Vlastnosti a stupne volfrámu
Volfrám má svoje vlastné mechanické a fyzikálne vlastnosti, ako aj niekoľko druhov tried.
Fyzické vlastnosti zahŕňajú:
Koeficient tepelnej lineárnej expanzie je 4, 32 x 10 (-6) m / mK.- Elektrický odpor - 5, 5 µOhm * cm.
- Tepelná vodivosť - 129 W / (m * K).
- Špecifická tepelná kapacita - 0, 147 J / (g * K).
- Teplota varu - 5900 stupňov.
- Teplota topenia - 3380 ° C.
- Hustota - 19, 3 g / cm3.
- Atómový priemer - 0, 274 nm.
- Atómová hmotnosť je 183, 84 g / mol.
- Atómové číslo - 74.
Mechanické vlastnosti:
- Relatívne predĺženie - 0%.
- Dočasný odpor - 800−1100 MPa.
- Poissonov pomer 0, 29.
- Modul šmyku - 151, 0 GPa.
- Modul pružnosti je 415, 0 GPa.
Tento kov sa vyznačuje nízkou rýchlosťou odparovania dokonca pri 2 000 stupňoch a veľmi vysokou teplotou varu - 5900 stupňov. Vlastnosti, ktoré obmedzujú použitie tohto materiálu, sú nízka odolnosť voči oxidácii, vysoká tendencia k drobivosti a vysoká hustota. Vyzerá to ako oceľ. Používa sa na výrobu vysoko pevných zliatin. Spracováva sa len po zohriatí. Teplota ohrevu závisí od presného spôsobu spracovania, ktorý chcete vykonať.
Volfrám má tieto značky:
MB - zliatina volfrámu a molybdénu. Sila molybdénu sa zvyšuje pri zachovaní plasticity po vypálení.- BPH - volfrám bez prísad. Je prijateľné zvyšovať obsah nečistôt.
- BP - zliatina rénia a volfrámu.
- VL, VI, VT - volfrám s prísadou oxidu lanthanitého, ytria a tória. Zvýšenie emisných vlastností volfrámu.
- VM - volfrám s prísadami tória a kremíka. Zvyšuje rekryštalizačnú teplotu a pevnosť pri vysokých teplotách.
- VA - volfrám s prísadami hliníka a kremíka. Zvyšuje teplotu primárnej rekryštalizácie, rozmerovú stabilitu pri vysokých teplotách, ako aj pevnosť po žíhaní.
- HF - čisté bez prísad.
oblasť použitia
Vzhľadom na svoje jedinečné vlastnosti, wolfrám je široko používaný. V priemysle sa používa v čistej forme av zliatinách.
Hlavnými oblasťami použitia sú: \ t
Stal sa výnimočným. Pri výrobe vysokorýchlostných ocelí a nástrojových ocelí sa tento materiál používa ako legovací prvok alebo ako hlavný komponent. Z týchto ocelí sa vyrábajú razidlá, raznice, frézy, vŕtačky a iné. Písmeno "P" v názve zliatiny znamená, že ide o rýchloreznú oceľ a písmená "K" alebo "M" - oceľ legovaná kobaltom alebo molybdénom. Volfrám je stále súčasťou magnetických ocelí, ktoré sú rozdelené na volfrám a volfrám.- Tvrdé zliatiny na báze karbidu volfrámu. Je to zlúčenina uhlíka a volfrámu. Je žiaruvzdorný, odolný voči opotrebeniu a má vysokú tvrdosť. Z neho robia pracovné časti vrtných a rezných nástrojov.
- Zliatiny odolné voči opotrebeniu a žiaruvzdorné. Používajú žiaruvzdorný volfrám. Najbežnejšie sú zlúčeniny chrómu a kobaltu - stelit. Spravidla sa nanášajú na silne opotrebované časti stroja pomocou povrchovej úpravy.
- Ťažké a kontaktné spojenia. Patria sem zliatiny volfrámu so striebrom a meďou. Jedná sa o veľmi účinné kontaktné materiály na výrobu pracovných častí spínačov, spínačov, elektród na bodové zváranie a ďalšie zariadenia.
