Tungsten (Wolfram): Xususiyatlar, ishlab chiqarish, qo'llanmalar va qotishmalar

Volfram nima?

Alchemist-HP (munozara) (www.pse-mendelejew.de) (O'z ishi) [FAL yoki GFDL 1.2], Wikimedia Commons orqali

Tungsten - sof metallning eng yuqori erish nuqtasiga ega bo'lgan, vaznli kumush rangli metalldir.

Bundan tashqari, Wolfram deb nomlanuvchi, elementdan o'z belgisini olgan W, tungsten olmashdan ko'ra ko'proq chidamli va po'latdan ancha qiyin. Olovga chidamli metallning o'ziga xos xususiyatlari - uning kuchi va yuqori haroratga bardoshli bo'lish qobiliyati - bu ko'plab savdo va sanoat ilovalari uchun idealdir.

Xususiyatlar:

Ishlab chiqarish:

Tungsten asosan ikki turdagi minerallar, volframit va sselitdan olinadi. Shu bilan birga, volframni utilizatsiya qilish global ta'minotning taxminan 30% ni tashkil etadi. Xitoy dunyodagi eng yirik ishlab chiqaruvchi bo'lib, jahonning 80 foizdan ortig'ini ta'minlaydi.

Volfram javhari qayta ishlanib, ajratilgach, ammiakli paratungstate (APT) kimyoviy shakli ishlab chiqariladi. APT volfram oksidi hosil qilish uchun vodorod bilan isitiladi yoki volfram metallini ishlab chiqarish uchun 1925 ° F (1050 ° C) dan yuqori haroratlarda uglerod bilan reaksiyaga kirishadi.

Ilovalar:

Tungstenning dastlabki dasturidan 100 yildan ko'proq vaqt davomida nurli lampochkalarda filament bo'lib xizmat qilgan. Kichik miqdordagi kaliy-alyuminiy silikat bilan to'ldirilgan, volfram kukuni yuqori haroratda sinterlanadi, bu dunyoning turli burchaklaridagi millionlab uylarni yoritadigan yorug'lik lampochkasining markazida bo'lgan fil filaman ishlab chiqariladi.

Volframning yuqori haroratda saqlanish qobiliyati tufayli volfram filamentlari turli turdagi uy ilovalarida, shu jumladan, chiroqlar, yoritgichlar, elektr pechlarida isitish elementlari, mikroto'lqinli pechlar, rentgen nurlari va katod nurlari trubkalari (CRT'lar) ) kompyuter monitorlari va televizorlarida.

Metallning qattiq issiqlikka chidamliligi shuningdek, elektrodli pechlarda va payvandlash uskunalarida termojuftlar va elektr kontaktlari uchun idealdir. Zichligi sababli zichyashayotgan massa yoki og'irlik, masalan, qarama-qarshi og'irliklar, baliq ovlash shamshirlari va tortillerni talab qiladigan dasturlar odatda volframni zichligi tufayli ishlatadi.

Tungsten karbid:

Tungsten karbid, bitta tungsten atomini bitta uglerod atomiga (kimyoviy belgisi WC bilan ifodalanadi) yoki bitta bitta uglerod atomiga (W2C) ega bo'lgan ikki volfram atomiga bog'lash orqali ishlab chiqariladi. Vodorod gazining oqimida volfram kukunini 2550 ° F dan 2900 ° F (1400 ° S dan 1600 ° C) gacha bo'lgan uglerod bilan isitish orqali amalga oshiriladi.

Mohning qattiqligi o'lchoviga ko'ra (bir materialning yana bir chizish qobiliyati o'lchovi), volfram karbidlari 9.5 qattiqligicha, olmosdan bir oz pastroq. Shu sababli, bu qattiq birikma sinterlanadi, bu jarayon pushtni yuqori haroratlarda bosib chiqarish va isitish uchun, ishlov berishda va chiqib ketishda ishlatiladigan mahsulotlarni ishlab chiqarishni talab qiladi. Natijada matkaplar, torna asboblari, frezalashtiruvchi va zirhli teshiklar kabi yuqori harorat va stress sharoitida ishlaydigan materiallar mavjud.

Tsementli karbid tungsten karbid va kobalt kukunlari kombinatsiyasi yordamida ishlab chiqariladi va tog'-kon sanoati uchun ishlatiladigan ashyolarga chidamli asboblarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Buyuk Britaniyani Evropaga bog'laydigan "Kanal Tunnelini" qazish uchun ishlatilgan tunnelli dublikat, aslida, 100 ga yaqin sementlangan karbid iplari bilan jihozlangan edi.

Tungsten qotishmalari:

Tungsten metallarining kuchlanishi va aşınma va korozyona qarshi chidamliligini oshirish uchun boshqa metallar bilan birlashtirilishi mumkin. Chelik eritmalar ko'pincha foydali foydali xususiyatlarga ega volframga ega. Ko'pchilik yuqori tezkor po'latlar - arra pichoqlari kabi asboblarni kesish va qayta ishlashda ishlatiladigan - 18 foiz volframni o'z ichiga oladi.

Tungstenli po'lat alyuminiylar shuningdek, yuqori issiqlikka chidamli xususiyatlarga ega bo'lishi kerak bo'lgan raketa qidiruvi noziklarini ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi. Boshqa volframli eritmalar tarkibida Stellit (kobalt, xrom va tungsten), chidamliligi va qarshilikka chidamliligi sababli rulmanli va pistonlarda ishlatiladi va tungsten qotishma kukunini sinterlash yo'li bilan tayyorlangan va o'q-dorilarda ishlatiladigan Hevimet , golf klublari.

Kobalt, temir yoki nikeldan tayyorlangan superalloys, volfram bilan birga samolyotlar uchun turbinli pichoqlar ishlab chiqarish uchun foydalanish mumkin.