Плотность вольфрам: Свойства вольфрама как металла | СпецМеталлМастер
alexxlab | 03.03.2023 | 0 | Разное
Вольфрам металл. Свойства вольфрама: теплоемкость, теплопроводность, плотность.
Главная » Вольфрам металл. Свойства вольфрама: теплоемкость, теплопроводность, плотность.
Вольфрам
Вольфрам (W) – тяжелый металл бледно-серого цвета. При комнатной температуре атомный вес вольфрама 183,92, а плотность 19,3 г/см3. В периодической таблице расположен под № 74. В чистом виде вольфрам был получен лишь в конце 18-го века. До момента изобретения альтернативного способа добычи данный металл считался редким.
Свойства вольфрама
Этот твердый переходной блестящий серебристо-серый металл имеет следующие характеристики:
- тугоплавкость (температура плавления – 3395 °С). Поэтому вольфрам используют для производства не плавящихся электродов и жаропрочных сплавов;
- температура кипения – выше 5550 °С;
- электрическое сопротивление в 5 раз больше, чем у серебра;
- низкая скорость испарения при температуре 2000 °С;
- при сварке сохраняет твердость в условиях высокого нагрева;
- температурное расширение низкое;
- износостойкость;
- повышенная упругость;
- температурное сопротивление ползучести повышено;
- способность к теплообмену высокая;
- испускание электронов повышенное.
Благодаря таким свойствам вся продукция из вольфрама (содержащая определенную долю металла) имеет большой спрос в различных отраслях.
Химические характеристики вольфрама. Взаимодействие с другими элементами
Взаимодействие с некоторыми веществами в условиях:
- определенных температур вступает в реакцию с водородом, кислородом, азотом, угарным газом, аммиаком, кипящей ртутью;
- нормальных температур не вступает в реакцию с водой и парами, концентратами щелочей, кислот, смесями кислот.
Некоторые особенности производства проката и прутков (проволоки)
Наибольшим спросом пользуются вольфрамовые электроды и проволока. Для их производства необходим повышенный температурный режим обработки.
Вольфрамовые прутки изготавливают под давлением путем горячей прокатки, поскольку металл не теряет прочности при повышенной пластичности.
Посредством порошковой металлургии производят металлопрокат (штабик). Здесь необходимо несколько этапов.
Тонкую проволоку изготавливают посредством горячего волочения либо прокаткой из круга.
Сферы применения вольфрама
Благодаря своим отличным характеристикам вольфрам в чистом виде, сплавы, химические соединения, проволока и прокат применяют во многих отраслях:
- авиа- и ракетостроение: элементы двигателей, спирали накаливания;
- производство оружия: пули, противовесы, элементы баллистических ракет;
- медицина: хирургические инструменты;
- машиностроение, нефтехимическая промышленность, ядерная физика, текстильная и лакокрасочная промышленность.
Это далеко не полный перечень отраслей применения вольфрама и его сплавов.
Метаторг предлагает в Москве:
- Вольфрамовый порошок
- Проволока вольфрамовая
- Прутки вольфрамовые
- Листы вольфрамовые
- Нить вольфрамовая
- Электроды вольфрамовые
Удельный вес вольфрама, свойства, марки, а также таблица значений
Статьи
Поиск Гугл
- Прочие материалы
Вольфрам представляет собой элемент шестой группы соответствующей таблицы химических элементов.
Название данный вид элементов получил от двух немецких слов – Wolfи Rahm, что в совокупности переводится как «волчья пена». Вольфрам – серый металл светлых оттенков. Характеризуется как самый тугоплавкий из всех других видов металлов.
Таблица удельного веса вольфрама
Так как, вольфрама является сложным материалом, рассчитать его удельный вес в полевых условиях самостоятельно не представляется возможным. Эти вычисления проводят в специальных химических лабораториях. Однако, при этом средний удельный вес вольфрама известен и равен диапазону от 19,1 до 19,3 г/см3.
