5 Fascinerende Feiten Over Wolfram: Naam, Smeltpunt en Meer

Hoe Wolfram Uniek Is, van Naam tot Smeltpunt

Met Metal Cutting's lange geschiedenis in het leveren van zuiver wolfram en het fabriceren van metalen onderdelen van dit opmerkelijke materiaal, hebben we een speciale waardering ontwikkeld voor het element, zijn eigenschappen en wat het kan doen.

Puur voor de pret dachten we eens te kijken naar enkele van de meer interessante — en soms curios — feiten over wolfram.

1. Wat zit er in een naam?

De herkomst van de naam 'wolfram' — en het verhaal waarom het symbool van het element op het periodiek systeem W is — is een internationale puzzel. Het element zelf werd in 1783 ontdekt door twee Spaanse chemici, broers Juan José en Fausto Elhuyar, in monsters van een mineraal genaamd wolframiet.

Vandaag de dag wordt wolfram in veel landen over de wereld aangeduid met de Duitse naam 'wolfram', naar het mineraal wolframiet. Het is dus duidelijk waar het chemische symbool W vandaan komt — hoewel als u bent zoals wij, u zich afvraagt waarom het element niet 'Faustoniet' genoemd werd of of er een Spaans woord voor wolframiet is.

Echter, de naam tungsten is wat vandaag in de VS en in het Engels, Frans en diverse andere talen gebruikt wordt. Deze term kwam van de Zweedse woorden tung en sten, wat 'zware steen' betekent, en is de oude Zweedse naam voor het mineraal scheeliet, een andere bron van wolframerts.

Maar ironisch genoeg wordt tungsten NIET gebruikt als de naam van het element in Zweden of de andere Noordische landen. Daar, alsook in de meeste Germaanse en Slavische talen, gebruiken ze de naam wolfram of volfram.

Tungsten/Wolfram/Volfram wordt nog steeds voornamelijk gewonnen uit wolframiet en scheeliet. Van alle metalen in zuivere vorm heeft wolfram:

• Het hoogste smeltpunt (6192°F, of 3422°C)
• Laagste dampdruk (bij temperaturen boven 3000°F, of 1650°C)
• De hoogste treksterkte

Dus, of u het nu wolfram of een andere naam noemt, deze reeks eigenschappen betekent dat wolfram in veel industrieën en producten over de wereld gebruikt wordt, van hogesnelheid snijgereedschappen en straalmotoren, tot munitie, verlichting en zelfs visgewichten.

2. Wolframdraad Diameter Wordt Uitgedrukt in Milligrammen.

U kunt horen dat mensen wolframdiameter beschrijven als 14,7 mg, 3,05 mg, 246,7 mg, enz.

Dat is omdat in de oude dagen, gebrek aan tools om heel dunne draden nauwkeurig te meten — zeg, van .001" tot .020" in diameter — de conventie was om 200 mm (ongeveer 8") wolframdraad te nemen, te wegen, en het gewicht in een wiskundige formule te stoppen om de diameter te bepalen.

Om de diameter (D) van wolframdraad te berekenen op basis van het gewicht per lengte-eenheid, is de formule:

D = 0,71746 x vierkantswortel (mg gewicht/200 mm lengte)

De standaard diameter tolerantie is ± 3% van de gewichtsmeting, hoewel strakkere toleranties beschikbaar zijn, afhankelijk van de toepassing voor het draadproduct. Deze methode veronderstelt ook dat de draad een constante diameter heeft, zonder significante variatie, inkrimpen of andere conische effecten elders op de diameter.

3. Meeste Wolframdraad Komt Gedopeerd — Of U Het Nu Nodig Heeft of Niet!

Opnieuw gaat de praktijk terug naar de oude dagen — specifiek een tijd waarin het hoofddoel van wolframdraad was in filamenten voor gloeilampen. Het probleem was, gloeilampen geven wit-gewarmde temperaturen af die vroege filamenten lieten zakken, wat leidde to lampfout.

Door experimentatie evolueerde het idee om alumina, silicium en kalium toe te voegen om de mechanische eigenschappen van de wolframdraad te veranderen. De dopanten werden in de poedermengfase toegevoegd.

Interessant genoeg, in het proces van heet samsmen en heet trekken van de wolframdraad, gassen de alumina en silicium uit en blijft het kalium achter. Dit element gaf de draad non-sag eigenschappen onder wit-gewarmde temperaturen.

Het toevoegen van deze dopanten in de poedermengfase van wolframdraadfabricatie dateert uit de tijd toen er geen andere significante toepassingen voor de draad waren behalve gloeilampfilamenten. Terwijl er vandaag veel andere toepassingen van wolframdraad zijn — en gloeilampen een ding van het verleden worden — gaat het gebruik van dopanten in wolframdraadfabricatie door.

Echter, Metal Cutting biedt ook 99,999% zuiver, ongeërd wolframdraad aan, voor het geval u het wilt!

