Svojstva volframa i stupnjevi
Volfram ima svoja mehanička i fizička svojstva, kao i nekoliko sorti.
Fizička svojstva uključuju:
Koeficijent toplinskog linearnog širenja je 4, 32 x 10 (-6) m / mK.- Električni otpor - 5, 5 µOhm * cm.
- Toplinska vodljivost - 129 W / (m * K).
- Specifični toplinski kapacitet - 0, 147 J / (g * K).
- Vrelište - 5900 stupnjeva.
- Točka taljenja - 3380 stupnjeva.
- Gustoća - 19, 3 g / cm3.
- Atomski promjer - 0, 274 nm.
- Atomska masa je 183, 84 g / mol.
- Atomski broj - 74.
Mehanička svojstva:
- Relativno produljenje - 0%.
- Privremeni otpor - 800-1100 MPa.
- Poissonov omjer 0, 29.
- Modul smicanja - 151.0 GPa.
- Modul elastičnosti je 415.0 GPa.
Ovaj metal se odlikuje niskim stupnjem isparavanja čak i pri 2 tisuće stupnjeva i vrlo velikoj točki vrenja - 5900 stupnjeva. Svojstva koja ograničavaju uporabu ovog materijala su niska otpornost na oksidaciju, visoka sklonost lomljivosti i visoka gustoća. Izgleda kao čelik. Koristi se za izradu legura visoke čvrstoće. Može se obrađivati tek nakon zagrijavanja. Temperatura grijanja ovisi o točnoj metodi obrade koju namjeravate provesti.
Volfram ima sljedeće marke:
MB - legura volframa i molibdena. Snaga molibdena se povećava, a zadržava plastičnost nakon pečenja.- BPH - volfram bez aditiva. Prihvatljivo je povećati sadržaj nečistoća.
- BP - legura renija i volframa.
- VL, VI, VT - volfram s dodatkom lantanovog oksida, itrija i torija. Povećajte emisijska svojstva volframa.
- VM - volfram s torijem i silicijevim aditivima. Povećava temperaturu i čvrstoću rekristalizacije na visokim temperaturama.
- VA - volfram s aluminijskim i silikatnim lužnatim aditivima. Povećava temperaturu primarne rekristalizacije, stabilnost dimenzija pri visokim temperaturama, kao i čvrstoću nakon žarenja.
- HF - čist bez dodataka.
sfera primjene
Zbog svojih jedinstvenih svojstava, volfram se široko koristi. U industriji se koristi u čistom obliku i legurama.
Glavna područja primjene su:
Postao je poseban. U proizvodnji čelika i alatnih čelika velikih brzina, ovaj materijal se koristi kao element za legiranje ili kao glavna komponenta. Od takvih čelika proizvode se pečati, probojci, rezači, bušilice i drugo. Slovo "P" u ime legure znači da je to brzorezni čelik, a slova "K" ili "M" - čelik legiran kobaltom ili molibdenom. Volfram je još uvijek dio magnetskih čelika, koji se dijele na volfram kobalt i volfram.- Tvrde legure na bazi volframovog karbida. To je spoj ugljika i volframa. To je vatrostalno, otporno na habanje i visoke tvrdoće. Iz nje se rade radni dijelovi alata za bušenje i rezanje.
- Legure otporne na habanje i toplinu. Koriste vatrostalni volfram. Najčešći su kromni i kobaltni spojevi - stellit. Obično se odlažu na jako nošene dijelove stroja uz pomoć površine.
- Teške i kontaktne veze. To uključuje legure volframa sa srebrom i bakrom. To su vrlo djelotvorni kontaktni materijali za proizvodnju radnih dijelova prekidača, prekidača, elektroda za točkasto zavarivanje i druge opreme.
