Tungsten er et kjedelig sølvfarget metall med det høyeste smeltepunktet av noe rent metall. Også kjent som Wolfram, hvor elementet tar sitt symbol, W, er wolfram mer motstandsdyktig mot brudd enn diamant og er mye hardere enn stål.
Dette ildfaste metallets unike egenskaper - dets styrke og evne til å motstå høye temperaturer - gjør det ideelt for mange kommersielle og industrielle anvendelser.
Wolfram Properties
- Atomsymbol: W
- Atomnummer: 74
- Elementkategori: Overgangsmetall
- Tetthet: 19,24 gram / centimeter3
- Smeltepunkt: 3422 ° C (6192 ° F)
- Kokepunkt: 5555 ° C (10031 ° F)
- Mohs hardhet: 7,5
Produksjon
Wolfram er hovedsakelig utvunnet fra to typer mineraler, wolframitt og scheelitt. Imidlertid står volframgjenvinning også for omtrent 30% av den globale forsyningen. Kina er verdens største produsent av metallet, og gir over 80% av verdensforsyningen.
Når volframmalm er blitt behandlet og separert, produseres den kjemiske formen, ammonium paratungstate (APT). APT kan varmes opp med hydrogen for å danne wolframoksyd eller vil reagere med karbon ved temperaturer over 1050 ° C for å fremstille wolframmetall.
applikasjoner
Tungstens primære anvendelse i over 100 år har vært som glødetråden i glødepærer. Dopet med små mengder kalium-aluminiumsilikat, blir wolframpulver sintret ved en høy temperatur å produsere trådtrådene som er i sentrum av lyspærer som lyser millioner av hjem rundt om i verden.
På grunn av wolframens evne til å holde formen ved høye temperaturer, brukes nå også volframfilamenter i en rekke forskjellige husholdningsapplikasjoner, inkludert lamper, lyskastere, varmeelementer i elektriske ovner, mikrobølger og røntgen rør.
Metallets toleranse for intens varme gjør det også ideelt for termoelementer og elektriske kontakter i elektriske lysbueovner og sveiseutstyr. Bruksområder som krever en konsentrert masse eller vekt, for eksempel motvekt, fiskesenk og dart, bruker ofte wolfram på grunn av dens tetthet.
Wolframkarbid
Wolframkarbid produseres enten ved å binde ett wolframatom til et enkelt karbonatom (representert med det kjemiske symbolet WC) eller to wolframatomer med et enkelt karbonatom (W2C). Det gjøres ved å varme opp wolframpulver med karbon ved temperaturer mellom 1400 og 1600 ° C i en strøm av hydrogengass.
I følge Mohs hardhetsskala (et mål på ett materials evne til å klø på et annet) har wolframkarbid en hardhet på 9,5, bare litt lavere enn diamant. Av denne grunn sintres wolfram (en prosess som krever pressing og oppvarming av pulverformen ved høye temperaturer) for å lage produkter som brukes i maskinering og skjæring.
Resultatet er materialer som kan fungere i forhold til høy temperatur og spenning, for eksempel borkroner, dreiebenkverktøy, fresekuttere og pansringspiercing-ammunisjon.
Sementert karbid produseres ved bruk av en kombinasjon av wolframkarbid og kobolt pulver. Det brukes også til å produsere slitesterke verktøy, for eksempel de som brukes i gruveindustrien. Den tunnelborende maskinen som ble brukt til å grave kanaltunnelen som forbinder Storbritannia med Europa, var faktisk utstyrt med nesten 100 sementerte karbidspisser.
Tungsten Alloys
Wolframmetall kan kombineres med andre metaller for å øke styrke og slitestyrke og korrosjon. Stållegeringer inneholder ofte wolfram for disse gunstige egenskapene. Stell brukt i høyhastighetsapplikasjoner - de som brukes til skjære- og maskinverktøy som sagblad - inneholder rundt 18% wolfram.
Tungsten-stållegeringer brukes også i produksjonen av rakettmotordyser, som må ha høye varmebestandige egenskaper. Andre wolframlegeringer inkluderer Stellite (kobolt, krom og wolfram), som brukes i lager og stempler på grunn av sin holdbarhet og motstand mot slitasje, og Hevimet, som lages ved sintring av et wolframlegeringspulver og brukes i ammunisjon, dartfat og golf klubber.
Superlegeringer laget av kobolt, jern eller nikkel, sammen med wolfram, kan brukes til å produsere turbinblader til fly.