Для упрощения подсчетов ниже представлена таблица с значениями таких параметров, как вес вольфрама, и его удельный вес в зависимости от единиц исчисления.
| Материал | Удельный вес (г/см3) | Вес 1 м3 (кг) |
| Вольфрам | от 19,1 до 19,3 | От 19100 до 19300 |
Свойства вольфрама
Вольфрам – это металл переходного типа серого цвета светлых оттенков.
Является одним из самых тугоплавких металлов. По виду похож на сталь. Механической обработке данный элемент поддается только при нагреве, которая в свою очередь, зависит от типа обработки.
Если рассматривать данный вид металлов с точки зрения применения материала, то, из его наиболее выдающийся характеристик стоит выделить:
Из минусов, ограничивающих применение, вольфрам обладает высокой ломкостью при низких температурах, большой плотностью, а также низкой сопротивляемости кислотам при малых температурах.
Марки вольфрама
Вольфрам в зависимости от присадок и примесей принято разделять на марки:
Эта марка вольфрама с лантаном, а точнее окиси лантана, в форме присадки для повышения эмиссионных свойств.Информация
Услуги
Товары
Марки вольфрамовых сплавов Wolfmet | Вольфмет
Навигация
Мы поставляем вольфрамовый сплав Wolfmet двух категорий – магнитный (серия HE) и немагнитный (серия HA).
С плотностью до 18,5 г/см эти марки являются лучшим выбором для добавления балансировочных грузов, балласта или массы для гашения колебаний в условиях ограниченного пространства.
Высокая плотность вольфрамового сплава Wolfmet также обеспечивает эффективную радиационную защиту, особенно от рентгеновского и гамма-излучения.
Мы также предлагаем специальную марку вольфрамового сплава Wolfmet (HM 490) для применения в горячем металле, которая обеспечивает хорошую стойкость к горячему износу.
Все марки вольфрамовых сплавов Wolfmet обладают достаточной коррозионной стойкостью как в кислой, так и в щелочной среде и при необходимости могут быть легко покрыты гальваническим покрытием или окрашены. Они легко моются, нетоксичны и нерадиоактивны.
Магнитный вольфрамовый сплав
Наши магнитные сплавы, изготовленные на основе железа и никеля, имеют содержание вольфрама 90-97% по массе. Они подходят для многих ситуаций, когда требуется материал высокой плотности.
Немагнитные вольфрамовые сплавы
Для немагнитных сплавов связующими являются медь и никель с содержанием вольфрама в пределах 90-95%. Эти неферромагнитные сплавы используются в различных областях, включая медицинские сканеры.
Технические характеристики
Вольфрамовый сплав Wolfmet соответствует международно признанному стандарту ASTM B777-15 и AMS 7725E Спецификация аэрокосмических материалов. Немагнитные марки Wolfmet доказали свою немагнитность в ходе независимых испытаний.
| Grade | HA 190 | HA 1925 | HA 195 | HE 390 | HE 3925 | HE 395 | HE 397 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Стандарты аэрокосмической промышленности | ||||||||||
| ASTM B777-15 | Немагнитный Класс 1 | Немагнитный Класс 2 | Немагнитный Класс 3 | Магнитный Класс 1 | Магнитный Класс 2 | 1 Магнитный Класс0056Магнитный Класс 4 | ||||
| AMS 7725E | Тип 1 Класс 1 | Тип 1 класс 2 | Тип 1 класс 3 | Тип 2 Класс 1 | Тип 2 Класс 2 | Тип 2 Класс 3 | Тип 2 Класс 4 | Тип 2 класс 3 | 1 тип 4 | |
| Типовые свойства* | Единицы | |||||||||
| Вольфрам | Номинальный % | 90 | 92,5 | 95 | 90 | 92,5 | 95 | 97 | ||
| Связующее | Ni/Cu | Ni/Cu | Ni/Cu | Ni/Fe | Ni/Fe | Ni/Fe 65 Fe | 6 | 6 | 6 | |
| Nominal density | g/cm 3 lb/in 3 | 17. 1 0.62 | 17.5 0.63 | 17.9 0.65 | 17.1 0.62 | 17.5 0.63 | 18,1 0,65 | 18,5 0,67 | ||
| 0.2% proof stress | MPa ksi | 675 100 | 650 95 | 680 100 | 645 95 | 645 95 | 660 95 | 660 95 | ||
| Прочность на растяжение | MPA KSI | 805 116 | 830 120 | 805 116 | 875 126 | 875 126 | 910 131 | 915 132 | ||
| удлинение на 25 мм (1 “) | % | 7 | 4 | 25 | 27 | 22 | 12 | |||
| Твердость | HRC | 24 | 24 | 24 | 27 | 24 6 | 90 6024 90 | |||
*Свойства могут различаться в зависимости от размера и формы детали и условий производства.
