Плотность вольфрама: Свойства вольфрама как металла | СпецМеталлМастер

alexxlab | 12.11.1987 | 0 | Разное

ПИЛИТЕ, ШУРА, ПИЛИТЕ! – Огонек № 20 (4607) от 11.07.1999

1K 5 мин. …

Алхимики были правы: превратить неблагородный металл в золото возможно!

Сегодня жители не верят банкам. А как без банков привлечь доллары населения, заныканные по матрасам и тумбочкам? Оригинальный экономический ход придумал московский профессор Нурбей ГУЛИА

Во все времена лучшим гарантом было золото.

Центробанк уже начал продавать золотые слитки. Но нет у государства столько золота, чтобы обеспечить рассованные по углам 60 — 80 миллиардов долларов.

Золота у России всего 500 тонн. Даже если продавать по 10 долларов за грамм, всего запаса хватит на 5 миллиардов долларов. Но все продавать нельзя, необходим аварийный запас. То есть даже если принять нормальные законы о свободной купле-продаже золота, все равно его не хватит.

Но выход есть! Золото можно сделать.

Представьте, вы купили золотой слиток. На нем как положено печати, пробы… Как проверить, золотой ли он? Есть несколько способов. Самый первый способ открыл еще Архимед, когда голым выскочил из ванной комнаты и побежал по Сиракузам совершенно без трусов с криком «Эврика!». Он додумался взвесить изделие (один царь попросил проверить подлинность короны) и поделить массу на его объем, измеренный весьма хитрым способом — окунанием в мензурку. В результате получится плотность. Дело в том, что золото — один из самых плотных металлов, плотнее свинца.

Если плотность изделия равна плотности золота — значит, оно золотое. А если меньше — значит, либо это золото с примесью, либо изделие покрыто слоем золота только снаружи.

Кстати говоря, покрытие слоем золота — так называемое золочение — удобно тем, что подделку нельзя раскрыть химическим способом. Это прекрасный способ проверки, если вам подсунули медное кольцо как золотое — потравите его царской водкой (смесью соляной и азотной кислот). Если пошла реакция — бейте морду продавцу. А если не пошла, значит, по крайне мере на поверхности настоящее золото! А внутри?.. Здесь поможет либо так называемый разрушающий контроль — разломать и посмотреть, либо метод Архимеда.

А если покрыть золотом брусок той же плотности, что и золото? Есть ли такие материалы? Во времена Архимеда самым плотным известным веществом было золото. Потом открыли платину, которая плотнее золота, но подделывать ею золото было экономически невыгодно — платина ведь еще дороже золота. Ну а совсем в новейшее время были открыты и стали доступны и другие металлы тяжелее золота — осмий, рений, иридий и.

.. плутоний. Если слиток золота, равный по объему литру, весит 19,3 килограмма, то плутония — 19,8 кг, рения — 21 кг, иридия — 22,6 кг, осмия — аж 22,6 кг! Осмий самый плотный металл на свете, и уж его ничем подделать нельзя. Осмием же, в принципе, можно подделывать золото и даже платину, литр которой весит 21,5 кг. Но осмий, как и иридий — очень хрупки, неудобны для производства изделий и дороги. Подделывать же золото радиоактивным плутонием (из которого делают атомные бомбы) не приходило в голову даже самые отчаянным фантастам.

Но есть еще один металл, который идеален для подделки золота, — это вольфрам. Тот самый вольфрам, из которого делают волоски лампочек, твердые сплавы, электроды и многое другое. Он недорог, пластичен, хорошо поддается обработке. Плотность вольфрама практически неотличима от золота — 19,3 килограмма в литре. Эта плотность совпадает с таковой для червонного «царского» золота, из которого раньше чеканили монеты. Ну а если нужно подделать химически чистое золото, из которого изготовляют прецизионные слитки с несколькими девятками после запятой, то тут подойдет сплав вольфрама с небольшим количество рения.

Тем более что эти металлы прекрасно сплавляются и сплавы из них даже используются в технике, например, авиационной и космической.

Я предполагал, что, в принципе, сегодня есть уже все технические возможности для грамотной подделки золота указанными выше вольфрамом и рением. Но я никогда не думал, что лично встречусь с такими подделками.

Есть у меня приятель, как сейчас говорят «кавказской национальности». Как-то он похвастался приобретением — золотыми слитками. Их продал ему один знакомый ювелир. Я перепроверил плотность слитка — чистое золото. Протравил кислотой — поверхность чиста, как у червонного золота. Цвет желтоватый, характерный для высокопробного золота.

Но не поверил я честности «знакомого» ювелира и уговорил приятеля просверлить слиток. Мы тут же «зарядили» дрель самым тонким из имеющихся у меня сверл и «тронули» слиток. Из-под сверла завилась тонкая двойная стружка, но не желтого, а белого, вернее, стального цвета… Приятель был шокирован. Масс-спектральный анализ стружки показал, что это — вольфрам. Позже я узнал из газет, что участились случаи подобных подделок золота даже за рубежом и что их очень трудно распознать. Стало было, как говорил наш последний генсек, процесс пошел…

Скажу сразу, если из вольфрамо-рениевого «золота» изготавливать слитки и слиточки, то обнаружить подделку, кроме как методом Балаганова, будет нельзя. Поверхность — из чистого золота, плотность — чистого золота, ну а внутренность — до нее, извините, неразрушающим методом не доберешься, а портить вещь мало кто решится. И для точнейшего масс-спектрального анализа микропробу тоже берут с поверхности.

Вот если бы золото продавали не в слитках, а в виде тонкой проволоки, то сработал бы еще один способ проверки — электроизмерение. Кстати, именно в виде проволоки изготавливали и хранили золото древние египтяне, не дураки были, хотя электричества и не знали. У проволоки простейшими школьными приборами можно легко измерить модуль упругости, электросопротивление, его зависимость от температуры и целый ряд других параметров, характерных только для золота. А вот у массивного слитка обнаружить те же характеристики практически невозможно. Не думаю, что это известно только мне, но почему-то драгметаллы для продажи народу из банков выпускаются только в слитках.

Ответ на этот сакраментальный вопрос будет понятен позже, а пока я задаю себе более житейский вопрос. Что должен делать я, простой русский ученый, узнавший, как легко и безошибочно можно подделать золото? Первой моей мыслью было, конечно, изготовить из вольфрама обручальные кольца и прочие простые изделия, покрыть их тонким слоем золота (хотя бы старинным и простейшим способом амальгамирования ртутью) и продать симпатичным кавказским парням, стоящим в переходах с объявлениями: «Куплю все». Но потом в мою голову пришла вторая мысль: ведь на обороте этого объявления написано: «Продам все», и наказанными опять окажутся не эти парни, а простые люди.

Но вот что мешает нашему государству выпускать слитки из вольфрамо-рениевого сплава, покрывать его сверху чистейшим же золотом и продавать народу как золотые? Тем более если государство обеспечит ликвидность этих слитков, то есть беспрепятственное приобретение их обратно государственными же учреждениями — банками.

Конечно, при условии их целостности, неиспорченности, а то много найдется охотников испортить государственные слитки, посверлив их сверлами! Мало ли чего вы туда напихали, когда сверлили! Порченые слитки банк не принимает! Тогда покупатель никак не пострадает от того, что внутренность слитка не золотая. Да и проверить это он никак не сможет. Кто же будет пилить или сверлить свой слиток, который только нетронутым в любой момент можно продать как золотой в ближайшем сбербанке?

