. To je způsobeno skutečností, že takové ingoty mají hrubozrnnou hrubou strukturu. Při použití kování za tepla se mohou objevit zlomy a praskliny.

V této situaci wolframové ingoty jsou podrobeny dvojitému lisování za tepla (přibližný stupeň deformace 90%). První lisování se provádí při teplotním režimu 1800-1900 stupňů a druhý - 1350-1500 stupňů. Poté jsou polotovary vystaveny horkému kování, aby se z nich získaly wolframové tyče.

Tyto výrobky se používají v mnoha průmyslových odvětvích. Jedna z nejběžnějších - svařovacích nekonzumovatelných elektrod. Jsou vhodné pro tyče, které jsou vyrobeny z typů HV, HV a VT. Jako ohřívače se používají tyče z MB, BP a VA. Používají se v pecích, jejichž teplota může dosáhnout ve vakuu 3 000 stupňů, atmosféře inertního plynu nebo vodíku. Tungstenové tyče mohou být katody plynového nabíjení a elektronických zařízení, stejně jako radiolampy.

Elektrody

Jedním z hlavních komponentů, které jsou potřebné pro svařování, jsou svařovací elektrody. Při svařování oblouku se nejčastěji používají. Jedná se o třídu tepelného svařování, při které se tavení provádí díky tepelné energii. Automatické, poloautomatické nebo ruční obloukové svařování je nejběžnější. Voltový oblouk vytváří tepelnou energii, která se nachází mezi výrobkem a elektrodou. Oblouk se nazývá stabilní silný elektrický náboj v ionizované atmosféře kovových par, plynů. Pro získání oblouku vede elektroda k místu svařování elektrický proud.

Svařovací elektroda se nazývá válcovaný drát, který je potažen (možnosti jsou možné a bez pokrytí). Pro svařování existuje mnoho různých elektrod. Jejich charakteristické rysy jsou průměr, délka, chemické složení. Pro svařování určitých slitin nebo kovů se používají různé elektrody. Nejdůležitějším typem klasifikace je oddělení elektrod před tavením a tavením.

Svařovací spotřební elektrody během svařování jsou roztaveny, jejich kov spolu s kovem roztavené svařované části doplňují svařovací bazén. Provádějte takové elektrody z mědi a oceli.

Ale elektrody, které se během procesu svařování neroztaví, se neroztaví. Patří sem wolframové a uhlíkové elektrody. Při svařování je nutné přivádět plnicí materiál, který se taví, a tvořit svařovací bazén s roztaveným materiálem svařovaného prvku. Pro tyto účely se používají hlavně svařovací tyče nebo dráty. Svařovací elektrody mohou být nepokryté a pokryté. Pokrytí hraje důležitou roli. Jeho součásti mohou zajistit výrobu svařeného kovu s určitými vlastnostmi a složením, ochranu roztaveného kovu před vlivem vzduchu a stabilním spálením oblouku.

Komponenty v povlaku mohou být deoxidovány, vytvářeny strusky, vytvářejí plyn, stabilizují nebo legují. Povlak může být celulóza, zásaditá, rutilová nebo kyselá.

Elektrody se používají k svařování neželezných kovů, jakož i jejich slitin, vysokolegovaných ocelí. Dobře wolframová elektroda je vhodná pro vytváření svařovaného švu se zvýšenou pevností a díly mohou mít různé chemické složení.

Výrobky z tungstenu jsou velmi kvalitní a našly svou aplikaci v mnoha odvětvích, v některých je prostě nenahraditelná.