Вольфрам: свойства и марки, области применения, продукция из металла. Вкладыши для алюминиевых отливок: вольфрам или сталь §2. Получение компактного вольфрама

В литейной промышленности, как правило, используются стальные формы для алюминиевых изделий. Производителям приходиться снижать время производственного цикла, чтобы оставаться конкурентоспособными. Поскольку в таких случаях сталь зачастую уже достигает предела своих возможностей, производители прибегают к использованию вольфрама.

Специалисты по материаловедению из Plansee изучили свойства теплостойкой инструментальной стали сорта X37CrMoV5-1 (DIN 1.2343/ASTM) и вольфрамового сплава Densimet ® . Вольфрамовый сплав отличается более высокой коррозионной стойкостью и теплопроводностью.

Теплопроводность

Теплопроводность вольфрамового сплава выше, чем у стали, и она остается стабильной при температуре до 500 °C. Такая превосходная характеристика теплоотдачи обеспечивает более короткие циклы литья .

Кроме того, снижается риск температурного напряжения, термического растрескивания или деформации. Благодаря этому Densimet ® обладает более долгим сроком службы по сравнению со сталью.

Другое преимущество: более быстрое рассеивание тепла обеспечивает значительно более мелкозернистую микроструктуру отливок и улучшенные механические свойства. Для вас это означает меньший процент брака , а для ваших клиентов - идеальные характеристики литых изделий , в том числе высокую прочность и меньшую пористость.

Коррозионная стойкость

Вкладыши для отливок из Densimet ® особенно устойчивы к эрозии и коррозии. Традиционные вкладыши для отливок и литейные стержни особенно подвержены эрозии при впрыске алюминия на высокой скорости. Поскольку вольфрам не вступает в реакцию с расплавом алюминия, вкладыш, сделанный из Densimet ® , можно использовать в четыре раза дольше, чем вкладыши из стали.

Подробные результаты опубликованы в документе Properties and possible improvement of Tungsten Heavy Alloys for Die Casting Application (Свойства и возможные улучшения тяжелых вольфрамовых сплавов для литья в формы), составленном Рафаэлем Кюри (Rafael Cury) и Лораном Дартусом (Laurent Dartus). Соавтор Йоханнес Шрёдер (Johannes Schröder) представит эти результаты исследований в сентябре в Милуоки (США) на конгрессе Die Casting Congress and Tabletop Североамериканской ассоциации литья под давлением (NADCA).

Die Casting Congress and Tabletop
22–24 сентября 2014 г.
Выставочный центр Wisconsin Center в Милуоки/США

Мы изготавливаем из вольфрамовых сплавов Densimet® различные изделия в соответствии с потребностями клиентов, например вкладыши в формы, охлаждающие штифты или литниковые втулки. Densimet® представляет собой сплав чистого вольфрама с легирующими добавками: никелем и железом (Densimet® D185) или молибденом, никелем и железом (Densimet® D2M). Наши специалисты будут рады проконсультировать Вас при выборе материала. Более подробную информацию и контактные данные наших специалистов Вы найдете .

Вольфрам — это тусклый серебристый металл с самой высокой точкой плавления любого чистого металла.

Также известный как Вольфрам, из которого элемент принимает свой символ, W, вольфрам более устойчив к разрыву, чем алмаз, и намного тверже, чем сталь. Это уникальные свойства тугоплавких металлов — ее прочность и способность выдерживать высокие температуры — что делает его идеальным для многих коммерческих и промышленных применений.

Вольфрам в основном извлекается из двух видов минералов: вольфрамита и шеелита. Однако рециркуляция вольфрама также составляет около 30% мирового предложения. Китай является крупнейшим в мире производителем металла, обеспечивающим более 80% мирового предложения.

После обработки и разделения вольфрамовой руды производится химическая форма, паравольфрамат аммония (APT). APT можно нагревать водородом с образованием оксида вольфрама или реагировать с углеродом при температурах выше 1925 ° F (1050 ° C) для получения вольфрамового металла.

Приложения:

Первичное применение вольфрама на протяжении более 100 лет было в качестве нити накаливания ламп накаливания. Приготовленный небольшими количествами калий-алюмосиликат, вольфрамовый порошок спекается при высокой температуре, чтобы получить проволочную нить, которая находится в центре лампочек, которые светят миллионы домов по всему миру.

