Tungsten Proprietăți și grade
Tungsten are propriile sale proprietăți mecanice și fizice, precum și mai multe soiuri de note.
Proprietățile fizice includ:
Coeficientul de expansiune liniară termică este de 4, 32 x 10 (-6) m / mK.- Rezistența electrică - 5, 5 μOhm * cm.
- Conductivitate termică - 129 W / (m * K).
- Capacitate specifică de căldură - 0, 147 J / (g * K).
- Punct de fierbere - 5900 de grade.
- Punct de topire - 3380 de grade.
- Densitate - 19, 3 g / cm3.
- Diametru atomic - 0.274 nm.
- Masa atomică este de 183, 84 g / mol.
- Numărul atomic - 74.
Proprietăți mecanice:
- Extinderea relativă - 0%.
- Rezistență temporară - 800-1100 MPa.
- Raportul lui Poisson de 0, 29.
- Modul de forfecare - 151, 0 GPa.
- Modulul de elasticitate este de 415, 0 GPa.
Acest metal se remarcă printr-o rată scăzută de evaporare chiar la 2 000 de grade și un punct de fierbere foarte mare - 5900 de grade. Proprietățile care limitează utilizarea acestui material sunt rezistența redusă la oxidare, tendința ridicată la friabilitate și densitate ridicată. Seamănă cu oțel. Folosit pentru a face aliaje de înaltă rezistență. Poate fi procesată numai după încălzire. Temperatura de încălzire depinde de metoda exactă de procesare pe care intenționați să o efectuați.
Tungsten are următoarele mărci:
MB - aliaj de tungsten și molibden. Rezistența molibdenului crește, menținând în același timp plasticitatea după ardere.- BPH - wolfram fără aditivi. Este acceptabilă creșterea conținutului de impurități.
- BP - aliaj de reniu și tungsten.
- VL, VI, VT - tungsten cu un aditiv de oxid de lantan, ytriu și, respectiv, toriu. Creșteți proprietățile de emisie ale tungstenului.
- VM - tungsten cu aditivi de toriu și siliciu. Crește temperatura și rezistența la recristalizare la temperaturi ridicate.
- VA - tungsten cu aluminiu și aditivi alcalini siliciu. Mărește temperatura recristalizării primare, stabilitatea dimensională la temperaturi ridicate, precum și rezistența după recoacere.
- HF - pur fără aditivi.
sfera de aplicare
Datorită proprietăților sale unice, tungstenul este utilizat pe scară largă. În industrie, este utilizat în formă pură și în aliaje.
Principalele domenii de aplicare sunt:
A devenit special. În producția de oțeluri de mare viteză și oțeluri de scule, acest material este utilizat ca element de aliere sau ca o componentă principală. Timbre, dungi, tăietoare, burghie și altele sunt fabricate din astfel de oțeluri. Litera "P" în numele aliajului înseamnă că este din oțel de mare viteză, iar literele "K" sau "M" - oțelul aliat cu cobalt sau molibden. Tungsten este încă o parte a oțelurilor magnetice, care sunt subdivizate în tungsten de cobalt și tungsten.- Aliaje dure pe bază de carbură de tungsten. Este un compus de carbon și tungsten. Este refractar, rezistent la uzură și are o duritate ridicată. Din aceasta fac parte de lucru de instrumente de foraj și de tăiere.
- Rezistent la uzură și aliaje rezistente la căldură. Folosesc tungsten refractar. Cele mai frecvente sunt compușii de crom și cobalt - stellit. Acestea sunt depuse, de obicei, pe piese de mașină care poartă foarte mult mașina cu ajutorul suprafețelor.
- Conexiuni grele și de contact. Acestea includ aliaje de tungsten cu argint și cupru. Acestea sunt materiale de contact destul de eficiente pentru producerea pieselor de lucru ale întrerupătoarelor, întrerupătoarelor, electrozilor pentru sudarea prin puncte și alte echipamente.
