Lastnosti volframa in stopnje
Volfram ima svoje mehanske in fizikalne lastnosti, kot tudi več sort razredov.
Fizične lastnosti vključujejo:
Koeficient toplotne linearne ekspanzije znaša 4, 32 x 10 (-6) m / mK.
- Električna upornost - 5, 5 µOhm * cm.
- Toplotna prevodnost - 129 W / (m * K).
- Specifična toplotna moč - 0, 147 J / (g * K).
- Vrelišče - 5900 stopinj.
- Tališče - 3380 stopinj.
- Gostota - 19, 3 g / cm3.
- Atomski premer - 0, 274 nm.
- Atomska masa je 183, 84 g / mol.
- Atomsko število - 74.
Mehanske lastnosti:
- Relativno podaljšanje - 0%.
- Začasni upor - 800−1100 MPa.
- Poissonovo razmerje 0, 29.
- Strižni modul - 151, 0 GPa.
- Modul elastičnosti je 415, 0 GPa.
Ta kovina se odlikuje po nizki stopnji izhlapevanja tudi pri 2 000 stopinjah in zelo velikem vrelišču - 5900 stopinj. Lastnosti, ki omejujejo uporabo tega materiala, so nizka oksidacijska odpornost, visoka nagnjenost k krhkosti in visoka gostota. Izgleda kot jeklo. Uporablja se za izdelavo zlitin visoke trdnosti. Lahko se obdeluje šele po segrevanju. Temperatura ogrevanja je odvisna od natančne metode obdelave, ki jo nameravate izvesti.
Volfram ima naslednje blagovne znamke:
MB - zlitina volframa in molibdena. Moč molibdena se poveča, hkrati pa ohrani plastičnost po žganju.
- BPH - volfram brez dodatkov. Sprejemljivo je povečati vsebnost nečistoč.
- BP - zlitina renija in volframa.
- VL, VI, VT - volfram z dodatkom lantanovega oksida, itrija in torija. Povečajte emisijske lastnosti volframa.
- VM - volfram s torijem in silicijevimi dodatki. Poveča temperaturo prekristalizacije in moč pri visokih temperaturah.
- VA - volfram z aluminijastimi in silikatnimi alkalnimi dodatki. Poveča temperaturo primarne prekristalizacije, dimenzijsko stabilnost pri visokih temperaturah in moč po žarjenju.
- HF - čist brez dodatkov.
Področje uporabe
Zaradi svojih edinstvenih lastnosti se volfram pogosto uporablja. V industriji se uporablja v čisti obliki in v zlitinah.
Glavna področja uporabe so:
Postal poseben. Pri proizvodnji hitroreznih jekel in orodnih jekel se ta material uporablja kot legirni element ali kot glavna sestavina. Iz takšnih jekel so izdelani žigi, žepki, rezalniki, vrtalniki in drugi. Črka "P" v imenu zlitine pomeni, da je to hitrorezno jeklo, črke "K" ali "M" - jeklo, legirano s kobaltom ali molibdenom. Volfram je še vedno del magnetnih jekel, ki so razdeljene na kobaltovo volfram in volfram.
- Trde zlitine na osnovi volframovega karbida. Je spojina ogljika in volframa. Je ognjeodporna, odporna proti obrabi in ima visoko trdoto. Iz njega izdelujemo delovne dele vrtalnih in rezalnih orodij.
- Odporne na obrabo in toplotno odporne zlitine. Uporabljajo ognjevarni volfram. Najpogostejši so kromove in kobaltne spojine - stellit. Običajno se nanesejo na močno obrabljene strojne dele s pomočjo površine.
- Težke in kontaktne povezave. Sem spadajo zlitine volframa s srebrom in bakrom. To so zelo učinkoviti kontaktni materiali za izdelavo delovnih delov stikal, stikal, elektrod za točkovno varjenje in druge opreme.