Таким образом золотовалютные запасы страны многократно увеличатся за счет вольфрама и рения, а деньги пойдут на развитие промышленности и на восстановление всего хозяйства страны. Ну а потом, когда страна разбогатеет, можно будет, чуть повысив цену на эти слитки, скупить их снова у населения, отдав за них «бумагу», которая еще дешевле. При необходимости, конечно, слитки эти можно будет снова продать гражданам… Уловили гениальную хитрость? Это же будет подобие займа у населения. Однако займ этот нечестным также назвать будет нельзя — слитки ведь в любой момент можно продать банку.

Тем более если на каждые два-три-четыре «фальшивых» слитка будет один настоящий. Экономика базируется целиком на психологии. Доллар ценен потому, что все знают, что он ценен. Если завтра все будут знать, что доллар — только бумага, он бумагой и станет. Если все будут уверены, что это золото, психологически и экономически это и будет самое настоящее золото. Вот так мы можем прийти к благополучию.

В заключении все-таки задам читателям беспокоящие меня в последнее время вопросы. Первый: как вы думаете, почему все-таки золото продают населению в виде слитков, а не легко проверяемой на подделку проволоки? И следующий вопрос, не менее актуальный: а пилил ли кто-нибудь из читателей купленные ими у государства золотые слитки?

Нурбей ГУЛИА

Плотность золота и серебра, вольфрама, свинца, удельная в кг м3

Запись обновлена: Май 26, 2020

Нет такого человека, который бы за всю свою жизнь не видел желтого металла. В природе встречается несколько минералов, которые по внешнему виду похожи на желтый металл. Но как говорят: «не все золото, что блестит». Чтобы точно не спутать драгоценный металл с другими материалами, необходимо знать плотность золота.

Содержание статьи:

• Плотность благородного металла
• Как отличить настоящий желтый металл от подделки
• Близнецы золота
• Плотность свинца

Плотность благородного металла

Молекулярная структура золота.

Одной из важных характеристик драгоценного металла является его плотность. Плотность золота измеряется в кг м3.

Удельная плотность очень значительная характеристика для золота. Это обычно не принимают во внимание, так как ювелирные украшения: кольца, сережки, кулоны имеют очень малый вес. Но если подержать в руках килограммовый слиток настоящего желтого металла, то можно убедиться, что он очень тяжелый. Значительная плотность золота способствует облегчению его добычи. Так, промывка на шлюзах, обеспечивает высокий уровень извлечения золота из промываемых горных пород.

Плотность золота составляет 19,3 грамма на сантиметр кубический.

Это означает, что если взять определенный объем драгоценного металла, то оно будет весить почти в 20 раз больше, чем такой же объем простой воды. Двухлитровая пластиковая бутыль золотого песка имеет массу около 32 кг. Из 500 грамм драгметалла можно выложить куб со стороной 18,85 мм.

Таблица плотности золота различных проб и цветов.

Плотность первоначального золота на несколько единиц ниже, чем у уже очищенного металла и может варьироваться от 18 до 18,5 грамм на сантиметр кубический.

583 проба золота менее плотная, так как это сплав состоит из разных металлов.

В домашних условиях можно определить самим плотность золота. Для этого необходимо взвесить изделие из драгметалла на обычных весах, в которых цена деления должна составлять не менее 1 грамма. После этого емкость с маркировкой объема необходимо заполнить жидкостью, в этом случае водой, в которую следует опустить украшение. Необходимо следить за тем, чтобы жидкость не начала переливаться через край.

После этого измеряем насколько объем жидкости изменился после опускания в емкость золотого изделия. По специальной формуле, известной со школьной скамьи, вычисляем плотность: масса, деленная на объем.

Необходимо помнить, что изделие из драгметалла состоит не из чистого золота, поэтому необходимо сделать корректировку на плотность пробы сплава.

Как отличить настоящий желтый металл от подделки

На данный момент как на российском, так и зарубежном рынках присутствует очень большой процент поддельного золота. Возникает огромный риск приобрести золотое украшение, содержащее до 5 % драгоценного металла или вообще без такового. Не почувствовать себя обманутым помогут основные правила при покупке золота.

Для начала следует хорошо осмотреть изделие. На нем должна обязательно присутствовать проба. Причем она должна состоять не из кривых цифр или смазанного клейма. В обратном случае, это первый признак контрофакта.

Образец единого государственного клейма для золотых изделий.

Следующим признаком подделки является изнанка украшения из драгметалла. Она должна быть так же хорошо выполнена, как и лицевая сторона, в противном случае — это некачественный товар. Также возможно определить качество изделия с помощью такой характеристики, как плотность золота, однако в магазине провести такой эксперимент невозможно.

Существует и такой способ определения, как проверка на прочность. Правда, не всегда получится поцарапать золотое изделие на глазах у продавца, поэтому этот способ не может быть реализован.

Проверка йодом.

Неплохими способами определения качества изделия могут послужить следующие химические приемы. Можно капнуть на украшение из желтого металла немного йода. В случае, если пятнышко будет темного цвета, то можно с уверенностью говорить о качественности предлагаемого товара. Еще может помочь столовый уксус. В случае, если после трех минут, проведенных в нем, драгоценный металл потемнел, то можно смело относить изделие на свалку.

В определении качества может отлично помочь хлорное золото. Из курса химии стала известна не только плотность золота, но и то, что оно не может вступать ни в какие химические реакции. Поэтому, если после нанесения на драгоценный металл хлорного золота оно начало портиться, то это самая настоящая подделка и место ее в мусорке.

Одним из самых хороших способов ограждения от приобретения контрафакта, является покупка изделий из драгметалла в хорошо известных специализированных магазинах.

В этом случае есть большая вероятность покупки по-настоящему качественного изделия. Пусть цена в них немного больше, чем в различных лавках и на рынках, однако качество того стоит. Иначе можно приобрести поддельный товар и очень сильно пожалеть о сэкономленных денежных средствах.

Близнецы золота

В природе встречаются несколько металлов, которые имеют такую же плотность, как у золота. Это уран, который радиоактивен, и вольфрам. Он более дешевый, чем желтый металл, но плотность вольфрама и золота почти одинакова, разница – в три десятых. Отличает вольфрам от золота то, что у него другой цвет, и он намного тверже желтого металла. Чистое золото очень мягкое, его можно легко поцарапать ногтем.

Фальшивый слиток золота, наполненный вольфрамом изнутри.

То, что плотность таких элементов как вольфрама и золота одинакова, очень привлекает фальшивомонетчиков. Они производят замену золотых слитков на схожий по плотности и весу вольфрам, а сверху покрывают тонким слоем драгоценного металла. В тоже время высокая стоимость желтого металла делает вольфрам более популярным среди молодых людей. Вольфрамовые изделия намного дешевле и устойчивее к царапинам.

Плотность свинца

Чем более чистое золото, тем менее оно твердое, поэтому раньше желтый металл для проверки надкусывали. Данный метод ненадежен. Украшение может быть сделано из свинца, покрытое очень тонким слоем золота. А свинец также имеет мягкую структуру. Можно попытаться процарапать украшение не с лицевой стороны, и под очень тонким слоем драгоценного металла может быть обнаружен неблагородный металл.