- Električna rasvjeta i elektrovakuumska oprema . Volfram u obliku raznih kovanih dijelova, traka ili žica koristi se u proizvodnji rendgenske tehnologije, radio elektronike i električnih svjetiljki. To je najbolji materijal za spirale i filamente. Volframove šipke i žice koriste se za visoke temperature peći. Ovi električni grijači mogu raditi u atmosferi inertnog plina, vodika ili vakuuma.
- Elektrode za zavarivanje. Zavarivanje je važno područje za primjenu ovog metala. Iz njega se izrađuju elektrode za elektrolučno zavarivanje, budući da se one mogu infuzirati.
Proizvodnja vatrostalnog volframa
Ovaj materijal pripisuje se rijetkim metalima. Karakterizira ga relativno mala količina potrošnje i proizvodnje, a također iu zemljinoj kori je niska prevalencija. Nijedan od rijetkih metala nije dobiven redukcijom iz sirovina. U početku se prerađuje u kemijski spoj. I sve rijetke metalne rude prije obrade podvrgavaju se dodatnom obogaćivanju.
Postoje tri glavne faze za dobivanje rijetkog metala:
- Raspadanje rude. Izvađeni metal se odvaja od glavne mase prerađenih sirovina. Koncentrira se u precipitatu ili otopini.
- Priprema čistog kemijskog spoja. Njegov izbor i pročišćavanje.
- Iz dobivenog spoja ispušta metal. Tako dobijete čiste materijale bez nečistoća.
U procesu dobivanja volframa postoje i nekoliko faza . Sirovine su šeheliti i volframiti. Obično u svom sastavu sadrži od 0, 2 do 2% volframa.
- Ruda se obogaćuje elektrostatičkim ili magnetskim odvajanjem, plutanjem i gravitacijom. Rezultat je volframov koncentrat koji sadrži oko 55-65% volframovog anhidrida. U njima se kontrolira i prisutnost nečistoća: bizmut, antimon, bakar, kositar, arsen, sumpor, fosfor.
- Dobivanje anhidrida volframa. To je sirovina za proizvodnju metalnog volframa ili njegovog karbida. U tu svrhu provode se brojni postupci kao što su: ispiranje sintera i legura, razgradnja koncentrata, proizvodnja volframske tehničke kiseline i drugi. Kao rezultat tih akcija, trebate dobiti proizvod koji će sadržavati 99, 9% volfram trioksida.
- Dobivanje praha. U obliku praha, čisti metal se može dobiti iz anhidrida. U tu svrhu, redukcija se provodi s ugljikom ili vodikom. Smanjenje ugljika je manje uobičajeno jer je anhidrid zasićen karbidima i to dovodi do lomljivosti metala i loše obrade. Po primitku praha korištene su posebne metode koje vam omogućuju kontrolu oblika i veličine zrna, veličine čestica i kemijskih sastava.
- Dobivanje kompaktnog volframa. U osnovi to je u obliku ingota ili šipke je prazan za proizvodnju poluproizvoda: trake, šipke, žice i drugi.
Proizvodi od volframa
Mnogi predmeti potrebni za gospodarstvo izrađeni su od volframa, kao što su žica, šipke i drugi.
šipke
Jedan od najčešćih proizvoda iz ovog vatrostalnog materijala su volframove šipke. Početni materijal za njegovu proizvodnju je zaliha.
Da bi dobili bar od osoblja, on je kovan pomoću rotacijskog stroja za kovanje.
Kovani kada se zagrijava, jer je ovaj metal vrlo krhak na sobnoj temperaturi. U kovanju postoji nekoliko faza. Pri svakom sljedećem dobivaju se šipke manjeg promjera.
U prvoj fazi dobivaju se šipke koje će imati promjer do 7 milimetara ako osoblje ima duljinu od 10 do 15 centimetara. Temperatura izratka tijekom kovanja treba biti jednaka 1450−1500 stupnjeva. Materijal za zagrijavanje je obično molibden. Nakon druge faze, šipke će imati promjer do 4, 5 milimetara. Temperatura jezgre u svojoj proizvodnji je oko 1250−1300 stupnjeva. U sljedećoj fazi, šipke će imati promjer do 2, 75 milimetara.