- Elektrické osvetľovacie a elektrické zariadenia . Volfrám vo forme rôznych kovaných dielov, pások alebo drôtov sa používa pri výrobe röntgenovej technológie, rádiovej elektroniky a elektrických lámp. Je to najlepší materiál pre špirály a vlákna. Volfrámové tyče a drôty sa používajú pre elektrické ohrievače s vysokou teplotou. Tieto elektrické ohrievače môžu pracovať v atmosfére inertného plynu, vodíka alebo vákua.
- Zváracie elektródy. Zváranie je dôležitou oblasťou pre aplikáciu tohto kovu. Elektródy na oblúkové zváranie sú z neho vyrobené, pretože sú infúzne.
Výrobný proces žiaruvzdorného wolfrámu
Tento materiál sa pripisuje vzácnym kovom. Vyznačuje sa relatívne malými objemami spotreby a výroby a aj v zemskej kôre je nízka prevalencia. Žiadny zo vzácnych kovov nie je získaný redukciou zo surovín. Spočiatku sa spracováva na chemickú zlúčeninu. A akákoľvek vzácna kovová ruda pred spracovaním podlieha ďalšiemu obohateniu.
Na získanie vzácneho kovu existujú tri hlavné etapy:
- Rozklad rudy. Extrahovaný kov sa oddelí od hlavnej hmoty spracovaných surovín. Koncentruje sa v zrazenine alebo roztoku.
- Príprava čistej chemickej zlúčeniny. Jeho selekcia a purifikácia.
- Zo získanej zlúčeniny sa emituje kov. Takže si čisté materiály bez nečistôt.
V procese získavania volfrámu existujú aj viaceré stupne . Suroviny sú schehelit a wolframit. Zvyčajne vo svojom zložení obsahuje od 0, 2 do 2% volfrámu.
- Ruda je obohatená elektrostatickým alebo magnetickým oddelením, flotáciou a gravitáciou. Výsledkom je volfrámový koncentrát, ktorý obsahuje asi 55 - 65% anhydridu volfrámu. V nich sa tiež kontroluje prítomnosť nečistôt: bizmut, antimón, meď, cín, arzén, síra, fosfor.
- Získanie anhydridu volfrámu. Je to surovina na výrobu kovového volfrámu alebo jeho karbidu. Na tento účel sa vykonáva rad postupov, ako sú: lúhovanie spekaného aglomerátu a zliatiny, rozklad koncentrátov, výroba wolframovej technickej kyseliny a ďalšie. V dôsledku týchto opatrení by ste mali dostať produkt, ktorý bude obsahovať 99, 9% oxidu wolfrámového.
- Získanie prášku. V práškovej forme sa čistý kov môže získať z anhydridu. Na tento účel sa redukcia uskutočňuje uhlíkom alebo vodíkom. Redukcia uhlíka je menej bežná, pretože anhydrid je nasýtený karbidmi, čo vedie k krehkosti kovu a zlému spracovaniu. Po prijatí prášku sa použijú špeciálne metódy, ktoré vám umožnia kontrolovať tvar a veľkosť zŕn, veľkosť častíc a chemické zloženie.
- Získanie volfrámu kompaktný. V podstate je vo forme ingotov alebo tyčí je polotovar na výrobu polotovarov: pásky, tyče, drôty a iné.
Volfrámové výrobky
Mnohé položky potrebné pre ekonomiku sú vyrobené z volfrámu, ako sú drôty, prúty a iné.
tyče
Jedným z najbežnejších výrobkov z tohto žiaruvzdorného materiálu sú volfrámové tyče. Východiskovým materiálom na jeho výrobu je zásoba.
Za účelom získania baru od personálu je kovaný pomocou rotačného kovacieho stroja.
Kované pri zahrievaní, pretože tento kov je pri izbovej teplote veľmi krehký. Pri kovaní existuje niekoľko stupňov. Pri každej nasledujúcej tyči sa získajú menšie priemery.
V prvom stupni sa získajú tyče, ktoré majú priemer až 7 milimetrov, ak má personál dĺžku 10 až 15 centimetrov. Teplota obrobku počas kovania by mala byť 1450 - 1500 stupňov. Vykurovacím materiálom je zvyčajne molybdén. Po druhej etape budú mať tyče priemer až 4, 5 mm. Teplota jadra pri jeho výrobe je približne 1250 - 1300 stupňov. V ďalšom stupni budú mať tyče priemer až 2, 75 milimetra.