Плотность элемента таблицы Менделеева — свинца и его собрата — золота отличается. Плотность свинца намного меньше, чем золота и составляет 11,34 грамм на сантиметр кубический. Таким образом, если взять желтый металл и свинец одинакового объема, то масса золота будет намного больше, чем свинца.

Белое золото – это сплав желтого драгметалла с платиной или другими металлами, которые придают ему белый, точнее матово – серебристый цвет. В быту ходит мнение, что «белое золото» это одно из названий платины, однако это не так. Данная разновидность золота стоит на немного дороже обычного. По внешнему виду белый металл похож на серебро, которое намного дешевле. Плотность таких элементов таблицы Менделеева, как золота и серебра различна. Как же отличить белое золото от серебра? Данные драгоценные металлы обладают различной плотностью.

Серебро — наименее плотный материал со всех рассмотренных в статье.

Плотность золота больше, чем плотность серебра. Его плотность составляет 10,49 грамм на сантиметр кубический. Серебро намного мягче белого металла. Поэтому, если провести серебряным изделием по белому листу, то останется след. Если проделать тоже самое с белым драгоценным металлом, то следа не будет.

Каталог -> Каталог тяжелых сплавов -> Производство тяжелых сплавов на основе вольфрама.

ОАО «Победит» выпускает широкую номенклатуру тяжелых сплавов на основе вольфрама или просто тяжелых вольфрамовых сплавов (ВТС),

Тяжелые сплавы получают только методом порошковой металлургии. Методы литья не могут быть применены в связи с большой разницей температур плавления и плотности используемых в сплаве металлов.

Вольфрам, содержание которого в тяжелых сплавах варьируется в пределах от 76% до 97%, является самым тугоплавким металлом из известных человечеству (температура плавления 3410ºС). Он имеет очень высокую плотность и твердость, одну из самых высоких среди металлов. В то же время, вольфрам является довольно хрупким материалом, что делает его обработку затруднительной и не позволяет получать изделия сложной формы.

Для снижения твердости, придания пластичности и обрабатываемости, придания прочностных характеристик в сплав вводятся металлы группы железа: никель, железо, кобальт. Для повышения электро- и теплопроводности, а также придания диамагнитных свойств, в сплав вводится медь.

Тяжелые сплавы являются композитным материалом, представленные двухфазной структурой из зерен вольфрама округлой формы (ү – фазу распределенной в матрице (связке), представляющей собой твердый раствор вольфрама в Ni-Feили Ni-Cuсплошной матрице (α фаза).

Получают тяжелые сплавы из смесей порошков вольфрама, никеля, железа или меди, взятых в соответствующих пропорциях, Из смеси прессуются заготовки, которые спекаются в защитной атмосфере в присутствии жидкой фазы при 1350-1500ºС, В присутствии жидкой фазы происходит частичное растворение вольфрама в жидкой фазе, перенос вольфрама и рекристаллизация частиц вольфрама с образованием почти сферических частиц, в десятки раз превосходящих по размеру частиц исходного порошка вольфрама. Последующая термическая обработка в вакууме позволяет улучшить механические свойства тяжелых сплавов.

Получение тяжелых сплавов с матрицей из чистой меди отличается от систем W-Ni-Feи W-Ni-Cuв силу практической нерастворимости вольфрама в чистой меди. В этом случае сплав получают пропиткой пористого вольфрамового каркаса расплавленной медью, и основано на затекании в поры жидкой меди под действием капиллярных сил. Пористый каркас из вольфрама получают прессованием и спеканием вольфрамового порошка соответствующего гранулометрического состава.

Тяжелые сплавы пластичны, легко обрабатываются резанием и давлением. Их физико-механические свойства зависят от количества и размеров вольфрамовых зерен (ү – фаза), отношения Ni: Feили Ni: Cuв связке (α – фаза), легирующих добавок и условий получения.

Сплавы W-Ni-Cu, W-Cu(ВНМ, ВМ) менее прочны, чем W-Ni-Fe(ВНЖ), но обладают более высокой тепло- и электропроводностью, диамагнитны.

Плотность тяжелых сплавов варьируется от 13,0 до 18,0 г/см³.

Твердость сплавов марок ВНЖ находится в пределах 20-30 HRC, а марок ВНМ – 24-30 HRC.

Механо-термическая обработка сплавов ВНЖ (обжатие с последующим отжигом) увеличивает твердость до 36-42 HRC.

Сплавы имеют невысокий коэффициент термического расширения (4,0-5,5) х 10^-6.

Предел прочности на растяжение варьируется в интервале от 530 до 1200 МПа.

Относительное удлинение от 0,3% до 30%.

Сплавы марки ВМ имеют высокую электро- и теплопроводность, достигающие 50% электро- и теплопроводности меди.

Наибольшую популярность у потребителей имеют выпускаемые ОАО «Победит» марки сплавов:

Наименование	Содержание Ni, %	Содержание Fe, %	Содержание Cu, %
ВНЖ 7-3	7,0	3,0	–
ВНЖ-95	3,5	2,0	–
ВНЖ-90	2,5	0,5	–
ВНМ 5-3	5,0	–	3,0
ВНМ 3-2	3,0	–	2,0
ВД 20	2,0	–	18,0
ВМ (5-20)	–	–	5-20
ВМ (20-30)	–	–	20-30

Благоприятное сочетание ценных свойств тяжелых сплавов определяет их широкий диапазон применения.

Тяжелые сплавы используются для экранов, защищающих от проникающей радиации более эффективно, чем свинцовые. При плотности тяжелого сплава 16,5 г/см³ коэффициент поглощения ү- излучения в 1,5 раза выше, чем у свинца. Поэтому из тяжелых сплавов изготавливают контейнеры для радиоактивных изотопов, щели и коллиматоры для гамма-дефектоскопов.

Ввиду высокой плотности тяжелые сплавы используются для изготовления маховиков, противовесов, виброгасителей, балансиров, регуляторов центрифуг, роторов гироскопов, гирокомпасов, противовесов элеронов самолетов и т. д. Высокая плотность сплавов используется при изготовлении кинетических поражающих элементов при производстве боеприпасов.

Высокая проводимость и устойчивость к электроискровой эрозии сплавов ВНМ, ВМ используется при изготовлении штампов для электровысадочных процессов, электродов контактной сварки и электроэрозионной обработки, контактов высоковольтных выключателей, работающих в особо тяжелых условиях.

В электронной технике данные сплавы используют для изготовления термокомпенсаторов.

Изделия из тяжелых сплавов и продукты их переработки безвредны для здоровья и экологически безопасны.

Научно-техническое подразделение ОАО «Победит» ведет постоянные работы по совершенствованию технологии производства тяжелых сплавов. В случае необходимости, может быть проведена доработка состава и технологии производства определенных видов изделий по требованию заказчика с целью наиболее полного удовлетворения пожеланий потребителя по физико-механическим свойствам спеченных материалов. Работы проводятся в форме НИР, ОКР изготовления опытных партий, проведения испытаний изделий у заказчика.