Благодаря способности вольфрама сохранять свою форму при высоких температурах вольфрамовые нити теперь также используются в различных бытовых применениях, включая лампы, прожекторы, нагревательные элементы в электрических печах, микроволновые печи, рентгеновские трубки и электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) в компьютерных мониторах и телевизорах.

Толерантность металла к интенсивному нагреву также делает его идеальным для термопар и электрических контактов в электродуговых печах и сварочном оборудовании. Применения, требующие концентрированной массы или веса, такие как противовесы, рыболовные грузики и дартс, часто используют вольфрам из-за его плотности.

Карбид вольфрама:

Карбид вольфрама получают либо путем соединения одного атома вольфрама с одним атомом углерода (представленным химическим символом WC), либо двумя атомами вольфрама с одним атомом углерода (W2C). Это делается путем нагрева вольфрамового порошка углеродом при температурах от 2550 ° F до 2900 ° F (1400 ° C до 1600 ° C) в потоке газообразного водорода.

Согласно шкале твердости Моха (мера способности одного материала царапать другой), карбид вольфрама имеет твердость 9,5, только немного ниже, чем алмаз. По этой причине это твердое соединение спекается, процесс, который требует прессования и нагрева порошковой формы при высоких температурах, для изготовления изделий, используемых при механической обработке и резке. Результатом этого являются материалы, которые могут работать в условиях высокой температуры и напряжения, таких как сверла, токарные инструменты, фрезы и бронебойные боеприпасы.

Цементированный карбид производится с использованием комбинации карбида вольфрама и порошка кобальта и используется для изготовления износостойких инструментов, таких как используемые в горнодобывающей промышленности.

Туннельно-расточной станок, который использовался для копания туннеля канала, связывающего Великобританию с Европой, фактически был оснащен почти 100 цементированными карбидными кончиками.

Вольфрамовые сплавы:

Вольфрамовый металл можно комбинировать с другими металлами, чтобы повысить их прочность и устойчивость к износу и коррозии. Стальные сплавы часто содержат вольфрам для этих полезных свойств. Многие высокоскоростные стали, используемые в режущих и обрабатывающих инструментах, таких как пильные диски, содержат около 18 процентов вольфрама.

Сплавы из вольфрамовой стали также используются при производстве сопел ракетных двигателей, которые должны обладать высокими термостойкими свойствами. Другие вольфрамовые сплавы включают стеллит (кобальт, хром и вольфрам), который используется в подшипниках и поршнях из-за его долговечности и износостойкости, а Hevimet, который производится путем спекания порошка вольфрамового сплава и используется в боеприпасах, дротильных бочках, и гольф-клубы.

Суперсплавы из кобальта, железа или никеля, наряду с вольфрамом, могут использоваться для производства лопаток турбины для самолетов.

Вольфрамовая сталь

Содержание в стали вольфрама придает ей значительную твердость и заметно повышает температуру плавления. Применяется она для рессор, снарядов, денежных шкафов, для режущих инструментов (с присадкой молибдена - "самозакаливающаяся" сталь) и т. д. В общем можно различать два класса В. стали: бедную и богатую вольфрамом. При содержании вольфрама до 10 % сталь с 0,2 % С по микроструктуре близка к обыкновенной стали; при высшем содержании вольфрама появляется в стали целый ряд кристаллических включений, препятствующих, напр. прокатке. При 0,8 % С кристаллы эти являются уже при 5 % W. По составу они представляют, вероятно, C + W. Бедная вольфрамом сталь - по микроструктуре перлитическая, обладает свойствами, аналогичными обыкновенной стали, только, при том же содержании С, временное сопротивление, предел упругости и твердость больше, а удлинение, уменьшение площади поперечного сечения при разрыве и сопротивление удару тем меньше, чем больше W; разница эта иногда довольно значительна. Закалку и отжиг такая сталь принимает сильнее обыкновенной. Богатая вольфрамом сталь со включениями карбида обладает, при том же содержании С, меньшим временным сопротивлением и пределом упругости, чем предыдущая. Сопротивление удару почти не зависит от содержания С и W. Закалка при 850° вызывает весьма тонкое появление мартенсита; она сильно увеличивает временное сопротивление, предел упругости и твердость такой В. стали.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. - С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890-1907 .

