5 fapte interesante despre wolfram

Ceea ce face tungstenul unic, de la nume până la punctul de topire

Cu istoria îndelungată a furnizării de wolfram pur și fabricarea de piese metalice din acest material extraordinar de Metal Cuting', avem o înțelegere specială a elementului, proprietățile sale și a ceea ce poate face.

Așa că, doar pentru distracție, ne-am gândit că' vom arunca o privire la unele dintre cele mai interesante - și uneori curioase - fapte despre wolfram.

1. Ce'este într-un nume?

Cum și-a primit numele wolframului -- și de ce simbolul de pe tabelul periodic este W -- este o enigma internațională. În 1783, doi chimiști spanioli, frații Juan Jose și Fausto Elhuyar, au descoperit elementul în sine într-o probă de mineral numit wolframit.

Astăzi, în multe țări din lume, wolfram este cunoscut sub numele său germanic"Wolfram", după mineralul wolframit. Deci,'este ușor să vezi de unde provine simbolul chimic W - deși dacă'ești ca noi, s-ar putea să te întrebi de ce elementul nu este numit' ] quot;Faustonit", sau dacă există'un cuvânt spaniol pentru wolframit.

Cu toate acestea, numele tungsten este folosit astăzi în Statele Unite, precum și în engleză, franceză și diverse alte limbi. Cuvântul provine din suedeză tung și sten, însemnând"piatră grea," un vechi nume suedez pentru mineralul scheelite, o altă sursă de minereu de tungsten.

Dar, în mod ironic, tungstenul nu este folosit ca nume pentru element în Suedia sau în alte țări nordice. Acolo, și în majoritatea limbilor germanice și slave, ei folosesc numele Wolfram sau Volfram.

Tungsten/Wolfram/Volfram este încă extras în principal din wolframit și scheelit. Dintre toate formele pure de metale, wolfram are:

Punct maxim de topire (6192°F sau 3422°C)

Presiune minimă de vapori (la temperaturi peste 3000°F sau 1650°C)

Cea mai mare rezistență la tracțiune

Deci, indiferent dacă îi numiți wolfram sau orice alt nume, acest set de proprietăți înseamnă că tungstenul este utilizat în multe industrii și produse din întreaga lume, de la scule de tăiere de mare viteză și motoare cu turbină cu reacție, până la muniție, iluminat și chiar greutăți de pescuit.

2. Diametrul firului de wolfram este exprimat în miligrame.

Ați putea auzi oamenii descriind diametrele de wolfram ca 14,7 mg, 3,05 mg, 246,7 mg și așa mai departe.

Acest lucru se datorează faptului că în trecut, din cauza lipsei de instrumente pentru a măsura cu precizie fire foarte subțiri -- de exemplu, de la.001" la.020" în diametru -- practica a fost să luați un fir de tungsten de 200 mm (aproximativ 8 inchi), să îl cântăriți și să introduceți greutatea într-o formulă matematică pentru a determina diametrul.

Pentru a calcula diametrul (D) al firului de wolfram în funcție de greutatea pe unitatea de lungime, formula este:

D=0,71746 x rădăcină pătrată (mg greutate/200 mm lungime)

Toleranță standard de diametru ± 3% din valoarea greutății măsurate, dar poate fi utilizată o toleranță mai strictă în funcție de aplicarea produsului de sârmă. Această metodă presupune, de asemenea, că firul are un diametru constant, fără modificări semnificative în nicio locație a diametrului, gâtului în jos sau alt efect de conicitate.

3. Cele mai multe fire de tungsten sunt dopate -- indiferent dacă trebuie sau nu!

Din nou, această practică datează din trecut -- în special, scopul principal al filamentului de tungsten este filamentul unui bec. Problema este că becul eliberează temperaturi alb-fierbinte care fac ca filamentul să se lase devreme, provocând defecțiunea tubului.

Prin experimente, ideea a evoluat de a adăuga alumină, dioxid de siliciu și potasiu pentru a modifica proprietățile mecanice ale filamentului de wolfram. Dopantul este adăugat în etapa de amestecare a pulberii.

Interesant este că în procesul de forjare la cald și sârmă de tungsten la cald, alumina și siliciul excretă gaz și rămâne potasiul. Elementul conferă firului o caracteristică de non-cădere la temperatură albă fierbinte.

Adăugarea acestor dopanți în faza de amestecare a pulberii a fabricării filamentelor de tungsten datează de o perioadă în care firele nu aveau altă utilizare importantă decât filamentele becurilor. Deși există multe alte utilizări pentru wolfram astăzi - și în timp ce becurile incandescente devin un lucru din trecut - utilizarea dopanților în fabricarea tungstenului continuă.