Ниже приводятся основные параметры выпускаемых сплавов марок ВНЖ, ВНМ и ВМ общепромышленного применения:

Наименование компонента	Тип сплава
	W-Ni-Fe				W-Ni-Cu			W-Cu
	содержание, %
W	70	90	95	97	92	95	80	95-80	80-70
Ni	20	7	3,5	2	5	3	2	–	–
Fe	10	3	1,5	1	–	–	–	–	–
Cu	–	–	–	–	3	2	18	5-20	20-30
Технические характеристики
Плотность, г/см³	13,07	16,8	17,6	18,0	17,0	17,9	15,0	14,5	12,0
Прочность на разрыв МПа, кгс/мм²/	686 70	882 90	900 92	900 92	583 60	650 69	– 69	583 60	390 40
Относительное удлинение, %	3,1	18,0	7,0	5,0	2,1	1,0	3,0	2,5	4,5
Твердость, HRC HB	30 –	29 –	27 –	28 –	24 –	27 –	– 210	23 –	20 –
Коэффициент теплового расширения, 1х10-6/к	–	4,62	4,60	4,50	5,60	–	5,60	4,40	5,60
Электрическая проводимость, % проводимости чистой меди	–	10	13	17	17	–	19	42	45
Теплопроводность, Вт/(мК)	–	80	93	95	120	–	110	198	235

Примечание:

Представленные в таблице величины являются типовыми, справочными и не подлежат использованию в технических условиях в полном объеме.

Вольфрам порошкообразный, цена на порошок карбид вольфрама

Соответствие продукта нормативным документам

Вольфрам порошкообразный производится в соответствии с требованиями стандарта предприятия СТО 00196144-0713-2010 «СМК. Процессы жизненного цикла продукции. Вольфрам порошкообразный».

Назначение

Порошок карбид вольфрама предназначен для производства сложных титано-вольфрамовых, титано-тантало-вольфрамовых, тантало-ниобиевых, танталовых порошкообразных карбидов по СТО 00196144-0716-2004, а также карбидов вольфрама в соответствии с СТO 00196144-0712-2010.

Классификация на марки

По назначению вольфрам делят на марки: С; СК; В; КС; НС, 95, 0.8, 1.3, 2.5, 3.9, 6.0, 9.0, 14.0,  20.0. Цены вы можете узнать на сайте, или позвонив нам.

Технические требования

Вольфрам по содержанию кислорода, среднему размеру зерна, насыпной плотности и назначению должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1:

Марка вольфрама	Сорт  вольфра- мового ангидрида	Метод восстановления	Массовая доля кислорода, %, не более	Средний размер зерна по Фишеру, мкм	насыпная плотность г/см3 не менее	Марка карбида
С	В, 1, 2	одностадийный	0,25	3,5-9,0	–	WС-С***, TWC3***, TWC5***, TTWC, TTWC20, TWC3 тов. , TWC5 тов., TTWC тов., WС-С тов.
СК	В,1 В,1,2	двухстадийный	0,25	5,0-7,5* 6,0-9,0**	–	WCcк WCск. WCск тов
В	В, 1, 2	одностадийный	0,20	12,0-30,0	9,0	WСв, WСв тов.
КС	В, 1	двухстадийный	0,25	12,0-20,0	–	WСкс, WСкс тов.
НС	В,1	одностадийный	0,20	2,0-4,0	–	WСнс, WСнс тов.
95	В,1	одностадийный	0,25	4,0-7,0	–	WС95, WС95 тов.
0.8	В,1	одностадийный	0,3	0,6-1,0	1,6-2,4	товарный порошок вольфрама
1.3	В,1	одностадийный	0,15	1,15-1,65	1,9-2,7	товарный порошок вольфрама
2,5	В,1	одностадийный	0,12	1,8-3,4	2,2-3,3	товарный порошок вольфрама
3. 9	В,1	одностадийный	0,08	3,6-4,6	3,1-4,4	товарный порошок вольфрама
6.0	В,1	одностадийный	0,06	5,7-6,7	3,9-4,7	товарный порошок вольфрама
9.0	В,1	одностадийный	0,05	8,0-10,0	4,3-5,5	товарный порошок вольфрама
14,0	В,1	одностадийный	0,05	11,0-17,0	4,7-5,8	товарный порошок вольфрама
20. 0	В,1	одностадийный	0,04	18,0-25,0	5,7-6,9	товарный порошок вольфрама

характеристики металла, основные особенности, получение и применение химического вещества

Из всех используемых на сегодняшний день материалов самым тугоплавким можно назвать вольфрам. Он находится на 74 позиции периодической системы Менделеева, а также обладает множеством сходных особенностей с хромом и молибденом, которые находятся с ним в одной группе. На внешний вид вольфрам представлен в виде твёрдого вещества серого оттенка, с особым серебристым отблеском.

Содержание:

• История открытия химического элемента
• Содержание в естественной среде
• Характеристики металла
• Марки элемента
• Основные особенности
• Использование вольфрама
• Сплавы, которые включают в себя вольфрам
• Способы получения вещества
• Применение вольфрама
• Видео

История открытия химического элемента

Вольфрам был открыт 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.

Содержание в естественной среде

В земной коре такой элемент находится в довольно маленьком количестве. В свободном виде он не встречается и может располагаться лишь в качестве минералов. В промышленном масштабе используют лишь его оксиды.

Характеристики металла

Особенная плотность металла даёт ему необычные характеристики. У него довольно невысокая скорость испарения, высокая точка кипения. По значению электрической проводимости вещество обладает низкими показателями, в отличие от меди сразу в три раза. Именно большой показатель плотности вольфрама ограничивает области его применения. Кроме всего этого, на применение вещества сильно влияет его повышенный показатель ломкости при низкой температуре, неустойчивостью окислению кислородом воздуха при воздействии незначительной температуры.

По внешним особенностям вещество имеет сильные сходства со сталью. Оно используется для активного изготовления различных сплавов, которые характеризуются высокой прочностью. Процесс обработки вольфрама происходит только во время воздействия повышенных температур.

19 300 — это показатель плотность вольфрама кг/м 3 при нормальных условиях использования. Металл способен создавать объёмно-концентрическую кубическую решётку. Обладает неплохим показателем теплоёмкости. Высокий температурный показатель плавления, который доходит до отметки в 3380 градусов Цельсия. На механические особенности оказывает особое влияние его предварительная обработка. Если учитывать то, что плотность вольфрама 20 с 19,3 г/см3, то его можно легко довести до состояния монокристаллического волокна. Такое свойство следует применять во время получения из него особой проволоки. В условиях комнатной температуры металл обладает незначительным показателем пластичности.

Марки элемента

Маркировки бывают следующие:

• Не только показатель вольфрама, но и специальные добавки, применяются в металлургии, а также отражаются на марки такого металла. К примеру, ВА включает в себя полноценную смесь вольфрама с алюминием, а также кремнием. Для получения такой марки характерна повышенная температура начального процесса рекистраллизации, прочность после отжига.
• ВЛ характеризуется добавлением вещества в виде присадки оксида лантана, которая значительно увеличивает эмиссионные показатели металла.
• МВ — это сплав молибдена и вольфрама. Такой состав повышает общую прочность, которая продолжает сохранять особую пластичность металла после отжига.

Основные особенности

Для использования вольфрама в промышленности важно, чтобы он соответствовал таким показателям, как:

• электрическое сопротивление;
• общая температура плавления;
• коэффициент линейного расширения.

Чистое вещество имеет сильную пластичность, а также не может раствориться в специальном растворе кислоты без предварительного нагрева хотя бы до 500 градусов Цельсия. Оно способно очень быстро вступить в полноценную реакцию с углеродом, в результате которой произойдёт образование карбида вольфрама, имеющего высокий показатель прочности. А также такой металл известен своими оксидами, самым распространённым считается вольфрамовый ангидрид. Его главной особенностью можно назвать то, что он может формировать порошок в состояние компактного металла, побочное развитие низших оксидов.

