Tungsten: Özellikler, Üretim, Uygulamalar ve Alaşımlar

Tungsten, mat bir gümüş renkli metal olup, en saf erime noktasına sahiptir.

Wolfram olarak da bilinir, element W sembolünü alır, tungsten kırığa elmastan daha dayanıklıdır ve çelikten çok daha serttir. Refrakter metalin eşsiz özellikleri - yüksek sıcaklıklara dayanma gücü ve gücü - birçok ticari ve endüstriyel uygulama için idealdir.

Atom Sayıları: W

Atom Numarası: 74

• Element Kategorisi: Geçiş Metali
• Yoğunluk: 19. 24g / cm
• 3
• Erime Noktası: 6192 ° F (3422 ° C) ^{Kaynama Noktası: 10031 ° F (5555 ° C)}
• Moh's Sertliği: 7. 5
• Üretim:
• Tungsten öncelikle iki tip mineraller, wolframit ve şelit. Bununla birlikte, tungsten geri dönüşüm de küresel arzın yaklaşık% 30'unu oluşturmaktadır. Çin, dünyanın en büyük metal üreticisi olup, dünya arzının% 80'inden fazlasını sağlıyor.

Tungsten cevheri işlendikten ve ayrıldıktan sonra, kimyasal form amonyum paratungstate (APT) üretilir. APT, tungsten oksit oluşturmak üzere hidrojen ile ısıtılabilir veya tungsten metal üretmek üzere 1925 ° F (1050 ° C) üzerindeki sıcaklıklarda karbon ile reaksiyona girer.

Uygulamalar:

Tungsten, 100 yılı aşkın bir süredir akkor ampullerdeki filament olarak kullanılıyor. Potasyum-alüminyum silikatın küçük miktarları ile kaplanan tungsten tozu, dünya çapında milyonlarca evin aydınlattığı ampullerin merkezinde bulunan tel ipliği üretmek için yüksek sıcaklıkta sinterlenmiştir.

Tungsten filamentler, tungstenin yüksek sıcaklıktaki şeklini korumasına bağlı olarak, lambalar, projektörler, elektrikli ocaklarda ısıtıcı elemanlar, mikrodalga fırınlar, x-ışınlı fırınlar, ray tüpleri ve katot ışını tüpleri (CRT'ler) bilgisayar monitörleri ve televizyon setleri.

Metallerin yoğun ısıya toleransı, elektrikli ark fırınlarında ve kaynak cihazlarında termokupl ve elektrik kontakları için idealdir. Sıkıştırılmış kütle veya ağırlık, örneğin ağırlık dengeleyici, balıkçılık platinleri ve dartlar gerektiren uygulamalar sıklıkla yoğunluğundan dolayı tungsten kullanırlar.

Tungsten Karbür:

Tungstenli karbür, bir tungsten atomunu tek bir karbon atomuyla (WC kimyasal sembolü ile temsil eder) veya tek bir karbon atomlu (W2C) iki tungsten atomuyla yapıştırılarak üretilir. Bir hidrojen gazı akışında 2550 ° F - 2900 ° F (1400 ° C - 1600 ° C) sıcaklıklarda karbon ile tungsten tozunun ısıtılmasıyla yapılır.

Moh'un sertlik ölçeğine (bir maddenin başka bir çizilme kabiliyetinin ölçüsü) göre tungsten karbür 9 sertliğe sahiptir.5, elmastan biraz daha düşük. Bu nedenle, bu sert bileşik sinterlenmiş, işleme ve kesimde kullanılan ürünleri yapmak için yüksek sıcaklıklarda toz formunun preslenmesini ve ısıtılmasını gerektiren bir işlemdir. Sonuç, matkap ucu, torna tezgahları, freze bıçakları ve zırh delici mühimmat gibi yüksek sıcaklık ve gerilme koşullarında çalışabilen malzemelerdir.

Çimentolu karbür tungstenli karbür ve kobalt tozu kombinasyonu kullanılarak üretilir ve madencilik endüstrisinde kullanılanlar gibi aşınmaya dirençli araçlar üretmek için kullanılır.

İngiltere'yi Avrupa'ya bağlayan Kanal Tüneli'ni kazmak için kullanılan tünel sondaj makinesinde, neredeyse 100 kadar sementeli karbür ipucu bulunuyordu.

Tungsten Alaşımları:

Tungsten metal, aşınma ve aşınma direnci ve dayanımını arttırmak için diğer metallerle kombine edilebilir. Çelik alaşımları genelde bu yararlı özellikler için tungsten içerirler. Birçok yüksek hızlı çelik - testere bıçağı gibi kesme ve işleme aletlerinde kullanılanlar - yüzde 18 civarında tungsten içeriyor.

Tungsten çelik alaşımları, yüksek ısıya dayanıklı özelliklere sahip olması gereken roket motor nozullarının üretiminde de kullanılır. Diğer tungsten alaşımları dayanıklılığı ve aşınmaya direnci nedeniyle rulman ve pistonlarda kullanılan Stellite (kobalt, krom ve tungsten) ve bir tungsten alaşım tozunu sinterleme ile üretilen ve mühimmatta kullanılan hervimet, dart variller , ve golf kulüpleri.

Uçaklar için türbin bıçakları üretmek için, tungsten ile birlikte kobalt, demir veya nikelden yapılmış süper alaşımlar kullanılabilir.