Волфрам: свойства и марки, приложения, метални изделия

Свойства и марки на волфрам

Волфрам има свои собствени механични и физически свойства, както и няколко разновидности на марки.

Физическите свойства включват:

• Коефициентът на термично линейно разширение е 4.32 * 10 (-6) m / mK.
• Електрическото съпротивление е 5.5 μΩ * см.
• Топлопроводимостта е 129 W / (m * K).
• Специфичната топлина е 0.147 J / (g * K).
• Точката на кипене е 5900 градуса.
• Точката на топене е 3380 градуса.
• Плътността е 19,3 g / cm3.
• Атомният диаметър е 0.274 nm.
• Атомното тегло е 183,84 g / mol.
• Атомният номер е 74.

Механични свойства:

• Относителното удължение е 0%.
• Временното съпротивление е 800-1100 МРа.
• Съотношението на Poisson е 0.29.
• Модулът на срязване е 151.0 GPa.
• Модулът на еластичност е 415.0 GPa.

Този метал се отличава с малка скорост на изпарение дори при 2 000 градуса, а много голяма точка на кипене е 5900 градуса. Свойствата, които ограничават обхвата на използване на този материал, са ниска устойчивост на окисляване, висока тенденция към чупливост и висока плътност. Изглежда като стомана. Използва се за направата на сплави с висока якост. То може да се обработва само след отопление. Температурата на отоплението зависи от метода на обработка, който ще извършите.

Волфрам има следните марки:

1. MB е сплав от волфрам и молибден. Увеличава силата на молибден, като запазва пластичността след изпичане.
2. VRN - волфрам без добавка. Допустимо е да се увеличи съдържанието на примеси.
3. BP е сплав от рений и волфрам.
4. ВЛ, ВИ, ВТ - волфрам с добавка на лантанов оксид, итрий и торий, съответно. Увеличете емисионните свойства на волфрама.
5. VM - волфрам с торий и силициеви алкални добавки. Увеличава температурата и якостта на прекристализация при високи температури.
6. VA - волфрам с алуминиеви и силициеви алкални добавки. Увеличава температурата на първичната прекристализация, формира стабилност при високи температури и якост след термообработка.
7. HF - чист без добавки.

Обхват на приложение

Поради уникалните си свойства, волфрамът е широко използван. В промишлеността се използва в чиста форма и в сплави.

Основните приложения Те са следните:

• Специална стомана. При производството на високоскоростни стомани и инструментални стомани този материал се използва като легиращ елемент или като основен компонент. От тези стомани, щампи, щанги, ножове, тренировки и други се произвеждат. Буквата "P" в името на сплавта означава, че тя е високоскоростна стомана, а буквите "К" или "М" са стоманени сплави с кобалт или молибден. Волфрамът все още е част от магнитните стомани, които са разделени на волфрамов кобалт и волфрам.
• Сплавите са твърди, базирани на волфрамов карбид. Това е комбинация от въглерод и волфрам. Той е огнеупорен, устойчив на износване и има висока твърдост. От нея се произвеждат работни части на сондажни и режещи инструменти.
• Износоустойчиви и високотемпературни сплави. Използват огнеупорен волфрам. Най-често срещаните са хром и кобалтови съединения - стеллит. Обикновено те се прилагат чрез заваряване на тежко износени части на машината.
• Тежки и контактни връзки. Те включват волфрамови сплави със сребро и мед. Това са доста ефективни контактни материали за производството на работни части на превключватели, ножови прекъсвачи, точкови заваръчни електроди и друго оборудване.
• Електро осветление и електровакуум технология. Волфрамът под формата на различни ковани части, ленти или проводници се използва при производството на рентгеново оборудване, радиоелектроника и крушки. Това е най-добрият материал за спирали и филаменти. Волфрамовите пръчки и жици служат като високотемпературни пещи за електрически нагреватели. Тези електрически нагреватели могат да работят в атмосфера на инертен газ, водород или вакуум.
• Електроди за заваряване. Заваряването е важна област за използването на този метал. Електроди за дъгова заварка са направени от него, тъй като те са нетопими.

Процес на производство на огнеупорен волфрам

Този материал се приписва на редки метали. Характеризира се с относително малък обем на потребление и производство, както и с малко разпространение в земната кора. От суровините не се възстановяват редки метали. Първоначално тя се преработва в химическо съединение. И дори всяка рядка метална руда преди преработката е подложена на допълнително обогатяване.

Има три основни етапа за получаване на редки метали:

1. Разлагане на рудата. Възстановеният метал се отделя от по-голямата част от обработените суровини. Той се концентрира в утайка или разтвор.
2. Приготвяне на химично чисто съединение. Неговото изолиране и пречистване.
3. Металът се изолира от полученото съединение. Така се получават чисти материали без примеси.

В процеса на получаване на волфрам също има няколко етапа. Суровините са скилит и волфрамит. Обикновено те съдържат от 0.2 до 2% волфрам.