Главные характеристики, которые делают использование вещества затруднительным:

• высокий показатель плотности;
• ломкость, а также склонность к процессу окисления при воздействии низких температур.

Кроме этого, высокий показатель кипения, а также место испарения значительно затрудняют процесс добычи полезного металла и материалов из него.

Использование вольфрама

Использование вольфрама встречается в следующих областях:

• Жаропрочные и износостойкие сплавы основываются на тугоплавкости вещества. В промышленности такие соединения химического вещества используются с хромом и кобальтом, которые по-другому именуются стеллитами. Их путём наплавки наносят на изнашиваемую область деталей у промышленных автомобилей.
• Тяжёлые и контактные сплавы — это смеси из серебра, меди, а также вольфрама. Их можно назвать очень эффективными контактными компонентами, именно по этой причине и применяются для производства рабочих деталей рубильников, электродов для создания точечной сварки, а также изготовления выключателей.
• В качестве проволоки, кованных изделий, а также ленты вольфрам используется в радиотехнике, в создании специальных электрических ламп, а также рентгенотехники. Именно такой химический элемент считается наилучшим металлом для изготовления спиралей, а также особых нитей для накаливания.
• Вольфрамовые прутики и проволока нужны для создания специальных электрических нагревателей для печей высокотемпературного типа. Нагреватели из вольфрама могут работать в атмосфере инертного газа, в вакууме, а также в водороде.

Сплавы, которые включают в себя вольфрам

На сегодняшний день можно найти большое количество однофазных сплавов из вольфрама. Это подразумевает использование как одного, так и сразу нескольких компонентов. Наибольшей популярностью пользуются соединения вольфрама, а также молибдена. Легирование таким веществам значительно повышает общую прочность вольфрама во время его активного растяжения. А также к однофазным сплавам можно отнести такие системы, как: графий, ниобий, цирконий.

Но при этом наибольшую пластичность элементу может придать рений, который сохраняет остальные показатели на характерном для него уровне. Но практическое использование такого соединения ограниченно особыми проблемами и в процессе добычи Re.

Так как металл можно назвать наиболее тугоплавким веществом, получить такие сплавы очень трудно традиционным путём. При температуре плавления вольфрама остальные металлы начинают активно закипать, а в некоторых случаях доходят до газообразного состояния. Современные технологии помогают получать большое число сплавов при помощи технологии электролиза. К примеру, вольфрам — никель — кобальт, который применяется не для изготовления целых деталей, а для того, чтобы нанести дополнительный слой защиты на менее прочные материалы и поверхности.

А также в промышленности всё ещё популярен метод получения вольфрамовых сплавов, которые применяют методы порошковой металлургии. В это время стоит создавать особые условия для протекания технологических процессов, который будет включать в себя наличие специального вакуума. Особенности взаимодействия остальных металлов и вольфрама делают наиболее предпочтительными соединения не парного типа, а с применением 3, 4-х и большего числа веществ.

Такие необычные сплавы будут отличаться от остальных особой прочностью и твёрдостью, но малейшее отклонение от процентного содержания веществ в металле того либо другого элемента может привести к развитию особой хрупкости у полученного сплава.

Способы получения вещества

Вольфрам, как и большое количество других элементов из редкой группы, нельзя просто так найти в природе. Именно по этой причине добыча такого металла не применяется в строительстве больших промышленных зданий. Сам процесс получения такого металла условно разделён на несколько стадий:

• добыча руды, которая включает в свой состав такой редкий металл;
• создание полноценных условий для дальнейшего выделения вольфрама из перерабатываемых компонентов;
• концентрирование материала в качестве раствора или же осадка;
• процесс очищения полученного вида химического соединения;
• процесс получения более чистого вещества.

Более сложным будет процесс изготовления компактного материала, например, вольфрамовой проволоки. Главная трудность такого вещества будет заключена в том, что запрещено допускать даже малейшее попадание в него особых примесей, которые способны резко ухудшить плавкие свойства и прочность металла.

Применение вольфрама

При помощи такого металла происходит активное создание нити накаливания, нагревателей, экраны вакуумных печей, рентгеновские трубки, которые нужны для использования в условиях повышенной температуры.

Сталь, легированная вольфрамом, обладает высокими качествами прочности. Готовая продукция из таких разновидностей сплавов применяется для создания инструментов широкого использования: бурение скважин, медицина, изделия для качественной обработки материалов в процессе машиностроения (особые режущие пластины). Главным достоинством таких соединений станет особая устойчивость к истиранию, небольшая вероятность развития трещин во время эксплуатации вещи. Самой известной в процессе строительства считается марка стали с применением вольфрама, которая имеет название победит.

Химическая промышленность также нашла в себе место для использования металла. Из него можно производить краски, пигменты и катализаторы.

Атомная промышленность применяет тигли из этого металла, а также специализированные контейнеры для хранения наиболее радиоактивных отходов.

О нанесении покрытия из элемента уже было указано выше. Оно используется для нанесения на такие материалы, которые работают при воздействии высоких температур в восстановительной, а также нейтральной среде, как специальная защитная плёнка.

А также есть такие прутки, которые применяются и в других сварках. Так как вольфрам неизменно продолжает оставаться самым тугоплавким металлом, то во время проведения сварочных работ он применяется со специальными присадочными проволоками.

Вольфрам в быту можно применять, главным образом, в электротехнической цели.

Именно его стоит использовать в качестве основного компонента (легирующий элемент) в процессе производства быстрорежущей стали. В среднем показатель содержания вольфрама варьируется от девяти до двадцати процентов. Кроме всего этого, он находится в составе инструментальной стали.

Такие разновидности стали используются во время производства свёрл, штампов, пуансонов и фрез. К примеру, быстрорежущие стали P6 M5 говорят о том, что сталь была легирована молибденом и кобальтом. Кроме этого, вольфрам включает в себя магнитные стали, которые стоит разделять на вольфрамокобальтовые и вольфрамовые разновидности.

Вещество в повседневной жизни в чистом виде почти невозможно встретить. Карбид вольфрама представлен в качестве соединения металла с углеродом. Соединение таких веществ отличается высокой твёрдостью, износостойкостью, а также тугоплавкостью. На базе карбида вольфрама можно создавать инструментальные, производительные твёрдые сплавы, которые имеют около 90 процентов вольфрама и около 10 процентов кобальта. Из твёрдых сплавов можно изготавливать режущие части как бугровых, так и режущих инструментов.

Главная область использования вольфрама — это сварка металлов. Из сварки можно создавать особые электроды, которые используют для другого типа сплавки. Получаемые электроды можно назвать неплавящимися.

Видео

Интересные факты о вольфраме вы можете узнать из этого видео.

Продукция из вольфрама и вольфрамовых сплавов

Вольфрамовая проволока

Основные виды вольфрамовой проволоки:

 Черная вольфрамовая проволока – это проволока с графитовым покрытием.