Смотреть что такое "Вольфрамовая сталь" в других словарях:

вольфрамовая сталь - — Тематики нефтегазовая промышленность EN tungsten steel … Справочник технического переводчика

Сталь (польск. stal, от нем. Stahl), деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и др. элементами. С. ‒ важнейший продукт чёрной металлургии, являющийся материальной основой практически всех отраслей промышленности. Масштабы… …

I (Staël; по мужу Сталь Гольштейн; Staël Holstein) Анна Луиза Жермена де (16 или 22.4.1766, Париж, 14.7.1817, там же), французская писательница, теоретик литературы, публицист. Дочь Ж. Неккера. Получила разностороннее домашнее образование … Большая советская энциклопедия

Быстрорежущие стали легированные стали, предназначенные, главным образом, для изготовления металлорежущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания … Википедия

ВОЛЬФРАМОВЫЙ, вольфрамовая, вольфрамовое. прил. к вольфрам (хим.). Вольфрамовая руда. || Изготовленный из вольфрама; с примесью вольфрама (тех.). Вольфрамовая сталь. Вольфрамовая лампочка (с накаливающейся проволокой из вольфрама). Вольфрамовая… … Толковый словарь Ушакова

Есть продукт, который получают проволакиванием какого либо тягучего в холодном состоянии металла через ряд постепенно уменьшающихся отверстий волочильной доски. Диаметр проволоки, смотря по надобности, колеблется от 0,004 0,5 . Наибольшее… …

Есть продукт, который получают проволакиванием какого либо тягучего в холодном состоянии металла через ряд постепенно уменьшающихся отверстий волочильной доски. Диаметр проволоки, смотря по надобности, колеблется от 0,004″ 0,5″. Наибольшее… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

artyun 03.12.2013 - 14:45

Всем привет!

Товарищ загорелся идеей покупки часов из вольфрама.
Бюджет крАААйне скромный. Рассматриваем кЕтайцев.

Пока остановились на модели DOM W-624.
Вольфрам, сапфир, дата, 2000-2500рэ.

Что скажете, камрады, стоит???
Слыхали о таких, продаёт кто?

Может есть аналоги, альтернатива?

Для ясности, фото DOM W-624...

svalerii 03.12.2013 - 14:55

artyun
Рассматриваем кЕтайцев.

artyun 03.12.2013 - 15:13

Ну, я понимаю иронию и не обижаюсь.
😊
Нет, спорт шмоток хвает в стоке Спортмастера.
А к украшениям я равнодушен, даже обручальное не ношу.

К слову, недавно купил жинке мобилку на Али, кЕтайскую.
Jiayu G4 - классный аппарат, производительный и красивый.
При цене менее 7000 деревянных, ИМХО, весьма приятная весЧ.

Было бы полно бабосов, взял бы ей 5S, да только нет их и 2SIM нужно.
АйФоны и куча прочего брендового, многое производят в поднебесной...
Уверен, вопрос в контроле качества. Есть же честный Китай, не фейк?
К примеру, таже мобилка. Или я не прав и выбранные часы чкопия???

artyun 03.12.2013 - 15:22

Позже, когда разгребусь с кредитами, буду покупать оригиналы.
А пока ебёт нищета довольствуюсь более дёшёвыми аналогами...
Однушка в спальном, а не трёха в центре, жигуль, а не европейка.
Копия Страйдера и т.д. и т.п. Жить хочется сейчас, а не после 40.
И потом, сабж - прихоть друга, загорелся он и всё, не отговорить.
Не ради понта хочет, время смотреть, но всё же из вольфрама...
😊

RTDS 03.12.2013 - 15:39

А в чем прикол часов именно из вольфрама? Какими такими особенными потребительскими свойствами они обладают?

pavel1962 03.12.2013 - 16:08

artyun 03.12.2013 - 16:46

Да, это сплав - tungsten steel.
За мнение спасибо, Павел, озвучу другу.
К слову, себе думаю именно титановые Сейки, позже.
😊

Всё же интересно мнение тех, кто лично сталкивался с темой и брендом...
Деньги на ветер или стоит запрашиваемого? Вроде не плюш и стекло сапфир.

artyun 03.12.2013 - 23:29

Ну так что скажете народ, можно брать???
Списался с продаваном, 2100 с пересылом.

