5 intressanta fakta om volfram

Det som gör volfram unikt, från namn till smältpunkt

Med Metal Cuting's långa historia av att tillhandahålla ren volfram och tillverka metalldelar av detta extraordinära material, har vi en speciell förståelse för elementet, dess egenskaper och vad det kan göra.

Så, bara för skojs skull, tänkte vi att vi' skulle ta en titt på några av de mer intressanta - och ibland nyfikna - fakta om volfram.

1. Vad'är i ett namn?

Hur volfram fick sitt namn - och varför symbolen på det periodiska systemet är W - är en internationell gåta. Redan 1783 upptäckte två spanska kemister, bröderna Juan Jose och Fausto Elhuyar, själva grundämnet i ett prov av ett mineral som heter wolframit.

Idag, i många länder runt om i världen, är volfram känt under sitt germanska namn"Wolfram", efter mineralet wolframit. Så det'är lätt att se var den kemiska symbolen W kom ifrån - även om du'är som oss kanske du undrar varför grundämnet inte heter' ] quot;Faustonite", eller om det'ett spanskt ord för wolframit.

Namnet tungsten används dock idag i USA såväl som på engelska, franska och olika andra språk. Ordet kommer från svenska tung och sten, som betyder"tung sten," ett gammalt svenskt namn på mineralet scheelite, en annan källa till volframmalm.

Men ironiskt nog används inte volfram som namn på grundämnet i Sverige eller andra nordiska länder. Där, och i de flesta germanska och slaviska språk, använder de namnet Wolfram eller Volfram.

Volfram /Wolfram/Volfram utvinns fortfarande huvudsakligen från wolframit och scheelite. Av alla rena former av metaller har volfram:

Maximal smältpunkt (6192°F eller 3422°C)

Lägsta ångtryck (vid temperaturer över 3000°F eller 1650°C)

Högsta draghållfasthet

Så oavsett om du kallar det volfram eller något annat namn, betyder denna uppsättning egenskaper att volfram används i många industrier och produkter runt om i världen, från höghastighets skärverktyg och jetturbinmotorer, till ammunition, belysning och till och med fiskevikter.

2. Diametern på volframtråden uttrycks i milligram.

Du kanske hör folk beskriva volframdiametrar som 14,7 mg, 3,05 mg, 246,7 mg och så vidare.

Detta beror på att tidigare, på grund av bristen på verktyg för att noggrant mäta mycket tunna ledningar -- till exempel från.001" till.020" i diameter -- praxis var att ta en 200 mm (cirka 8 tum) volframtråd, väga den och infoga vikten i en matematisk formel för att bestämma diametern.

För att beräkna diametern (D) på volframtråden enligt vikten per längdenhet är formeln:

D=0,71746 x kvadratrot (mg vikt /200 mm längd)

Standard diametertolerans ± 3 % av det uppmätta viktvärdet, men strängare tolerans kan användas beroende på användningen av trådprodukten. Denna metod förutsätter också att tråden har en konstant diameter utan någon signifikant förändring på något ställe på diametern, halsen nedåt eller annan avsmalnande effekt.

3. De flesta volframtrådar är dopade -- oavsett om du behöver det eller inte!

Återigen, denna praxis går tillbaka till det förflutna - i synnerhet är huvudsyftet med volframglödtråd glödtråden i en glödlampa. Problemet är att glödlampan avger vitheta temperaturer som gör att glödtråden sjunker tidigt, vilket gör att röret inte fungerar.

Genom experiment utvecklades idén att tillsätta aluminiumoxid, kiseldioxid och kalium för att förändra de mekaniska egenskaperna hos volframfilamentet. Dopningsmedel tillsätts i pulverblandningssteget.

Intressant nog, i processen med varmsmidning och varmdragning av volframtråd, utsöndrar aluminiumoxid och kiseldioxid gas och kalium finns kvar. Elementet ger tråden en icke-sjunkande egenskap vid vit varm temperatur.

Tillsatsen av dessa dopämnen i pulverblandningsfasen vid tillverkning av volframfilament går tillbaka till en tid då ledningar inte hade någon annan viktig användning än glödlampsglödtrådar. Även om det finns många andra användningsområden för volfram idag - och medan glödlampor håller på att bli ett minne blott - fortsätter användningen av dopämnen vid tillverkning av volfram.