Черная вольфрамовая проволока используется:

– для производства витых нитей ламп накаливания,

– катодных и опорных конструкций для силовых труб, нагревательных элементов для высокотемпературных печей и источников испарения в процессах металли-зации

 Очищенная вольфрамовая проволока

Поверхность очищенной вольфрамовой проволоки должна быть гладкой, чистой, цвета серого серебра с металлическим блеском. Очищенная вольфрамовая про-волока обладает отличной формуемостью, длительным сроком службы. В основ-ном используется для изготовления различных электронных ламп, автомобиль-ных ламп серии H, галогенных ламп и других специальных ламп

 Вольфрамовая рениевая проволока

Вольфрамовая рениевая проволока используется для производства нагрева-тельных элементов в высокотемпературных печах, термопар и в электронике.

Вольфрамовый пруток

Уникальные свойства вольфрама, включая высокую температуру плавления 3410° C и низкий коэффициент теплового расширения, делают вольфрамовый пруток ценным при использовании в различных высокотемпературных продуктах и процессах:

– уплотнительные детали при переходе из стекла в металл

– опорные детали для освещения и электроники

– стержневые крепления кремниевых выпрямителей

– компоненты высокотемпературных печей

– резцы и головки

– вольфрамовая проволока для осветительных приборов,

– электрические контакты

– в качестве добавки для различных видов жаропрочной и специальных марок стали

Вольфрамовая пластина

Вольфрамовая пластина широко используется в конструкции печной оснастки и деталей и является исходным материалом для изготовления запчастей для элек-тронной и полупроводниковой промышленности. Поверхность может быть изго-товлена в блестящем или матовом виде в зависимости от толщины и ширины пластины.

Вольфрамовая мишень

Вольфрамовые мишени соединяются с графитовыми подложками методом пайки с использованием контролируемой атмосферы и подходящего материала для пайки, такого как платина и сплав платины и хрома.

Вольфрамовый тигель

Из-за высокой температуры плавления вольфрама, вольфрамовый тигель широ-ко используется в печной промышленности как нагревательные элементы индук-ционной печи, в печах для плавки редкоземельных металлов и кварцевого стекла.

Вольфрамовые  сопла

Вольфрамовые сопла могут быть изготовлены из чистого вольфрама, вольфра-мового сплава и карбида вольфрама. Они имеют различные характеристики, например, различную плотность: плотность чистого вольфрамового сопла состав-ляет около 19,2-19,3 г/см3, плотность сопла из вольфрамового сплава составляет около 15-18, 5 г/см3 и плотность сопла из карбида вольфрама составляет около 14,4 г/см3.

Вольфрамовая лодочка

Вольфрамовая лодочка широко используется в процессах металлизации, элек-тронно-лучевого напыления, а также в тепловом процессе со спеканием и отжи-гом в промышленности по нанесению покрытий в вакууме.

Вольфрамовые тяжелые сплавы

Вольфрамовые тяжелые сплавы обычно представляют собой тугоплавкий ме-талл, который имеет двухфазные композиты, состоящие из вольфрам – никель – железо (ВНЖ) или вольфрам – никель – медь (ВНМ) или даже вольфрам – никель – медь – железо. Они имеют очень высокую температуру плавления, плотность в два раза выше, чем у стали, и более чем на 50% тяжелее свинца. Содержание вольфрама в обычных тяжелых сплавах колеблется от 90 до 98 весовых процен-тов и является причиной их высокой плотности (от 16,5 до 18,75 г/куб. см).

Вольфрамовые контакты

Вольфрамовые контакты предназначены для использования в высоковольтных изделиях, как правило, там, где требуется повторяющиеся переключения. Используются прежде всего, как элемент электрической цепи, который может ра-ботать под большими нагрузками с перегревом, не поддаваясь оплавлению. Это происходит также благодаря быстрому остыванию поверхности вследствие хо-роших теплопроводных характеристик. В основном вольфрамовые контакты ис-пользуются для изготовления следующих изделий:

• выключатели и переключатели, в том числе и масло-заполненные взрывобез-опасные модификации

• наконечники и прочие детали для создания электрических дуг

• выключатели мощных приборов

• могут использоваться в качестве небольших шин для больших нагрузок, а также для создания силовых реле

Карбид вольфрама

Карбид вольфрама – плотное, похожее на металл вещество, светло-серое с голу-боватым оттенком, которое разлагается, а не плавится при температуре 2600° C. Его получают нагреванием порошкообразного вольфрама с сажей в присутствии водорода при 1400°-1600° С. Для изготовления используется процесс, разрабо-танный в 1920-х годах: порошкообразный карбид вольфрама смешивают с другим порошкообразным металлом, обычно кобальтом, и прессуют в нужную форму, за-тем нагревают до температуры 1400-1600°С; другой металл, который плавится, смачивает и частично растворяет зерна карбида вольфрама, действуя, таким об-разом, как связующее или цемент.

Вольфрамовые электроды

Вольфрамовые электроды выпускаются нескольких видов:

 из чистого вольфрама

 торированный вольфрамовый электрод

 лантанированный вольфрамовый электрод

 цирконированный вольфрамовый электрод

 церий-вольфрамовый вольфрамовый электрод

 иттрий-вольфрамовый электрод

 вольфрамово-медный электрод

Шарики из вольфрама

Шарик из вольфрама является общим термином для шариков из чистого воль-фрама, шарика из сплава вольфрама и шарика из карбида вольфрама.

Шарик из чистого вольфрама имеет самую высокую плотность, превышающую 19.2г/см3, и это самая высокая плотность среди вольфрамовых шариков. Другой причиной использования шариков из чистого вольфрама является то, что он имеет самую высокую температуру плавления.

Шарик из вольфрамового сплава изготавливают из вольфрамового сплава с ни-келем и железом (ВНЖ) или других металлических элементов для улучшения  свойств вольфрама, таких как уменьшения хрупкости и улучшения обработки.

Шарик из карбида вольфрама является самым твердым среди шариков из воль-фрама и используется там, где требуется чрезвычайная твердость и износостой-кость; в таких областях применения, как подшипники, шарико-винтовые пары, клапаны, расходомеры. Шарики из карбида вольфрама также используются для чеканки и производства шарниров, фиксаторов и наконечников для датчиков и трассировщиков, для измерения и проверки.

Вольфрамовая игла

Вольфрамовая игла широко используется в конструкции печной оснастки, а также в качестве исходного материала для изготовления деталей для электронной и полупроводниковой промышленности. Поверхность может быть изготовлена в блестящем или матовом виде в зависимости от толщины и ширины.

Вольфрамово-медный сплав

Вольфрамово-медный сплав – это композит вольфрама и меди, который обладает превосходными характеристиками вольфрама и меди, такими как термостой-кость, отличная тепловая и электрическая проводимость. Сплав легко поддается механической обработке. Он широко используется в таких отраслях промышлен-ности, как двигателестроение, электроэнергетика, электроника, металлургия, кос-мическая и авиационная промышленность.

Вольфрамово-медный теплоотвод

Вольфрамово-медный теплоотвод представляет собой композит вольфрама и меди. Контролируя содержание вольфрама, можно спроектировать его коэффи-циент теплового расширения, соответствующий коэффициенту теплового расши-рения материалов, таких как керамика (Al2O3, BeO), полупроводники (Si), Ковар и др.

Вольфрамово-медный дротик

Вольфрамово-медные дротики – гораздо более мягкий материал. Чтобы показать цвет латуни, они обычно изготавливаются примерно с 70%-80% вольфрама. Не-которые метатели, особенно старожилы, любят захват этих дротиков, так как на поверхности металла образуются микроскопические ямки после того, как они ис-пользовались в течение некоторого времени. Вольфрамово-медные дротики ста-ли гораздо менее распространены в последние годы, а никелевые-вольфрамовые дротики стали основным типом дротиков высокой плотности.