1. Рудата е обогатена чрез електростатично или магнитно разделяне, флотация, гравитация. В резултат се получава волфрамов концентрат, който съдържа около 55-65% волфрамов анхидрид. Контролиран в тях и наличие на примеси: бисмут, антимон, мед, калай, арсеник, сяра, фосфор.
2. Приготвяне на волфрамов анхидрид. Това е суровината за производството на волфрамов метал или неговия карбид. За тази цел се извършват редица процедури, като: излугване на сладка и сплав, разлагане на концентрати, производство на волфрамова техническа киселина и др. В резултат на тези действия трябва да се произведе продукт, който да съдържа 99,9% волфрамов триоксид.
3. Производство на прах. Във формата на прах може да се получи чист метал от анхидрид. За тази цел въглеродът или водородът се намаляват. Въглеродното редуциране е по-рядко, тъй като анхидридът е наситен с карбиди и това води до чупливост на метала и влошаване на лечението. При получаване на прах се използват специални методи, които позволяват контролиране на формата и размера на зърната, гранулометричните и химичните състави.
4. Получаване на волфрам компактен. В основата си е под формата на блокове или пръти, тя е преформа за производство на полуготови продукти: ленти, пръчки, проводници и други.

Волфрамови продукти

От волфрамона, много елементи, необходими за фермата са направени, като тел, пръчки и други.

пръти

Един от най-разпространените продукти от този огнеупорен материал са волфрамовите пръчки. Изходният материал за нейното производство е персоналът.

За да се получи пръчка от шината, тя се подлага на коване с помощта на ротационна ковашка машина.

Ковачеството се извършва при нагряване, тъй като този метал е много крехък при стайна температура. При изковаването се разграничават няколко етапа. При всяко следващо производство баровете се произвеждат с по-малък диаметър.

На първия етап се произвеждат пръчки, които имат диаметър до 7 милиметра, ако персоналът е с дължина от 10 до 15 сантиметра. Температурата на детайла при коване трябва да бъде 1450-1500 градуса. Отоплителният материал обикновено е молибден. След втория етап прътите ще имат диаметър до 4,5 милиметра. Температурата на бара при производството му е приблизително 1250-1300 градуса. В следващата стъпка баровете ще имат диаметър до 2.75 милиметра.

Щори от типовете HF и VA се получават при по-ниски температури от марките VI, HL и VT.

Ако детайлът е получен по метода на топене, не се извършва коване по горе. Това се дължи на факта, че такива блокове имат едрозърнеста структура. Ако се използва горещо коване, могат да се появят фрактури и пукнатини.

В тази ситуация волфрамови блокове са подложени на горещо двойно пресоване (приблизителна степен на деформация от 90%). Първото пресоване се извършва при температурен режим от 1800-1900 градуса, а вторият - 1350-1500 градуса. След това заготовките се подлагат на горещо коване, за да се получат волфрамови пръчки от тях.

Тези продукти се използват в много промишлени сектори. Един от най-често срещаните - заваръчни невъзстановими електроди. Те са подходящи за барове, които са изработени от класове HV, HV и VT. Като нагреватели се използват пръчки от MB, BP и VA, които се използват в пещи, чиято температура може да достигне 3 000 градуса във вакуум, атмосфера на инертен газ или водород. Волфрамовите пръчки могат да бъдат катоди на зареждане с газ и електронни устройства, както и радиомарки.

електроди

Един от основните компоненти, които са необходими за заваряване са заваръчните електроди. Когато заваряват дъгата, те се използват най-широко. То се отнася до клас на термично заваряване, при който топенето се извършва благодарение на топлинната енергия. Автоматично, полуавтоматично или ръчно дъгова заварка е най-често срещаното. Волтова дъга генерира топлинна енергия, която се намира между продукта и електрод. Една дъга се нарича стабилен мощен електрически заряд в йонизираната атмосфера на метални пари, газове. За да се получи дъга, електродът провежда електрически ток към мястото за заваряване.

Заваръчният електрод се нарича валцдрат, който е покрит (опциите са възможни и без покритие). За заваряване има много различни електроди. Техните отличителни черти са диаметър, дължина, химичен състав. За заваряването на определени сплави или метали се използват различни електроди. Най-важният вид класификация е отделянето на електродите в нетопими и топене.

Заваряване на консумативни електроди по време на заваряването те се стопят, техният метал заедно с метала на разтопената заварена част допълва заваръчния басейн. Извършете такива електроди от мед и стомана.

Но електродите, които не се топят по време на процеса на заваряване, не се стопят. Те включват волфрамови и въглеродни електроди. Когато се заварява, е необходимо да се подаде пълнежният материал, който се топи и образува заваръчен басейн с разтопения материал на заварения елемент. За тези цели се използват предимно заваръчни пръти или проводници. Заваръчните електроди могат да бъдат непокрити и покрити. Покритието играе важна роля. Неговите компоненти могат да осигурят производството на заваръчни метали с определени свойства и състав, защитата на стопения метал от влиянието на въздуха и стабилното изгаряне на дъгата.

Компонентите в покритието могат да бъдат деоксидиращи, шлакообразуващи, газообразуващи, стабилизиращи или легиращи. Покритието може да бъде целулоза, основна, рутилова или киселинна.

Волфрамовите електроди се използват за заваряване на цветни метали, както и на техните сплави, високо легирани стомани. Добре волфрамов електрод е подходящ за образуване на заварен шев с повишена якост и частите могат да имат различни химически състави.

Продуктите от волфрам са много високо качество и са намерили приложение в много индустрии, в някои от тях е просто незаменим.