- Električna razsvetljava in električna oprema . Volfram v obliki različnih kovanih delov, trakov ali žic se uporablja v proizvodnji rentgenske tehnologije, radijske elektronike in električnih žarnic. Je najboljši material za spirale in filamente. Volframove palice in žice se uporabljajo za visoke toplotne peči. Ti električni grelniki lahko delujejo v atmosferi inertnega plina, vodika ali vakuuma.
- Varilne elektrode. Varjenje je pomembno področje za uporabo te kovine. Iz nje so izdelane elektrode za obločno varjenje, ker so infuzijske.
Ognjevzdržni postopek proizvodnje volframa
Ta material se pripisuje redkim kovinam. Zanj je značilno relativno majhno količino porabe in proizvodnje, v zemeljski skorji pa nizka razširjenost. Nobena od redkih kovin ni pridobljena z redukcijo iz surovin. Sprva se predeluje v kemično spojino. Vsako redko kovinsko rudo pred predelavo je treba dodatno obogatiti.
Obstajajo tri glavne faze za pridobitev redke kovine:
- Razgradnja rude. Izločena kovina se loči od glavne mase predelanih surovin. Koncentrira se v oborini ali raztopini.
- Priprava čiste kemične spojine. Njena izbira in čiščenje.
- Iz dobljene spojine oddaja kovino. Tako dobite čiste materiale brez nečistoč.
V procesu pridobivanja volframa obstaja tudi več stopenj . Surovine so schehelite in volframit. Ponavadi v njihovi sestavi vsebuje od 0, 2 do 2% volframa.
- Ore obogatijo z elektrostatično ali magnetno ločitvijo, flotacijo in gravitacijo. Rezultat je volframov koncentrat, ki vsebuje približno 55-65% volframovega anhidrida. V njih se nadzoruje tudi prisotnost nečistoč: bizmut, antimon, baker, kositer, arzen, žveplo, fosfor.
- Pridobivanje anhidrida volframa. Je surovina za proizvodnjo kovinskega volframa ali njegovega karbida. V ta namen se izvajajo številni postopki, kot so: spiranje sintra in zlitin, razgradnja koncentratov, proizvodnja volframske tehnične kisline in drugi. Kot rezultat teh ukrepov, morate dobiti izdelek, ki bo vseboval 99, 9% volframovega trioksida.
- Pridobivanje prahu. V obliki prahu lahko iz anhidrida dobimo čisto kovino. V ta namen se redukcija izvaja z ogljikom ali vodikom. Zmanjšanje emisij ogljika je manj pogosto, ker je anhidrid nasičen s karbidi, kar vodi v krtost kovine in slabo obdelavo. Po prejemu prahu se uporabljajo posebne metode, ki vam omogočajo nadzor nad obliko in velikostjo zrn, velikosti delcev in kemičnih sestavin.
- Pridobivanje volframa. V bistvu je v obliki ingotov ali palice je slepa za izdelavo polizdelkov: trakovi, palice, žice in drugi.
Volframovi izdelki
Veliko izdelkov, potrebnih za gospodarstvo, so izdelani iz volframa, kot so žica, palice in drugi.
Palice
Eden od najpogostejših izdelkov iz tega ognjevzdržnega materiala so volframove palice. Začetni material za njegovo izdelavo je zaloga.
Da bi dobili palico od osebja, je kovana z rotacijskim kovanjem.
Kovane pri segrevanju, saj je ta kovina pri sobni temperaturi zelo krhka. Pri kovanju obstaja več stopenj. Pri vsakem naslednjem dobimo palice manjšega premera.
Na prvi stopnji dobimo palice, ki imajo premer do 7 milimetrov, če ima osebje dolžino 10 do 15 centimetrov. Temperatura obdelovanca med kovanjem mora biti enaka 1450−1500 stopinj. Ogrevalni material je običajno molibden. Po drugi fazi bodo palice premera do 4, 5 milimetra. Temperatura jedra v svoji proizvodnji je približno 1250−1300 stopinj. Na naslednji stopnji bodo palice premera do 2, 75 milimetra.
