Главная » Свойства и применение

Вольфрам свойства и применение

На странице Вольфрам - описание Вы можете найти интересную информацию о металле под названием вольфрам как-то: физические, химические свойства вольфрам. область его применения, различные марки вольфрама. виды продукции из вольфрама

Основные сведения о вольфраме

Вольфрам (W) (Wolframium) - химический элемент VI группы периодической системы, атомный номер 74, атомная масса 183,85. Название от немецкого Wolf волк и Rahm сливки («волчья пена»). Светло-серый металл, наиболее тугоплавкий из металлов. На воздухе при обычной температуре устойчив. Главные минералы вольфрамит и шеелит. Вольфрам - компонент жаропрочных сверхтвердых сталей (инструментальные, быстрорежущие) и сплавов (победит, стеллит и др.); чистый вольфрам используется в электротехнике (нити ламп накаливания) и радиоэлектронике (катоды и аноды электронных приборов).

История открытия вольфрама

Вольфрам был открыт знаменитым шведским химиком Карлом Шееле. Аптекарь по профессии, Шееле в своей маленькой лаборатории провел много замечательных исследований. Он открыл кислород, хлор, барий, марганец. Незадолго до смерти, в 1781 году, Шееле — к этому времени уже член Стокгольмской Академии наук — обнаружил, что минерал тунгстен (впоследствии названный шеелитом) представляет собой соль неизвестной тогда кислоты. Спустя два года испанские химики братья д'Элуяр, работавшие под руководством Шееле, сумели выделить из этого минерала новый элемент — вольфрам. которому суждено было произвести переворот в промышленности. Однако это произошло через целое столетие.

Области применения вольфрама

Вольфрам - основа твердых сплавов и многих жаропрочных сплавов, входит в состав износоустойчивых сплавов и инструментальных сталей. Из вольфрама и сплавов изготавливают: детали авиационных двигателей, нити накаливания и детали в электровакуумных приборах. Также благодаря высокой плотности вольфрам используется для противовесов, артиллерийских снарядов, пуль и сверхскоростных роторов гироскопов для стабилизации полёта баллистических ракет (до 180 тыс. об/мин).

Монокристаллы вольфраматов используются как сцинтилляционные детекторы рентгеновского излучения и других ионизирующих излучений в ядерной физике и ядерной медицине. Дителлурид вольфрама WTe2 применяется для преобразования тепловой энергии в электрическую (термо-ЭДС около 57 мкВ/К). Стоит отметить, что вольфрам используют в качестве электродов для аргоно-дуговой сварки.

Широкий спектр применения имеют соединения вольфрама. Так, например, твёрдые сплавы и композитные материалы на основе карбида вольфрама используются для механической обработки металлов и неметаллических конструкционных материалов в машиностроении (точение, фрезерование, строгание, долбление), бурения скважин, в горнодобывающей промышленности. Сульфид вольфрама WS2 применяется как высокотемпературная (до 500 °C) смазка. При производстве твердого электролита высокотемпературных топливных элементов применяется трехокись вольфрама. Также соединения вольфрама применяют в лакокрасочной, текстильной промышленности и в качестве катализатора и пигмента при органическом синтезе.

Продукция из вольфрама

Промышленностью выпускается большое разнообразие вольфрамовой продукции. Наиболее распространены вольфрамовые электроды . проволока из вольфрама . вольфрамовый порошок, штабик, лист.

Электроды из вольфрама являются неплавящимися и используются для сварки цветных металлов, высоколегированных сталей, материалов разного химического состава. Они обеспечивают высокую прочность сварного шва. Из вольфрамовой проволоки изготовляют нагреватели. спирали для ламп накаливания. Проволока вольфрам рениевая (термоэлектродная проволока ) применяется для изготовления термопар, с помощью которых можно измерять высокие температуры. Порошок вольфрама является основой многих жаропрочных сталей и сплавов и твердых сплавов. Так, например, данный порошок является основой твердого вольфрам-кобальтового сплава ВК8.

Свойства вольфрама

Физические свойства вольфрама

Марки вольфрама и сплавов

Содержание в соединениях тугоплавких металлов в %

Стандарты тугоплавких металлов

Применение вольфрама

Использование вольфрама (W) в разных отраслях промышленности позволяет изготовить качественные металлические конструкции. Они могут выдерживать даже низкие или высокие температуры, что обеспечивает безопасность и надежность технологических процессов.

Огромной популярностью пользуются и соединения вольфрама, в частности сплавы. Из них изготавливают танковую броню, детали для машино- и самолетостроения, а также внешние оболочки для снарядов или торпед.

Вольфрам, применение которого возможно даже для текстильной промышленности, - незаменимый тугоплавкий металл. Ежегодно объем его производства составляет до 30 тысяч тонн.

Для чего нужен вольфрам?

W – обязательная составляющая инструментальной стали. С ее помощью производят надежные инструменты для резки, обработки и вытачивания деталей и запчастей. Около 95 % этого элемента поглощает металлургия, остальное – другие отрасли промышленности. При этом применяют не только чистый, но и «грязный» элемент.