4. Tungstenul și carbura de wolfram nu sunt interschimbabile.

Carbura de wolfram este cunoscută pentru rezistența sa la uzură; De fapt, poate fi tăiat numai cu unelte diamantate. Dar, în timp ce carbura de tungsten conține mult tungsten, practica obișnuită de a adăuga cobalt ca liant îl face un aliaj dur și conferă carburii de tungsten proprietăți foarte diferite față de wolfram pur.

(Carburele, cu sau fără liant, au avantaje de rezistență chimică, dar acesta'este subiectul unui alt blog.

Tungstenul pur are o serie de proprietăți care îl fac util; Cu toate acestea, este cunoscut și pentru că este dificil de procesat. Încercați să utilizați un instrument cu diamant, pur și simplu va fi încărcat tungsten pur sau"gelificat" pe roata de diamant.

Tăierea metalelor este specializată în metode care sunt foarte eficiente pentru tăierea tungstenului pur, dar, interesant, aceleași metode nu funcționează atunci când se încearcă tăierea carburii de tungsten. De exemplu, clienții ne pot spune că au sau doresc tuburi de tungsten, dar în urma investigațiilor ulterioare putem descoperi că de fapt au sau au nevoie de carbură de tungsten tubulară.

Pur și simplu tungstenul pur nu poate fi transformat în tuburi, cu excepția dimensiunii finale a orificiului pistolului de pulverizare - aceasta presupune că piesa are un raport favorabil lungime-diametru. De asemenea, presupune că clientul are o mulțime de bani și'nu vrea multe dintre aceste piese produse cu grijă.

Carbura de tungsten, pe de altă parte, poate fi presată și arsă în tuburi, dar acesta nu este un proces ieftin sau de mare volum. Spre deosebire de alte metale, tungstenul și carbura de tungsten nu pot fi aspirate în tub.

5. Punctul de topire ridicat al wolframului' face ca obținerea tungstenului lichid să fie o provocare.

Oamenii întreabă uneori dacă poți avea tungsten lichid, iar răspunsul este... Ei bine,'este complicat. Tungstenul, care are cel mai înalt punct de topire dintre orice metal cunoscut la 6.192 °F, este evident greu de topit.

În teorie, dacă aplici suficientă căldură, orice se poate topi. Cu toate acestea, în scopuri comerciale, punctul de topire ridicat al wolframului face ca tungstenul lichid să fie o propunere aproape imposibilă.

Întrebarea este simplă, ce tip de recipient conține mult wolfram lichid? Practic orice încercați să utilizați va fi topit de temperatura ridicată a wolframului.

Acesta este motivul pentru care wolfram este fabricat în stare non-lichid, folosind metalurgia pulberilor. Din punct de vedere comercial, produsele din wolfram - de la wolfram pur la câteva aliaje posibile, cum ar fi aliajele grele, cupru-tungsten și argint-tungsten - sunt realizate prin presare și sinterizare într-o formă aproape de rețea.

Pentru produsele forjate, presarea și sinterizarea sunt urmate de forjare și trefilare și recoacere repetate. Acest lucru are ca rezultat o structură caracteristică a granulelor alungite, care este transferată în produsul finit, fie că este vorba de un băț sau de un fir foarte fin.

Singurul element cunoscut că are un punct de topire mai mare decât wolfram este carbonul, la 6422°F (3550°C). Cu toate acestea, nici măcar carbonul nu poate fi folosit pentru a conține wolfram lichid, deoarece la temperaturi ridicate cei doi reacționează pentru a forma carbură de tungsten.

În experiment, wolfram lichid a fost produs folosind un creuzet supraconductor de electrocupru în care căldura a fost trasă departe de suprafață, lăsând-o intact. Dar din nou, acest lucru nu este practic pentru volume comerciale.

Aceasta înseamnă că fiecare produs din tungsten produs nu este niciodată în stare lichidă. Din punct de vedere metalurgic, acest lucru este crucial pentru tot ce urmează.

Cum se adună faptele 1-5?

Cu toate proprietățile sale unice și interesante, wolfram este unul dintre cele mai utilizate metale refractare. (Nu,'nu este un element de pământ rar, deși wolfram este amestecat cu acele elemente care fac titluri din motive politice - dar'este subiect pentru altă dată.

În calitate de companie care oferă produse specializate din sârmă și tije din tungsten din 1967 și ca distribuitor exclusiv nord-american al Tungsten Corporation of Japan, Metal Cutting Corporation vă poate ajuta să dezvăluiți secretele tungstenului.

Vă rugăm să ne contactați la zhang@pride-cnc.com