Tyče typu HF a VA sa získavajú pri nižších teplotách ako triedy HV, VL a VT.
Ak sa obrobok získal tavením, potom sa nevykonáva kovanie za tepla. Je to spôsobené tým, že tieto ingoty majú hrubozrnnú štruktúru. Pri použití kovania za tepla sa môžu vyskytnúť poškodenia a praskliny.
V tejto situácii sa volfrámové ingoty podrobia dvojitému lisovaniu za tepla (približný stupeň deformácie je 90%). Vyrobené prvé lisovanie pri teplote 1800-1900 stupňov, a druhé - 1350-1500. Potom sú obrobky kované za tepla, aby sa z nich získali volfrámové tyče.
Tento produkt sa používa v mnohých priemyselných odvetviach. Jedným z najbežnejších sú nenosné zváracie elektródy. Pre nich sú vhodné tyče, ktoré sú vyrobené zo značiek VL, VL a VT. Ako vykurovacie telesá sa používajú prúty z MV, BP a V. A. Používajú sa v peciach, ktorých teplota môže dosiahnuť 3 000 stupňov vo vákuu, atmosfére inertného plynu alebo vodíku. Volfrámové tyče môžu byť katódy plynových nabíjacích a elektronických zariadení, ako aj rádiové trubice.
elektródy
Jednou z hlavných zložiek, ktoré sú potrebné na zváranie, sú zváracie elektródy. Pri zváraní oblúka sa používajú najširšie. Vzťahuje sa na tepelnú triedu zvárania, pri ktorej dochádza k taveniu v dôsledku tepelnej energie. Najbežnejšie je automatické, poloautomatické alebo manuálne oblúkové zváranie. Napäťový oblúk vytvára tepelnú energiu, ktorá sa nachádza medzi produktom a elektródou. Oblúk sa nazýva stabilný silný elektrický náboj v ionizovanej atmosfére kovových pár a plynov. Ak chcete získať oblúk, elektróda do miesta zvárania vedie elektrický prúd.
Zváracia tyč sa nazýva drôtený drôt, na ktorý je nanesený povlak (varianty sú možné aj bez povlaku). Pre zváranie existuje mnoho rôznych elektród. Ich rozlišovacími znakmi sú priemer, dĺžka, chemické zloženie. Na zváranie určitých zliatin alebo kovov sa používajú rôzne elektródy. Najdôležitejším typom klasifikácie je separácia elektród na tie, ktoré sa netavia a tavia.
Počas zvárania sa tavia elektródy na zváranie, kov spolu s roztaveným kovom zváraného dielu doplňuje zvarový bazén. Tieto elektródy sú vyrobené z medi a ocele.
Elektródy, ktoré sa počas procesu zvárania neroztopia, sa neroztopia. Patria medzi ne volfrámové a uhlíkové elektródy. Pri zváraní sa musí dodávať výplňový materiál, ktorý sa taví a roztavený materiál zvareného prvku tvorí zvarový bazén. Na tieto účely sa používajú hlavne zváracie tyče alebo drôty. Zváracie elektródy môžu byť nepotiahnuté a potiahnuté. Pokrytie hrá dôležitú úlohu. Jeho komponenty môžu poskytnúť zvarový kov určitých vlastností a zloženia, ochranu roztaveného kovu pred vplyvom vzduchu a stabilné horenie oblúka.
Komponenty v povlaku môžu byť dezoxidačné, troskotvorné, plynotvorné, stabilizačné alebo legujúce. Povlak môže byť celulózový, bázický, rutilový alebo kyslý.
Volfrámové elektródy sa používajú na zváranie neželezných kovov, ako aj ich zliatin, vysoko legovaných ocelí. Dobre volfrámová elektróda je vhodná na vytvorenie zvaru so zvýšenou pevnosťou a časti môžu mať odlišné chemické zloženie.
Volfrámové výrobky sú veľmi kvalitné a našli uplatnenie v mnohých priemyselných odvetviach, v niektorých je to jednoducho nevyhnutné.