- Echipamente electrice de iluminat și electrovacuum . Tungstenul sub formă de diverse părți forjate, benzi sau fire este utilizat în fabricarea tehnologiei cu raze X, a radioului și a lămpilor electrice. Este cel mai bun material pentru spirale și filamente. Tuburile și firele de tungsten sunt utilizate pentru încălzitoarele electrice cu cuptoare cu temperatură ridicată. Aceste încălzitoare electrice pot funcționa într-o atmosferă de gaz inert, hidrogen sau vid.
- Electrozi de sudare. Sudarea este o zonă importantă pentru aplicarea acestui metal. Se fac electrozi pentru sudarea cu arc, deoarece sunt infuzabili.
Procesul de producere a tungstenului refractar
Acest material este atribuit metalelor rare. Este caracterizat de volume relativ mici de consum și de producție, și, de asemenea, în scoarța terestră este o prevalență scăzută. Nici unul dintre metalele rare nu se obține prin reducerea materiilor prime. Inițial, este prelucrat într-un compus chimic. Și orice minereu metalic rare înainte de procesare este supus unei îmbogățiri suplimentare.
Există trei etape principale pentru obținerea unui metal rare:
- Descompunerea minereului. Metalul extras este separat de masa principală a materiilor prime procesate. Se concentrează în precipitat sau soluție.
- Prepararea compusului chimic pur. Selecția și purificarea sa.
- Din compusul obținut emit metal. Deci, obțineți materiale pure fără impurități.
În procesul de obținere a tungstenului există și mai multe etape . Materiile prime sunt schehelite și wolframite. De obicei, în compoziția lor conține de la 0, 2 la 2% tungsten.
- Ore este îmbogățit prin separarea electrostatică sau magnetică, flotarea și gravitația. Rezultatul este un concentrat de tungsten, care conține aproximativ 55-65% anhidridă de tungsten. Prezența impurităților este, de asemenea, controlată în acestea: bismut, antimoniu, cupru, staniu, arsenic, sulf, fosfor.
- Obținerea anhidridei de tungsten. Este o materie primă pentru fabricarea tungstenului metalic sau a carburii acestuia. În acest scop, se efectuează o serie de proceduri, cum ar fi: leșierea sinterului și aliajului, descompunerea concentratelor, producerea de acid tehnic tungstic și altele. Ca urmare a acestor acțiuni, ar trebui să obțineți un produs care să conțină 99, 9% trioxid de tungsten.
- Pudră. În formă de pudră, metalul pur poate fi obținut din anhidridă. În acest scop, reducerea este efectuată cu carbon sau hidrogen. Reducerea emisiilor de carbon este mai puțin frecventă deoarece anhidrida este saturată cu carburi, ceea ce duce la fragilitatea metalului și la prelucrarea slabă. La primirea pulberii s-au folosit metode speciale care vă permit să controlați forma și mărimea granulelor, mărimea particulelor și compozițiile chimice.
- Noțiuni de bază tungsten compact. De fapt, este sub formă de lingouri sau bare este un gol pentru fabricarea de produse semifinite: benzi, tije, sârmă și altele.
Produse din tungsten
Multe elemente necesare economiei sunt realizate din tungsten, cum ar fi sârmă, tije și altele.
tije
Unul dintre cele mai obișnuite produse din acest material refractar este tijele de tungsten. Materia primă pentru fabricarea sa este stocul.
Pentru a obține un bar de la personal, acesta este falsificat folosind o mașină de forjare rotativă.
Forjate când sunt încălzite, deoarece acest metal este foarte fragil la temperatura camerei. În forjare există mai multe etape. La fiecare tije ulterioare sunt obținute cu diametru mai mic.
În prima etapă, se obțin tije, care vor avea un diametru de până la 7 milimetri dacă personalul are o lungime de 10-15 centimetri. Temperatura piesei de prelucrat în timpul forjării trebuie să fie egală cu 1450-1500 grade. Materialul de încălzire este de obicei molibden. După a doua etapă, tijele vor avea un diametru de până la 4, 5 milimetri. Temperatura miezului în producția sa de aproximativ 1250-1300 de grade. La etapa următoare, tijele vor avea un diametru de până la 2, 75 milimetri.