Приведенные цифры округлены и характерны для купонов (к рис.19ASTM E8), измеренный в соответствии с ASTM B777-15; они предлагаются без гарантии или гарантии. Значения могут быть изменены без предварительного уведомления, они не являются спецификацией и не должны использоваться в целях проектирования без ссылки на M&I Materials Ltd. Клиент должен сам убедиться в пригодности продуктов для своих конкретных целей и условий окружающей среды.
Вольфрамовые сплавы Wolfmet могут использоваться в различных областях, включая радиационную защиту, балансировку, балластные и антивибрационные устройства.
Чтобы узнать больше, нажмите «Загрузить» или свяжитесь с нами сегодня.
Свяжитесь с нами
Введите и нажмите «Ввод» для поиска
Материаловедение – Есть ли вольфрамовый сплав более плотный, чем золото?
Задай вопрос
спросил
Изменено 2 года назад 93$)
282$ Было бы так просто, если бы мы могли просто заменить часть золота более дешевым металлом, но кажется, что золото хорошо защищено от такого рода подделок (что, возможно, является одной из причин, по которой оно такое особенное, с самого начала). . Почти все более плотные элементы намного дороже или производятся только в небольших количествах в лаборатории.
Рынок рения очень узок, поэтому мы могли бы купить его по цене ниже цены золота, но если больше, то мы рискуем либо поднять цену на Ремаркете, либо помешать властям. Как экономные преступники, мы хотели бы вместо этого использовать вольфрам.
Можно ли увеличить плотность металла? Качественно, я полагаю, что более легкий элемент мог бы занимать промежуточные участки и обеспечивать более высокую плотность. Но есть ли какое-либо известное соединение вольфрама, которое подходит для этого, или какой-либо известный метод сплавления, который увеличил бы его плотность на столь незначительное количество?
- материаловедение
- элементы
$\endgroup$
7
$\begingroup$
Я не уверен, что это считается ответом, так как это просто еще одна идея для мошенничества, но ваш вопрос касается физики сплавления.
На самом деле незачем прибегать к афере. Вы делаете наполнитель в основном из вольфрама, но добавляете немного платины. Ни один из этих материалов не вызовет подозрений у властей, поскольку оба имеют законное промышленное применение в больших количествах. По указанным вами ценам относительные пропорции Pt и W, необходимые для придания плотности золоту, составляют 0,9.8552 : 0,0144796. Эта смесь по вашим ценам будет стоить 806 долларов за килограмм: намного лучше, чем рений. Конечно, сплав мог бы быть и более незаметным (для ультразвуковой томографии и т.п.).
Метод можно было бы усовершенствовать до псевдоразрешения: можно было бы распределять маленькие шарики Pt.
Легирование, вероятно, по-прежнему будет работать, так как плотность W и Pt сильно различается, но пропорции, вероятно, изменятся по тем же причинам, о которых вы спрашиваете (физика легирования). Так что вам придется поэкспериментировать.