Palice HF in VA se pridobivajo pri nižjih temperaturah kot HV, VL in VT.
Če se obdelovanec pridobi s taljenjem, se vroče kovanje ne izvede. To je posledica dejstva, da imajo ti ingoti grobo strukturo. Pri uporabi vročega kovanja se lahko pojavijo poškodbe in razpoke.
V tem primeru so volframovi ingoti izpostavljeni vročemu dvojnemu stiskanju (približna stopnja deformacije je 90%). Proizveden prvi stiskanje pri temperaturi 1800-1900 stopinj, in drugi - 1350-1500. Nato se obdelani kosi vroče, da se iz njih dobijo volframove palice.
Ta izdelek se uporablja v mnogih industrijskih sektorjih. Ena izmed najpogostejših varilnih elektrod, ki jih ni mogoče porabiti. Za njih so primerne palice, ki so izdelane iz blagovnih znamk VL, VL in VT. Kot grelniki uporabljamo palice iz MV, BP in V.A. Uporabljajo se v pečeh, katerih temperatura lahko doseže 3 tisoč stopinj v vakuumu, atmosferi inertnega plina ali vodika. Volframove palice so lahko katode plinskih polnil in elektronskih naprav, pa tudi radijske cevi.
Elektrode
Ena glavnih komponent, ki so potrebne za varjenje, so varilne elektrode. Pri varjenem obloku se najpogosteje uporabljajo. Nanaša se na toplotni razred varjenja, pri katerem pride do topljenja zaradi toplotne energije. Samodejno, polavtomatsko ali ročno obločno varjenje je najpogostejše. Napetostni lok ustvarja toplotno energijo, ki se nahaja med proizvodom in elektrodo. Lok se imenuje stabilen močan električni naboj v ionizirani atmosferi kovinskih par in plinov. Za pridobitev loka elektroda do mesta varjenja vodi električni tok.
Varilna palica se imenuje žica, na katero se nanaša premaz (možne so tudi variante brez prevleke). Za varjenje je veliko različnih elektrod. Odlikujejo jih premer, dolžina, kemična sestava. Za varjenje določenih zlitin ali kovin se uporabljajo različne elektrode. Najpomembnejša vrsta klasifikacije je ločitev elektrod na netaljene in talilne.
Varilne potrošne elektrode se med varjenjem stopijo, njihova kovina skupaj s taljeno kovino iz varjenega dela ponovno napolni zvarno bazo. Te elektrode so izdelane iz bakra in jekla.
Toda elektrode, ki se med postopkom varjenja ne topijo, se ne topijo. Ti vključujejo volframove in ogljikove elektrode. Pri varjenju je treba dobaviti polnilni material, ki se tali in z raztaljenim materialom varjenega elementa tvori zvarni bazen. V ta namen se uporabljajo predvsem varilne palice ali žice. Varilne elektrode so lahko nepremazane in prevlečene. Pokritost igra pomembno vlogo. S svojimi komponentami lahko zagotovimo kovino zvara določenih lastnosti in sestave, zaščito staljene kovine pred vplivom zraka in stabilno kurjenje obloka.
Komponente v premazu lahko deoksidirajo, tvorijo žlindro, tvorijo plin, stabilizirajo ali legirajo. Prevleka je lahko celulozna, bazična, rutilna ali kisla.
Volframove elektrode se uporabljajo za varjenje barvnih kovin, kot tudi njihovih zlitin, visoko legiranih jekel. Tudi volframova elektroda je primerna za oblikovanje zvara z večjo trdnostjo, deli pa lahko imajo različno kemično sestavo.
Volframovi izdelki so zelo kakovostni in so našli svojo uporabo v številnih panogah, v nekaterih je preprosto nepogrešljiv.