Например, сплав ферровольфрам считают «грязным» и самым бюджетным (экономным) сплавом. Он состоит из 20 % железа и 80 % вольфрама. Производят его в специальных электродуговых печах и применяют для потребностей черной металлургии.

Где используют вольфрам?

W и его сплавы обладают прекрасными физическими и химическими свойствами. Среди них можно выделить прочность, ковкость и инертность. Поэтому их можно использовать даже для хранения радиоактивных веществ. Например, таким сплавом есть сплав из Ni, Cu и W. Из него изготавливают специальные контейнеры, где можно сохранять радиоактивные отходы или вещества. Также его используют для потребностей радиотерапии. Ученые доказали: такой сплав на 40 % надежнее, чем сплав из свинца.

Одним из прочных сплавов является соединение кобальта (16 %) и карбида вольфрама. По твердости он может подменить даже алмаз во время сверления скважин различной глубины.

Нельзя обойти вниманием и псевдосплавы из W. Например, его смешивание с медью и серебром считают отличной основой для изготовления выключателя или рубильника электрического тока. По сравнению с простыми медными контактами их эксплуатируют до 6 раз дольше.

Что делают из вольфрама?

Область применения вольфрама различна. Особое место занимают вольфрамовые нити для электроламп. В этой отрасли W заменить практически невозможно. Например, из 1 кг W можно вытянуть проволоку длиной до 3,5 кг, из которой получают до 23 тысяч нитей для ламп мощностью в 60 Вт. Это выгодно для всей мировой электропромышленности. Ведь всего 100 тонн W в год целиком удовлетворяет запросы потребителей на электролампы.

Отдельное применение нашли и химические соединения, в составе которых присутствует элемент. Например, для изготовления лаков и устойчивых к свету красок применяют фосфорно-вольфрамовые гетерополикислоты. А вот использование вольфрамата натрия делает ткани огнестойкими и водонепроницаемыми. При этом для производства лазера или светящейся краски тоже не обойтись без вольфрамата со щелочноземельным металлом и кадмием.

Кроме того, применение карбид вольфрама для изготовления режущих инструментов делает строительную отрасль одной из самих перспективных. Ведь с его помощью можно изготовить различные резцы, сверла и фрезы, а также долота для бурения.

«СпецМеталлМастер» предлагает вольфрам и его продукцию по доступным ценам! С нами вы покупаете надежный металл для любых целей и потребостей!

Первое важное применение вол ьфрама — изготовление из него нитей накала для электрических ламп.

До сих пор это одна из самых важных областей применения вольфрама. Затем следует его применение для быстрорежущих инструментальных сталей. До 1941 г. 93% общего количества вольфрама расходовалось на производство стали, а 5% вольфрама было использовано в виде металлического порошка, химических соединений и т. Д. С того времени картина потребления изменилась, и лишь приблизительно одна четверть вольфрама идет на ферросплавы.

Изменение потребления этого металла объясняется: 1) усиленной заменой вольфрама в быстрорежущих сталях молибденовыми композициями, главным образом из-за опасений нехватки вольфрама и правительственного контроля, который существовал во Бремя войны в Корее, и 2) ростом применения цементированного карбида или твердых сплавов для изготовления режущих инструментов.

Вольфрам в стали. Вольфрам, который представляет собой карбидо-образующий элемент, соединяется с железом, углеродом и другими легирующими элементами с образованием сложных комплексных карбидов, устойчивых при высоких температурах. Кроме того, он является упрочнителем среднеуглеродистых сталей и до некоторой степени повышает закаливаемость стали. Измельчение зерна, сообщаемое стали при введении небольших добавок вольфрама, повышает ударную вязкость.

Основное влияние вольфрама на сталь определяется его способностью сохранять высокую твердость при повышенных температурах, называемую «красностойкостью». Это свойство усиливается в присутствии хрома и еще больше в присутствии кобальта, хотя и с некоторой потерей ударной вязкости. Помимо применения в производстве быстрорежущих сталей для режущих инструментов, вольфрам применяется при горячей обработке сталей, окончательной обработке (полировании) и волочении жаростойких и плохо деформируемых сталей.

Сплавы вольфрама. Развитие реактивного самолетостроения и ракетной техники со времени второй мировой войны привело к постоянно возрастающему спросу на сплавы, обладающие высокой прочностью и стойкостью против окисления при высоких температурах. До сих пор высокотемпературные сплавы разрабатывались главным образом на основании практического опыта. При разработке таких сплавов применялись многие композиции, содержащие вольфрам.

Сплавы кобальта, хрома и вольфрама известны с 1913 г. под названием «стеллитов». Они сохраняют свою твердость и прочность при температурах до 600° и применяются для изготовления литых режущих инструментов, центров токарных станков, вставных зубьев фрез, фильер, регулирующих планок, направляющих роликов и т. д. Очень важным применением этих сплавов является наплавка их на изделия, подвергающиеся очень сильному истиранию, например на пластины дробилок, зубья грейферов, седла клапанов и детали насосов.

Источники: http://www.metotech.ru/volfram-opisanie.htm, http://specmetal.ru/primenenie-volframa, http://molibden-wolfram.ru/publ/1-1-0-2

Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр внизу: код подтверждения