Несмотря на то, что цена Pt довольно изменчива, расчет стоимости этого метода будет очень надежным, поскольку большая часть стоимости вашего наполнителя – это сама Pt, а цена наполнителя за кг намного меньше, чем у Au (Pt должна была бы стать диковинной в спрос и Au намного, намного дешевле, чем в настоящее время, чтобы огорчить прибыль).
Наконец, после того, как вы определились с легированием, вам нужно разработать акустический согласующий многослойный материал, чтобы соединить золото с наполнителем. Вам нужно будет найти материалы с такими акустическими показателями преломления, чтобы слои минимизировали отражение ультразвука в полосах частот, наиболее используемых властями. Это акустический аналог просветляющих покрытий оптических приборов.
Поскольку соответствующие слои также изменяют общую плотность, теперь вам нужно снова изменить пропорции Pt и W в исходной смеси, чтобы добиться той же общей плотности, что и у Au. Теперь у вас есть серьезный анализ и эксперименты, чтобы найти правильные пропорции W и Pt. И это до того, как вы разработаете схему утилизации, чтобы вас не поймали.
$\endgroup$
$\begingroup$
Я заметил, что прямых ответов на этот вопрос не дано, поэтому решил ответить на него исходя из собственного опыта.
Как правило, добавки к сплаву могут повышать или понижать плотность сплава. Я не знаю точно, какова механика сдвига плотности, но быстрорежущие стали являются хорошим примером из-за содержания в них вольфрама. Крайним примером этого примера является AISI/SAE T1, в котором содержится гораздо больше вольфрама, чем в большинстве сталей, которые все еще используются сегодня.
Что касается конкретно этого вопроса, я просто искал «рениум» в MatWeb и просматривал единственную страницу результатов. Я был удивлен, обнаружив, что увеличение плотности, которое вызывает рений, настолько сильное, что вольфрамовый сплав с самым низким номинальным содержанием рения — вольфрам с 3% рения — был значительно плотнее , чем золото. Воссоздать плотность золота, вероятно, можно с помощью очень небольшого количества рения.
Из моральных соображений хочу добавить, что с этим еще много проблем. Вольфрам и рений — два чистых металла, которые труднее всего плавить, а в сочетании их становится еще труднее плавить.
Слиток из вольфрам-рениевого сплава будет тверже многих закаленных сталей и менее электропроводным, чем золото, что приведет к тому, что он не пройдет почти все другие типы испытаний, большинство из которых гораздо более вероятны, чем испытание на плотность. И явно не желтый.
$\endgroup$
1
$\begingroup$
Никто не ожидает, что золото будет очень чистым, поэтому не будут пытаться отличить его от вольфрама по очень близкой плотности. Чистый вольфрам будет явно отличаться от золота по цвету, твердости, кислотности и т. д., но вольфрам, встроенный в золотые слитки, труднее обнаружить.
Один из способов определения разницы основан на слегка диамагнитных свойствах золота по сравнению с вольфрамом, который является слегка ферромагнитным. Вы можете заметить разницу с помощью сильного магнита и чувствительных весов, например.
посмотрите это видео.
Другой метод — ультразвук, потому что вольфрам тверже и поэтому имеет другую скорость звука, смотрите это видео.
Вот видео, показывающее, что использование вольфрама для замены золота действительно происходит.
Вот еще одна новость на эту тему.
$\endgroup$
1
$\begingroup$
Я думаю, что ответ в том, что чистый вольфрам уже более плотный, чем “золото”, но позвольте мне сказать вам, что я подразумеваю под этим.
Лондонский рынок драгоценных металлов, LBMA, устанавливает стандарты «хорошей поставки».
Когда вы продаете золотые слитки, «хорошая поставка» — это набор правил, которые вы должны поставить после того, как согласились продать немного золота на бирже.
Для хорошей доставки требуется только золото 99,5% чистоты в соответствии с правилами LBMA.
Таким образом, здесь есть 0,5 процента пространства для маневра.