4. Volfram och volframkarbid är inte utbytbara.

Volframkarbid är känt för sin slitstyrka; Faktum är att det bara kan skäras med diamantverktyg. Men medan volframkarbid innehåller mycket volfram, gör den vanliga praxisen att tillsätta kobolt som bindemedel det till en hård legering och ger volframkarbid mycket andra egenskaper än ren volfram.

(Karbider, med eller utan bindemedel, har kemiska resistensfördelar, men det'är ämnet för en annan blogg.

Ren volfram har ett antal egenskaper som gör det användbart; Den är dock också känd för att vara svår att bearbeta. Prova att använda ett diamantverktyg, ren volfram laddas helt enkelt eller"gelad" på diamantskivan.

Metallskärning är specialiserad på metoder som är mycket effektiva för att skära ren volfram, men intressant nog fungerar inte samma metoder när man försöker skära volframkarbid. Kunder kan till exempel berätta att de har eller vill ha volframrör, men vid ytterligare undersökning kan vi upptäcka att de faktiskt har eller behöver rörformig volframkarbid.

Ren volfram kan helt enkelt inte göras till rör förutom den slutliga storleken på sprutpistolens hål - detta förutsätter att delen har ett gynnsamt förhållande mellan längd och diameter. Den förutsätter också att kunden har mycket pengar och'inte vill ha många av dessa noggrant tillverkade delar.

Volframkarbid, å andra sidan, kan pressas och brännas till rör, men det är ingen billig eller högvolym process. Till skillnad från andra metaller kan volfram och volframkarbid inte sugas in i röret.

5. Volfram's höga smältpunkt gör att få flytande volfram är en utmaning.

Folk frågar ibland om du kan ha flytande volfram, och svaret är... Tja, det'är komplicerat. Volfram, som har den högsta smältpunkten av någon känd metall vid 6 192 ° F, är uppenbarligen svårt att smälta.

I teorin, om du applicerar tillräckligt med värme, kan allt smälta. Men för kommersiella ändamål gör den höga volframsmältpunkten flytande volfram till ett nästan omöjligt förslag.

Frågan är enkel, vilken typ av behållare rymmer mycket flytande volfram? Praktiskt taget allt du försöker använda kommer att smältas av den höga temperaturen hos volfram.

Det'är anledningen till att volfram tillverkas i ett icke-flytande tillstånd med hjälp av pulvermetallurgi. Kommersiellt tillverkas volframprodukter - från ren volfram till ett fåtal möjliga legeringar, såsom tunga legeringar, koppar-volfram och silver-volfram - genom att pressa och sintra till en nästan nätform.

För smidda produkter följs pressning och sintring av smide och upprepad dragning och glödgning. Detta resulterar i en karakteristisk långsträckt kornstruktur som förs över till den färdiga produkten, oavsett om det är en sticka eller en mycket fin tråd.

Det enda grundämnet som är känt för att ha en högre smältpunkt än volfram är kol, vid 6422°F (3550°C). Men inte ens kol kan användas för att innehålla flytande volfram, eftersom de två vid höga temperaturer reagerar för att bilda volframkarbid.

I experimentet producerades flytande volfram med hjälp av en supraledande elektrokoppardegel där värme drogs bort från ytan och lämnade den intakt. Men återigen, detta är opraktiskt för kommersiella volymer.

Detta innebär att varje volframprodukt som produceras aldrig är i flytande tillstånd. Metallurgiskt är detta avgörande för allt som följer.

Hur stämmer fakta 1-5?

Med alla sina unika och intressanta egenskaper är volfram en av de mest använda eldfasta metallerna. (Nej, det'är inte ett sällsynt jordartselement, även om volfram klumpas in med de element som skapar rubriker av politiska skäl - men att'ett ämne för en annan gång.

Som ett företag som erbjuder specialiserade volframtrådsprodukter sedan 1967, och som exklusiv nordamerikansk distributör av Tungsten Corporation of Japan, kan Metal Cutting Corporation hjälpa dig att låsa upp volframens hemligheter.

Vänligen kontakta oss på zhang@pride-cnc.com