Балансировочный вес клюшки для гольфа

Головка клюшки для гольфа включает в себя один или несколько балансировоч-ных весов для качания балансировки клюшки для гольфа. Балансировочный груз выбирается из множества балансировочных грузиков и устанавливается в по-лость веса, образованную в головке клюшки для гольфа. Вольфрамовый сплав в настоящее время хорошо известен как лучший материал для использования в качестве балансировочного веса клюшки для гольфа.

вольфрамовый – атомный номер – атомная масса – плотность вольфрама

26.11.2021 от автора

Атомный номер вольфрама

В вольважении – это химический элемент с атомным числом 74 , что означает 74, а 74 – 74, а 74 – 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 – 74. электроны в структуре атома. Химический символ для вольфрама равен W .

Поскольку количество электронов отвечает за химическое поведение атомов, атомный номер  обозначает различные химические элементы.

Как атомный номер определяет химическое поведение атомов?

Атомная масса вольфрама

Атомная масса вольфрама 183,84 ед.

Обратите внимание, что каждый элемент может содержать больше изотопов. Следовательно, эта результирующая атомная масса рассчитывается на основе встречающихся в природе изотопов и их распространенности.

Единицей измерения массы является атомная единица массы (а.е.м.) . Одна атомная единица массы равна 1,66 х 10 ^-24 грамм. Одна единая атомная единица массы составляет приблизительно  массы одного нуклона (либо отдельного протона, либо нейтрона) и численно эквивалентна 1 г/моль.

Для ¹² C атомная масса точно равна 12u, так как по ней определяется единица атомной массы. Для других изотопов изотопная масса обычно отличается и обычно находится в пределах 0,1 ед от массового числа. Например, ⁶³ Cu (29 протонов и 34 нейтрона) имеет массовое число 63, а изотопная масса в его основное состояние ядра составляет 62, u.

Различие между массовым числом и изотопной массой, известное как дефект массы, объясняется двумя причинами:

1. Это увеличивает массу ядер с большим количеством нейтронов, чем протонов, относительно шкалы единиц атомной массы, основанной на ¹² C с равным количеством протонов и нейтронов.
2. Энергия связи между ядрами различается. Ядро с большей энергией связи имеет меньшую полную энергию, поэтому0009 меньшая масса  согласно соотношению эквивалентности массы и энергии Эйнштейна  E  =  mc ² . Для ⁶³ Cu, атомная масса меньше 63, поэтому этот фактор должен быть доминирующим.

Число атомной массы определяет прежде всего атомную массу атомов. Массовое число различно для каждого изотопа химического элемента.

Как атомная масса определяет плотность материалов?

Плотность вольфрама

Плотность вольфрама 19,25 г/см ³ .

Типичные плотности различных веществ при атмосферном давлении.

Плотность  определяется как масса на единицу объема . Это интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, деленная на объем:

ρ = m/V

вещества, деленное на общий объем (V), занимаемый этим веществом. Стандартная единица СИ – килограммов на кубический метр  ( кг/м ³ ). Стандартная английская единица измерения – 90 009 фунтов массы на кубический фут ( фунтов/фут ³ ).

See also: What is Density

See also: Densest Materials of the Earth

Tungsten – Properties Summary

4 56045145

Element	Tungsten
Atomic Number	74
Символ	W
Element Category	Transition Metal
Phase at STP	Solid
Atomic Mass [amu]	183. 84
Density at STP [g/cm3]	19.25
Электронная конфигурация	[XE] 4F14 5D4 6S2
Возможные состояния окисления	+6
	+6
40144 +6
44444 +6
40144 +6
40144.0145
Electronegativity [Pauling scale]	2.36
1st Ionization Energy [eV]	7.98
Year of Discovery	1783
Discoverer	Elhuyar, Juan José & Elhuyar, Fausto
Термические свойства
Температура плавления [шкала Цельсия]	3410
Температура кипения [шкала Цельсия]
Теплопроводность [W/M K]	170
Специфическая тепло [J/G K]	0,13
HEAT OF OF OT OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF FUSION FUSION FUSION FUSION FUSION FUSION. FRIS of Vaporization [kJ/mol]	824

 

Tungsten in Periodic Table

Hydrogen1H

Helium2He

Lithium3Li

Beryllium4Be

Boron5B

Carbon6C

Nitrogen7N

Oxygen8O

Fluorine9F

Neon10Ne

Sodium11Na

Magnesium12Mg

Aluminium13Al

Silicon14Si

Phosphorus15P

Sulfur16S

Chlorine17Cl

Argon18Ar

Калий19K

Кальций20Ca

Скандий21Sc

Титан22Ti

Vanadium23V

Chromium24Cr

Manganese25Mn

Iron26Fe

Cobalt27Co

Nickel28Ni

Copper29Cu

Zinc30Zn

Gallium31Ga

Germanium32Ge

Arsenic33As

Selenium34Se

Bromine35Br

Krypton36Kr

Rubidium37Rb

Strontium38Sr

Иттрий39Y

Цирконий40Zr

Ниобий41Nb

Molybdenum42Mo

Technetium43Tc

Ruthenium44Ru

Rhodium45Rh

Palladium46Pd

Silver47Ag

Cadmium48Cd

Indium49In

Tin50Sn

Antimony51Sb

Tellurium52Te

Iodine53I

Xenon54Xe

Caesium55Cs

Barium56Ba

Lanthanum57La

Гафний72Hf

Тантал73Ta

Tungsten74W

Rhenium75Re

Osmium76Os

Iridium77Ir

Platinum78Pt

Gold79Au

Mercury80Hg

Thallium81Tl

Lead82Pb

Bismuth83Bi

Polonium84Po

Astatine85At

Radon86Rn

Francium87Fr

Radium88Ra

Actinium89Ac

Резерфордий104Rf

Дубний105Db

Сиборгий106Sg

Bohrium107Bh

Hassium108Hs

Meitnerium109Mt

Darmstadtium110Ds

Roentgenium111Rg

Copernicium112Cn

Nihonium113Nh

Flerovium114Fl

Moscovium115Mc

Livermorium116Lv

Tennessine117Ts

Oganesson118Og

Cerium58Ce

Празеодим59Pr

Неодим60Nd

Promethium61Pm

Samarium62Sm

Europium63Eu

Gadolinium64Gd

Terbium65Tb

Dysprosium66Dy

Holmium67Ho

Erbium68Er

Thulium69Tm

Ytterbium70Yb

Lutetium71Lu

Thorium90Th

Protactinium91Pa

Уран-92U

Нептуний-93Np

Плутоний-94Pu

Americium95Am

Curium96Cm

Berkelium97Bk

Californium98Cf

Einsteinium99Es

Fermium100Fm

Mendelevium101Md

Nobelium102No

Lawrencium103Lr

–
–
–

report this ad

Свойства вольфрама высокой плотности

Вольфрамовые сплавы высокой плотности представляют собой материалы с высоким содержанием вольфрама и низким содержанием Ni Fe или Ni Cu.

