Wolframstaal: Samenstelling, Eigenschappen en Industriële Toepassingen

Wolframstaal is een type metaallegering gemaakt van een combinatie van wolfram en ijzer. De toevoeging van wolfram aan de legering geeft het verhoogde hardheid en warmtebestendigheid, wat toestellen gemaakt van wolframstaal in staat stelt om hoge prestaties te behouden en slijtage bij hoge temperaturen te weerstaan. Wolframstaal wordt gewaardeerd voor zijn industriële toepassingen als gereedschapsstaal en wordt veelvuldig gebruikt in industriële gereedschappen en machines gebruikt voor het bewerken van andere metalen, zoals stempels en snijgereedschappen.

Eigenschappen van Wolfram

Het chemische element wolfram is een overgangsmetaal met atoomnummer 74. Het wordt ook soms wolfraam genoemd en heeft het chemische symbool W daarvoor. Wolfram is een van de dichtste en meest warmtebestendige chemische elementen in het bestaan. Het smelt bij een temperatuur van 3422°C (6192°F), wat het de tweed hoogste smeltpunt van elk chemisch element geeft en het hoogste van elk zuiver, niet-gelegerd metaal. De dichtheid, 19,25 gram per kubieke centimeter, is hoger dan die van uraan, lood en de meeste transurane elementen. De trekkracht van wolfram is ook erg hoog.

Toepassingen in Hoge-Snelheids Staal

Vanwege zijn hardheid en warmtebestendigheid is wolfram een veelvoorkomend legeringselement in hoge-snelheids stalen, een type gereedschapsstaal. Dit zijn gereedschapsstaal legeringen die hoge hardheid bij hoge temperaturen behouden, wat hen in staat stelt de hitte en abrasie te weerstaan geleden door hoge-snelheid snijgereedschappen en boeren. Hun wolframgehalte varieert per legering, maar kan zo hoog zijn als 18,75 procent. Deze stalen bevatten ook koolstof, en diverse percentagepunten van hun samenstelling bestaat vaak uit andere legeringsmetalen zoals molybdeen, chroom en vanadium. Kleine hoeveelheden additionele elementen zoals koper, nikkel en fosfor worden ook gebruikt.

Producten

Hoge-snelheid wolframstaal wordt veelvuldig gebruikt om machines te maken zoals zaagbladen, tappen en boorbijten. Vanwege zijn weerstand tegen abrasie wordt het ook soms in handgereedschappen gebruikt. Deze omvatten vijzels, schrapen en keukenmesssen.

Wolfram is ook het primaire legeringselement in sommige typen warm-werk gereedschapsstaal, een vorm van gereedschapsstaal gebruikt in gereedschappen die in staat moeten zijn om langdurige blootstelling aan hoge temperaturen te weerstaan. Daarnaast moet warm-werk gereedschapsstaal zeer bestand zijn tegen spanning veroorzaakt door snelle temperatuurveranderingen, thermische schok genoemd. Warm-werk wolframstaal heeft meestal ook een hoog chroomgehalte en kan vanadium bevatten. Het wordt gebruikt in apparatuur die met andere verhitte metalen werkt, zoals extrusie- en smeedstempels.