Barele cu grade HF și VA sunt obținute la temperaturi mai scăzute decât gradele HV, VL și VT.
Dacă piesa de prelucrat a fost obținută prin topire, atunci nu se execută forjarea la cald. Acest lucru se datorează faptului că astfel de lingouri au o structură cu granulație grosieră. Când se utilizează forjarea la cald, pot apărea daune și fisuri.
În această situație, lingourile de tungsten sunt supuse unei presări duble la cald (gradul aproximativ de deformare este de 90%). A produs prima presare la o temperatură de 1800-1900 grade, iar cea de-a doua - 1350-1500. După aceasta, piesele de prelucrat sunt fierte la cald pentru a obține tije de tungsten de la ele.
Acest produs este utilizat în multe sectoare industriale. Una dintre cele mai frecvente sunt electrozii de sudură non-consumabili. Pentru ei, baruri potrivite, care sunt fabricate din branduri VL, VL și VT. Rodurile din clasele MV, BP și V.A. sunt utilizate ca încălzitoare și sunt utilizate în cuptoare a căror temperatură poate ajunge la 3 mii grade în vid, în atmosferă de gaz inert sau în hidrogen. Tijările de tungsten pot fi catozi de încărcare a gazului și dispozitive electronice, precum și tuburi radio.
electrozi
Una dintre componentele principale care sunt necesare pentru sudare sunt electrozii de sudură. Atunci când arc de sudare acestea sunt utilizate pe scară largă. Se referă la clasa termică a sudării, în care topirea are loc datorită energiei termice. Sudarea automată, semi-automată sau manuală este cea mai obișnuită. Arcul de tensiune creează energie termică, care se află între produs și electrod. Arcul se numește o sarcină electrică puternică, stabilă, într-o atmosferă ionizată de vapori și gaze metalice. Pentru a obține un arc, electrodul de sudură realizează curent electric.
O tijă de sudură este numită o sârmă de sârmă pe care se aplică o acoperire (variantele sunt, de asemenea, posibile fără acoperire). Pentru sudare, există mulți electrozi diferiți. Trăsăturile lor distinctive sunt diametrul, lungimea, compoziția chimică. Electrozii diferiți sunt utilizați pentru sudarea anumitor aliaje sau metale. Cel mai important tip de clasificare este separarea electrozilor de cele care nu se topesc și care topesc.
Electrozii consumabili de sudură se topesc în timpul sudării, metalul lor împreună cu metalul topit al piesei sudate reumple bazinul de sudură. Acești electrozi sunt fabricați din cupru și oțel.
Dar electrozii care nu se topește în timpul procesului de sudare nu se topesc. Acestea includ electrozii de tungsten și carbon. La sudare, materialul de umplutură trebuie furnizat, care se topește și cu materialul topit al elementului sudat dintr-o piscină de sudură. În aceste scopuri, se folosesc în principal tije sau sârme de sudură. Electrozi de sudură pot fi neacoperite și acoperite. Acoperirea joacă un rol important. Componentele sale pot oferi metalului de sudură anumite proprietăți și compoziții, protecția metalului topit de influența aerului și arderea arcului stabil.
Componentele în acoperire pot fi deoxidante, formarea de zgură, formarea de gaz, stabilizarea sau alierea. Acoperirea poate fi celulozică, bazică, rutilă sau acidă.
Electrozii de tungsten sunt utilizați pentru sudarea metalelor neferoase, precum și a aliajelor acestora, oțelurilor de înaltă aliere. Electrodul de tungsten este adecvat pentru formarea unei suduri de rezistență sporită, iar piesele pot avea compoziție chimică diferită.
Produsele Tungsten sunt de înaltă calitate și au găsit aplicația lor în multe industrii, în unele este pur și simplu indispensabilă.