Tungsten (Wolfram)

Tungsten, herhangi bir saf metalin en yüksek erime noktasına sahip mat gümüş renkli bir metaldir. Elementin sembolünü aldığı Wolfram olarak da bilinir, W, tungsten kırılmaya elmastan daha dayanıklıdır ve çelikten çok daha zordur.

Bu refrakter metalin benzersiz özellikleri - yüksek sıcaklıklara dayanma gücü ve yeteneği - birçok ticari ve endüstriyel uygulama için idealdir.

Tungsten Özellikleri

Atom Sembolü: W

Atom Numarası: 74

Eleman Kategorisi: Geçiş Metal

Yoğunluk: 19,24 gram / santimetre

Erime Noktası: 3422 ° C

Kaynama Noktası: 5555 ° C

Moh'un Sertliği: 7.5

Üretim

Tungsten öncelikle iki tür mineralden çıkarılır, wolframit ve skheelit. Bununla birlikte, tungsten geri dönüşümü de küresel arzın yaklaşık% 30'unu oluşturmaktadır. Çin, dünya arzının% 80'inden fazlasını sağlayan dünyanın en büyük metal üreticisidir.

Tungsten cevheri işlendikten ve ayrıldıktan sonra, kimyasal form, amonyum paratungstat (APT) üretilir. APT, tungsten oksit oluşturmak için hidrojen ile ısıtılabilir veya tungsten metal üretmek için 1025 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda karbonla reaksiyona girer.

Uygulamalar

Tungsten'in 100 yılı aşkın bir süredir birincil uygulaması, akkor ampullerde filament olarak kullanılmıştır. Küçük miktarlarda potasyum-alüminyum silikat ile dopinge tungsten tozu, dünya çapında milyonlarca evi aydınlatan ampullerin merkezinde bulunan tel filamenti üretmek için yüksek sıcaklıkta sinterlenir.

Tungsten'in yüksek sıcaklıklarda şeklini koruyabilmesi nedeniyle, tungsten filamentler artık lambalar, projektörler, elektrikli fırınlardaki ısıtma elemanları, mikrodalga fırınlar ve x-ışını tüpleri gibi çeşitli ev uygulamalarında da kullanılmaktadır.

Metalin yoğun ısıya toleransı karbon çeliği nedir gibi aynı zamanda elektrik ark ocaklarındaki ve kaynak ekipmanlarındaki termokupllar ve elektrik temas noktaları için de idealdir. Denge ağırlıkları, balıkçı tekneleri ve dart gibi yoğun bir kütle veya ağırlık gerektiren uygulamalar, yoğunluğu nedeniyle genellikle tungsten kullanır.

Tungsten karbür

Tungsten karbür, bir tungsten atomunun tek bir karbon atomu (kimyasal sembol WC ile temsil edilir) veya iki tungsten atomunun tek bir karbon atomu (W2C) ile birleştirilmesiyle üretilir. Karbon ile tungsten tozunun hidrojen gazı akışında 2550 ° F ila 2900 ° F (1400 ° C ila 1600 ° C) sıcaklıklarda ısıtılmasıyla yapılır.

Moh'un sertlik ölçeğine göre (bir malzemenin diğerini çizebilme yeteneğinin bir ölçüsü), tungsten karbür sertliğe 9.5, sadece elmastan biraz daha düşüktür. Bu nedenle, işleme ve kesmede kullanılan ürünleri yapmak için tungsten sinterlenir (toz formunun yüksek sıcaklıklarda preslenmesini ve ısıtılmasını gerektiren bir işlem).

Sonuç; matkap uçları, torna takımları, freze bıçakları ve zırh delici mühimmat gibi yüksek sıcaklık ve stres koşullarında çalışabilen malzemelerdir.

Çimentolu karbür, tungsten karbür ve kobalt tozunun bir kombinasyonu kullanılarak üretilir. Madencilik endüstrisinde kullanılanlar gibi aşınmaya dayanıklı aletler üretmek için de kullanılır. İngiltere'yi Avrupa'ya bağlayan Kanal Tüneli'ni kazmak için kullanılan tünel delme makinesi aslında yaklaşık 100 çimentolu karbür uçla donatıldı.

Tungsten Alaşımları

Tungsten metal, diğer metallerle birleştirilerek güç ve aşınma ve korozyona karşı dirençler arttırılabilir. Çelik alaşımları genellikle bu yararlı özellikler için tungsten içerir. Testere bıçakları gibi kesme ve işleme takımlarında kullanılan yüksek hızlı uygulamalarda kullanılan çelik, yaklaşık% 18 oranında tungsten içerir.

Tungsten çelik alaşımları, yüksek ısıya dayanıklı özelliklere sahip olması gereken roket motor nozullarının üretiminde de kullanılmaktadır. Diğer tungsten alaşımları, dayanıklılığı ve aşınma direnci nedeniyle rulman ve pistonlarda kullanılan Stellite (kobalt, krom ve tungsten) ve bir tungsten alaşım tozunun sinterlenmesi ile yapılan ve mühimmat, dart varillerinde kullanılan Hevimet'i içerir. ve golf kulüpleri.

Kobalt, demir veya nikelden yapılmış süper alaşımlar, tungsten ile birlikte, uçaklar için türbin kanatları üretmek için kullanılabilir.