Šipke HF i VA stupnjeva dobivaju se na nižim temperaturama od HV, VL i VT razreda.
Ako se izratak dobiva taljenjem, tada se ne provodi vruće kovanje. To je zbog činjenice da takvi ingoti imaju grubu strukturu zrna. Kada se koristi vruće kovanje, mogu se pojaviti oštećenja i pukotine.
U tom slučaju volframovi ingoti se podvrgavaju vrućem dvostrukom prešanju (približni stupanj deformacije je 90%). Proizveden prvi pritisak na temperaturi od 1800-1900 stupnjeva, a drugi - 1350-1500. Nakon toga se radni komadi vruće kovanjem kako bi se iz njih dobile volframove šipke.
Ovaj se proizvod koristi u mnogim industrijskim sektorima. Jedna od najčešćih je potrošna elektroda za zavarivanje. Za njih su prikladni barovi, koji su izrađeni od brandova VL, VL i VT. Kao grijači se koriste štapovi od MV, BP i V.A. Koriste se u pećima čija temperatura može doseći 3 tisuće stupnjeva u vakuumu, atmosferi inertnog plina ili vodika. Volframove šipke mogu biti katode plinskih punjenja i elektroničkih uređaja, kao i radio cijevi.
elektrode
Jedna od glavnih komponenti koje su potrebne za zavarivanje su elektrode za zavarivanje. Prilikom zavarivanja najčešće se koriste. Odnosi se na toplinsku klasu zavarivanja, u kojoj se topljenje odvija zbog toplinske energije. Automatsko, poluautomatsko ili ručno zavarivanje je najčešće. Naponski luk stvara toplinsku energiju, koja se nalazi između proizvoda i elektrode. Luk se naziva stabilnim snažnim električnim nabojem u ioniziranoj atmosferi metalnih para i plinova. Za dobivanje luka, elektroda do mjesta zavarivanja provodi električnu struju.
Šipka za zavarivanje naziva se žičana šipka na koju se nanosi premaz (moguće su i varijante bez premaza). Za zavarivanje postoji mnogo različitih elektroda. Njihove značajke su promjer, duljina, kemijski sastav. Za zavarivanje pojedinih legura ili metala koriste se različite elektrode. Najvažnija vrsta klasifikacije je odvajanje elektroda u one koje se ne tale i tale.
Potrošne elektrode za zavarivanje rastapaju se tijekom zavarivanja, a njihov metal zajedno s metalom rastopljenim iz zavarenog dijela obnavlja vara za zavarivanje. Ove elektrode su izrađene od bakra i čelika.
Međutim, elektrode koje se tijekom procesa zavarivanja ne istope, ne topi se. To uključuje volframove i ugljične elektrode. Prilikom zavarivanja mora se isporučiti materijal punila, koji se topi i sa rastaljenim materijalom zavarenog elementa tvori zavarenu vreću. U tu svrhu se uglavnom koriste šipke za zavarivanje ili žica. Elektrode za zavarivanje mogu biti neobložene i obložene. Pokrivenost igra važnu ulogu. Njegove komponente mogu osigurati metal zavara određenih svojstava i sastava, zaštitu rastaljenog metala od utjecaja zraka i stabilno sagorijevanje luka.
Komponente u ovojnici mogu biti deoksidiranje, stvaranje šljake, stvaranje plina, stabiliziranje ili legiranje. Prevlaka može biti celulozna, bazična, rutilna ili kisela.
Volfram elektrode se koriste za zavarivanje obojenih metala, kao i njihovih legura, visokolegiranih čelika. Volframova elektroda je pogodna za formiranje vara povećane čvrstoće, a dijelovi mogu imati različiti kemijski sastav.
Volframovi proizvodi su vrlo visoke kvalitete i našli su svoju primjenu u mnogim industrijama, u nekim je jednostavno nezamjenjiva.