RTDS 04.12.2013 - 15:01

pavel1962
Это не вольфрам. Это вольфрамовая сталь - сплав железа и вольфрама (а может и чего еще). Хрень должна быть нержавеющая, твердая (и тугоплавкая, наверное - надо смотреть, что за сплав). Применяется она для рессор, снарядов, денежных шкафов, для режущих инструментов. И как показал, китайский опыт, еще и часы можно сделать. Кроме того, что механически ее труднее обрабатывать, там еще и понтов немеряно! Такие часы просто так не расплавишь - надо в домну бросать, как всем известные кольца.
Вот тут есть знание по этому вопросу:
http://www.wikiznanie.ru/ru-wz...%B0%D0%BB%D1%8C
Коррозионная стойкость достигается более бюджетными методами. Получается обычная нержавейка.
В титановых хоть один прикол есть - маленький вес (что-то типа алюминия). Разница в весе очень ощутима, если часы и браслет из титана.

Короче, абсурд какой-то...

artyun 04.12.2013 - 18:53

RTDS
Короче, абсурд какой-то...

greattherion 04.12.2013 - 20:10

pavel1962 04.12.2013 - 21:11

greattherion
да за пару тыщ если денех нет луче взять что то япошное, сейко, ориент, касио, по крайней мере работать будут, или у меня таги возьми, отличные часы спортивно класического покроя на кожанном ремешке и с японской начинкой

Здесь тоже японская начинка "Japan Movt" на вехней фотке видно.
Но оболочка китайская и фирма "DOM" вызывает сомнения в последующей ликвидности. А надоесть могут очень быстро.
Ну, в конце концов, 2000 это не те деньги о которых стОит говорить. Покупайте. По крайней мере, таких больше не будет (еще долго) ни у кого в городе.

artyun 05.12.2013 - 01:52

Камрады, повторюсь, не для себя суечусь, для друга стараюсь!!!
Человек загорелся, попросил мну, так как я уже заказывал с Али.

greattherion
да за пару тыщ если денех нет луче взять что то япошное, сейко, ориент, касио,
по крайней мере работать будут, или у меня таги возьми, отличные часы
спортивно класического покроя на кожанном ремешке и с японской начинкой

Настоящая Япония. Механика, автоподзавод, день недели + дата...
Водозащиа. Не для дайвинга, конечно, но смогут выдержать большую глубину, чем хозяин без акваланга. Инфа 100%.
И все это всего за 500 руб.

bad UserName 05.12.2013 - 13:33

У меня есть такие часы (DOM W-624). Заказывал на aliexpress.
У них, кроме плюсов есть пара неприятных минусов, которые надо иметь ввиду перед покупкой.

1. День недели у них полдня на английском, полдня на китайском.
2. Очень маленькая головка переводного винта, неудобно подстраивать.
3. Нет подсветки, тонкие стрелки. В сумерках на часах не видно ничего

artyun 05.12.2013 - 23:48

bad UserName
У меня есть DOM W-624...

Можно немного о плюсах? Пожалуйста!!!
Мини отзыв от реального пользователя...
😊

Vfqjh 06.12.2013 - 07:50

1. День недели у них полдня на английском, полдня на китайском.

2. Очень маленькая головка переводного винта, неудобно подстраивать.

3. Нет подсветки, тонкие стрелки. В сумерках на часах не видно ничего

Можно немного о плюсах? Пожалуйста!!!Мини отзыв от реального пользователя...

bad UserName 06.12.2013 - 11:35

Вот тут обзор с фото, я покупал по прочтению его http://mysku.ru/blog/aliexpress/15172.html

У меня индикация дней недели англо-китайская. Мне кажется, продавец вводит в заблуждение, когда говорит, что там только английский.

Я подстраиваю дату довольно часто, но это, скорее всего моя криворукость играет роль.