4. Wolfram en Wolframcarbide zijn NIET Uitwisselbaar.

Wolframcarbide is beroemd om zijn slijtvastheid; feitelijk kan het alleen gesneden worden met diamantgereedschappen. Maar hoewel wolframcarbide veel wolfram in zich heeft, maakt de gangbare praktijk van het toevoegen van kobalt als binder het een gecementeerd carbide en geeft het wolframcarbide eigenschappen die heel anders zijn dan die van zuiver wolfram.

(Er zijn binderloze carbiden, met hun chemische weerstandsvoordelen, maar dat is een onderwerp voor een andere blog.)

Zuiver wolfram heeft veel eigenschappen die het nuttig maken; het is echter ook bekend om berucht moeilijk te bewerken. Probeer diamantgereedschappen te gebruiken, en zuiver wolfram zal simpelweg het diamantwiel 'beladen' of 'verstopen'.

Metal Cutting is gespecialiseerd in methoden die heel effectief zijn voor het snijden van zuiver wolfram, maar interessant genoeg zijn die zelfde methoden niet nuttig bij het proberen wolframcarbide te snijden. Bijvoorbeeld, een klant kan ons vertellen dat ze een wolfram buis hebben of willen, maar bij nader onderzoek kunnen we ontdekken dat ze eigenlijk wolframcarbide in de vorm van een buis hebben of nodig hebben.

Zuiver wolfram kan simpelweg niet in een buis gemaakt worden, behalve door gundrillen van finale formaten — en dat veronderstelt dat het onderdeel een gunstige lengte-tot-ID verhouding heeft. Het veronderstelt ook dat de klant veel geld heeft en niet veel van deze pijnstakend geproduceerde onderdelen wil.

Wolframcarbide, aan de andere kant, kan geperst en gesinterd worden tot buisvormen, maar dat is ook geen goedkoop of hoog-volume proces. En in tegenstelling tot andere metalen, kunnen noch wolfram noch wolframcarbide getrokken worden tot buizen.

5. Het Hoge Smeltpunt van Wolfram Maakt Vloeibaar Wolfram Een Uitdaging.

Mensen vragen soms of u vloeibaar wolfram kunt hebben, en het antwoord is… nou, het is gecompliceerd. Met het hoogste smeltpunt van elk bekend metaal, op 6192°F, is wolfram duidelijk zeer moeilijk te smelten.

In theorie kan alles gesmolten worden als u voldoende warmte toepast. Echter, voor commerciële doeleinden maakt het hoge wolfram smeltpunt vloeibaar wolfram een praktisch onmogelijke propositie.

Het probleem is simpelweg: wat voor soort container zou een grote hoeveelheid vloeibaar wolfram vasthouden? In alle praktijk zou alles wat u zou proberen te gebruiken gesmolten worden door de hoge temperatuur van het wolfram.

Dat is waarom wolfram geproduceerd wordt in een niet-vloeibare toestand, met poedermetallurgie. Commercieel worden wolframproducten — van zuiver wolfram tot de paar legeringen die mogelijk zijn, zoals zware legeringen, koper-wolfram en zilver-wolfram — gemaakt door persen en sinteren tot near-net-shape.

Voor geschmiede producten wordt het persen en sinteren gevolgd door samsmen en herhaald trekken en annealen. Dit produceert de karakteristieke uitgerekte korrelstructuur die doorloopt tot het eindproduct, of het nu een grote staaf of een zeer dunne draad is.

Het enige bekende element met een hoger smeltpunt dan wolfram is koolstof, op 6422°F (3550°C). Echter, zelfs koolstof kan niet gebruikt worden om vloeibaar wolfram te houden, omdat bij hoge temperaturen de twee zullen reageren om wolframcarbide te vormen.

Experimenteel is vloeibaar wolfram geproduceerd met supergeleidende koper crucibels waarin de warmte van het oppervlak van de crucibel afgetrokken wordt zodat het intact blijft. Maar weer, dit is impraktisch voor commerciële volumes.

Dat betekent dat elk wolframproduct ooit geproduceerd nooit in een vloeibare toestand was. Metallurgisch gezien is dat van cruciale belangrijkheid voor alles wat erna komt.

Hoe Tellen Feiten 1-5 Op?

Met al zijn unieke en interessante eigenschappen is wolfram een van de meest gebruikte refractaire metalen. (En nee, het is geen zeldzame aard-element, hoewel voor politieke redenen wolfram met die elementen gegroepeerd wordt die de koppen maken — maar dat is een onderwerp voor een andere keer.)

Als een bedrijf dat gespecialiseerde wolframdraad- en staafproducten levert sinds 1967 — en als exclusieve Noord-Amerikaanse distributeur voor Nippon Tungsten Co., Ltd. — kan Metal Cutting Corporation u helpen de mysteries van wolfram voor uw toepassingen te ontwarren.

Bel ons gewoon. Of, voor tips over wolframdraad of andere precisiemetaalfabricagebehoeftes, download onze gratis gids over wolframdraadeigenschappen en toepassingen.