Из плюсов, что понравилось мне

Дизайн
+ Не царапаются. Царапал ножом и надфилем при получении, царапал шилом, когда вынимал звенья из браслета, пол года носил, где попало, а они все еще зеркальные.
+ Тонкие, но довольно увесистые (~165 г). (мне нравится, когда часы нормально весят)
+ Комплект поставки. Приходит в нормальном футляре, в котором на подушке часы, инструкция не на китайском и шилоотвертка. Можно дарить и не сильно краснеть.

Вольфрам является тугоплавким металлом . У него есть свои разновидности марок, каждая из которых имеет особенности. Этот элемент в периодической таблице Менделеева находится под 74 номером и имеет светло-серый цвет. Его температура плавления составляет 3380 градусов. Основными его свойствами являются коэффициент линейного расширения, электрическое сопротивление, температура плавления и плотность.

Свойства и марки вольфрама

Вольфрам имеет свои механические и физические свойства, а также несколько разновидностей марок.

К физическим свойствам относят:

Механические свойства:

• Относительное удлинение - 0%.
• Временное сопротивление - 800−1100 МПа.
• Коэффициент Пуассона 0,29.
• Модуль сдвига - 151,0 ГПа.
• Модуль упругости - 415,0 ГПа.

Отличается этот металл маленькой скоростью испарения даже при 2 тыс. градусов и очень большой точкой кипения - 5900 градусов. Свойствами, которые ограничивают область использования этого материала, являются малое сопротивление окислению, высокая склонность к ломкости и высокая плотность. На вид он напоминает сталь. Используется для того, чтобы изготавливать сплавы высокой прочности. Обработать его можно только после нагревания. Температура нагрева зависит от того, какой именно метод обработки вы собираетесь проводить.

Вольфрам имеет такие марки:

Область применения

Из-за своих уникальных свойств вольфрам получил широкое применение. В промышленности он применяется в чистом виде и в сплавах.

Основными областями применения являются:

Процесс производства тугоплавкого вольфрама

Этот материал относят к редким металлам. Для него характерны сравнительно небольшие объёмы потребления и производства, а также в земной коре малая распространённость. Никакой из редких металлов не получают восстановлением из сырья. Изначально оно перерабатывается в соединение химическое. А ещё любая редкометаллическая руда перед переработкой подвергается дополнительному обогащению.

Выделяют три главные стадии для получения редкого металла:

1. Разложение руды. Извлекаемый металл отделяется от основной массы перерабатываемого сырья. Он концентрируется в осадке или растворе.
2. Получение химического чистого соединения. Его выделение и очистка.
3. Из полученного соединения выделяют металл. Так получают чистые материалы без примесей.

В процессе получения вольфрама тоже есть несколько стадий . Исходное сырьё - шеелит и вольфрамит. Обычно в их составе содержится от 0,2 до 2% вольфрама.

1. Обогащение руды производится при помощи электростатической или магнитной сепарации, флотации, гравитации. В итоге получают концентрат вольфрамовый, который содержит примерно 55−65% ангидрида вольфрама. Контролируется в них и наличие примесей: висмута, сурьмы, меди, олова, мышьяка, серы, фосфора.
2. Получение вольфрамового ангидрида. Он является сырьём для изготовления вольфрама металлического или же его карбида. Для этого проводится ряд процедур, таких как: выщелачивание спёка и сплава, разложение концентратов, получение вольфрамовой технической кислоты и прочие. В результате этих действий должен получиться продукт, который будет содержать в себе 99,9% трехокиси вольфрама.
3. Получение порошка. В виде порошка чистый металл может быть получен из ангидрида. Для этого проводится восстановление углеродом или водородом. Углеродное восстановление проводится реже, потому что ангидрид насыщается карбидами и это приводит к хрупкости металла и ухудшению обработки. При получении порошка применяют специальные методы, которые позволяют контролировать форму и размер зёрен, гранулометрический и химический составы.
4. Получение вольфрама компактного. В основном он в виде слитков или штабиков является заготовкой для изготовления полуфабрикатов: ленты, прутков, проволоки и прочих.

Вольфрамовая продукция

Из вольфрама изготавливают многие необходимые для хозяйства предметы, такие как проволока, прутки и прочие.

Прутки

Одной из наиболее распространённой продукцией из этого тугоплавкого материала являются вольфрамовые прутки. Исходным материалом для его изготовления является штабик.

Чтобы из штабика получить пруток его подвергают ковке, используя ротационную ковочную машину.

Осуществляется ковка при нагревании, так как этот металл при комнатной температуре очень хрупкий. В ковке выделяют несколько этапов. На каждом последующем прутки получаются меньшего диаметра.

На первом этапе получаются прутки, которые будут иметь диаметр до 7 миллиметров, если штабик будет иметь длину от 10 до 15 сантиметров. Температура заготовки при ковке должна равняться 1450−1500 градусов. Нагревающим материалом обычно является молибден. После второго этапа прутки будут составлять в диаметре до 4,5 миллиметров. Температура штабика при её производстве примерно 1250−1300 градусов. На следующем этапе прутки будут иметь диаметр до 2,75 миллиметров.

Прутки марок ВЧ и ВА получают при более низких температурах, чем марок ВИ, ВЛ и ВТ.

Если заготовка была получена методом плавки, то горячая ковка не осуществляется. Связано это с тем, что такие слитки имеют крупнокристаллическую грубую структуру. При использовании горячей ковки могут появиться разрушения и трещины.

В этой ситуации вольфрамовые слитки подвергаются горячему двойному прессованию (приблизительная степень деформации 90%). Производится первое прессование при температурном режиме в 1800-1900 градусов, а второе - 1350−1500. После этого заготовки подвергаются горячей ковке для того, чтобы из них получить вольфрамовые прутки.

Эта продукция применяется во многих промышленных отраслях. Одна из наиболее распространённых - сварочные неплавящиеся электроды. Для них подойдут прутки, которые изготовлены из марок ВЛ, ВЛ и ВТ. В качестве нагревателей применяются прутки, изготовленные из марок МВ, ВР и В. А. Они применяются в печах, температура которых может достигать 3 тыс. градусов в вакууме, атмосфере инертного газа или водорода. Вольфрамовые прутки могут быть катодами газозарядных и электронных приборов, а также радиоламп.

Электроды

Одним из главных компонентов, которые необходимы для сварки, являются сварочные электроды. При сварке дуговой они используются наиболее широко. Относится она к термическому классу сварки, в котором за счёт термической энергии осуществляется плавление. Автоматическая, полуавтоматическая или ручная дуговая сварка является самой распространённой. Вольтовой дугой создаётся тепловая энергия, которая находится между изделием и электродом. Дугой называют стабильный мощный электрический заряд в ионизированной атмосфере паров металла, газов. Чтобы получить дугу, электрод к месту сварки проводит электрический ток.

Сварочным электродом называют проволочный стержень, на который нанесено покрытие (возможны варианты и без покрытия). Для сварки существует множество различных электродов. Их отличительными чертами являются диаметр, длина, химический состав. Для сварки определённых сплавов или металлов применяются разные электроды. Наиболее важным видом классификации является разделение электродов на неплавящиеся и плавящиеся.

Сварочные плавящиеся электроды во время сварки расплавляются, их металл вместе с металлом расплавленным свариваемой детали пополняют сварочную ванну. Выполняют такие электроды из меди и стали.

А вот электроды неплавящиеся в процессе сварки не расплавляются. К ним относят вольфрамовые и угольные электроды. При сварке необходимо подавать присадочный материал, который плавится и с расплавленным материалом свариваемого элемента образуют сварочную ванну. Для этих целей в основном применяют сварочные прутки или проволоку. Электроды сварочные могут быть непокрытыми и покрытыми. Покрытие играет важную роль. Его компоненты могут обеспечить получение металла швов определённых свойств и состава, защиту расплавленного металла от влияния воздуха и стабильное горение дуги.

Составляющие в покрытии могут быть раскисляющими, шлакообразующими, газообразующими, стабилизирующими или легирующими. Покрытие может быть целлюлозным, основным, рутиловым или кислым.

Вольфрамовые электроды используются для сварки металлов цветных, а также их сплавов, высоколегированных сталей. Хорошо вольфрамовый электрод подходит для образования сварного шва повышенной прочности, при этом детали могут иметь различный химический состав.

Вольфрамовая продукция очень качественная и нашла своё применение во многих отраслях, в некоторых она просто незаменима.