Преимущества

• Высокая плотность
• Хорошая обрабатываемость
• Хорошие механические свойства
• Высокий модуль упругости
• Безвреден для здоровья и окружающей среды

Применения, связанные с вольфрамом высокой плотности

• Электроды для контактной сварки
• Защитные экраны от ядерного излучения
• Балансировочные грузы
• Электронагревательная осадочная наковальня
• Электрический контакт высокого напряжения
• Материал-заменитель урана
• Шарики в бомбе

Вольфрам высокой плотности Технические характеристики

Вольфрам высокой плотности Тип	90% В 6% Ni 4% Cu	90% В 6% Ni 4% Cu/Fe	90% В 7% Ni 3% Fe	92,5% Вт 5,25% никеля 2,25% Fe	93% В Баланс Ni Fe Мо	95% В 3,5% никеля 1,5 % меди	95% В 3,5% никеля 1,5% Fe	97% В 2,1% никеля . 9% Fe
ASTM-B-777-07	Класс 1		Класс 1	Класс 2	Super Chatter Free	Класс 3	Класс 3	Класс 4
Плотность г/см3	17		17	17,5	17,7	18	18	18,5
Плотность Фунт/куб. дюйм	.614		.614	.632	.639	.650	.650	.668
Твердость по Роквеллу C	24		25	26	30	27	27	28
Предел прочности при растяжении (PSI)	110 000		125 000	114 000	130 000	115 000	125 000	128 000
Предел текучести 0,2% смещения (PSI)	90 000		88 000	90 000	90 000	85 000	90 000	85 000
Удлинение (% на 1 дюйм)	8		14	12	10	7	12	10
Предел пропорциональной упругости (PSI)	45 000		52 000	46 000	60 000	45 000	44 000	45 000
Модули Эластичность (PSI)	40 х 10 6		45 х 10 6	47 х 10 6	53 х 10 6	45 х 10 6	50 х 10 6	53 х 10 6
Коэффициент теплового расширения X 10 -6/C (20-400C)	5,4		4,8	4,6	4,5	4,4	4,6	4,5
Теплопроводность (единицы СГС)	. 23		.18	.20	.27	.33	.26	.30
Электропроводность (% МАКО)	14		10	13	14	16	13	17
Магнитные свойства	Вт Ni Cu = ноль W Ni Cu/Fe = слабомагнитный		Немного Магнитный	Немного Магнитный	Немного Магнитный	НОЛЬ	Немного Магнитный	Немного Магнитный

Вольфрамовый сплав тяжелого металла Лист технических данных

Паспорт материала (MDS)

Вольфрамовые сплавы тяжелых металлов подходят для применения в тяжелых условиях и обладают выдающейся коррозионной стойкостью, отличной формуемостью и обрабатываемостью. У нас есть обширный ассортимент вольфрамовых сплавов стандартных размеров. Пожалуйста, обратитесь к таблице ниже, чтобы определить правильное количество металлического сплава для заказа.

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно свойств наших вольфрамовых сплавов или если для вашего применения требуется немагнитный металл, свяжитесь с Rembar. Составы, показанные ниже, являются типичными и могут изменяться в производственных целях в зависимости от размера и формы детали.

Рембар	Ш В М А 17	Ш Х М А 17Fe	Б В М А 17D	Ш В М А 17,5	Ш В М А 17,7	Ш В М А 18	Ш В М А 18 Fe	Ш В М А 18,5
Свойства элемента	Вт 90%Ni 6%Cu 4%	Вт 90%Ni 6%Cu 2%Fe 2%	Вт 90%Ni 7%Fe 3%	Вт 92,5%Ni 5,25%Fe 2,25%	Вт 93%(Баланс)Ni. Fe.Mo	Вт 95%Ni 3,5%Cu 1,5%	Вт 95%Ni 3,5%Fe 1,5%	Вт 97%Ni 2,1%Fe 0,9%
ASTM-B-777	Класс 1	Класс 1	Класс 2	Класс 2	Класс 2	Класс 3	Класс 3	Класс 4
Плотность г/см3	17	17	17	17,5	17,7	18	18	18,5
Плотность фунт/куб.см. В.	.614	.614	.614	.632	.639	.650	.650	.668
Твердость по Роквеллу C	24	24	25	26	30	27	27	28
Предельная прочность на растяжение (PSI)	110К	110К	125К	114К	130К	115К	125К	128К
Предел текучести 0,2% смещения (PSI)	90К	90К	88К	90К	90К	85К	90К	85К
Удлинение (% на 1 дюйм)	8	8	14	12	10	7	12	10
Пропорциональный предел эластичности (PSI)	45К	45К	52К	46К	60К	45К	44К	45К
Модуль упругости (PSI)	40 х 10 6	40 х 10 6	45 х 10 6	47 х 10 6	53 х 10 6	45 х 10 6	50 х 10 6	53 х 10 6
Коэффициент теплового расширения X 10-6/°C	5,4	5,4	4,8	4,6	4,5	4,4	4,6	4,5
Теплопроводность (единицы СГС	. 23	.23	.18	.20	.27	.33	.26	.30
Электропроводность (% IACS)	14	14	10	13	14	16	13	17
Магнитные свойства	Нет	Слегка магнитный	Слегка магнитный	Слегка магнитный	Слегка магнитный	Нет	Слегка магнитный	Слегка магнитный

↑ вверх ↑

Нужна дополнительная техническая информация?

Загляните на нашу страницу с техническими характеристиками тугоплавких металлов, чтобы получить подробную информацию о молибдене, вольфраме и тантале, включая химическую активность, сравнительные рейтинги обрабатываемости, данные по радиационному экрану, температуры плавления, плотности, тепловое расширение и другие важные свойства.

Посетите нашу страницу паспорта безопасности материала (SDS) для получения важной информации о безопасности в отношении молибдена, вольфрама, тантала и ниобия, включая данные о пожарной опасности, процедурах разлива или утечки, а также информацию о специальной защите.

Получите быстрый расчет!

На протяжении более 60 лет компания Rembar поддерживает обширный перечень тугоплавких металлов и сплавов для снабжения производителей аэрокосмической, военной, полупроводниковой, стекольной, химической промышленности и медицинского оборудования, а также ряда других отраслей.

От прототипов до готовых проектов и обеспечения качества — наши опытные инженеры могут сотрудничать с вашей командой, чтобы воплотить в жизнь ваши производственные планы в кратчайшие сроки, сохраняя при этом высочайший уровень качества.

быстрая цитата

Есть вопрос?

Будем рады ответить на любые ваши вопросы.

Свяжитесь с нами

О карбиде вольфрама

Мы используем карбид вольфрама, разработанный американским инженером и гитаристом Джоном Линчем, поскольку он обладает тремя свойствами, которые делают его уникальным материалом для слайдов:

Непревзойденный звук

Проще говоря, карбид вольфрама тон, которого не может достичь ни один другой материал. Басовый отклик намотанных струн поразителен — чистый, ясный и резкий. Фундамент твердый как скала по всем направлениям, а высокие частоты богаты и похожи на колокольчики с полным, цветущим сустейном. Характер тона также очень управляем, зависит от вашей гитары и техники, поэтому подходит для любого стиля игры. Для богатой, мелодичной и однотонной соло-работы, которой славится Мартин Симпсон, действительно нет ничего, что могло бы сравниться с ним.

«Я обнаружил, что могу делать вещи и создавать звуки, которых раньше никогда не достигал».

Майкл Мессер

Чрезвычайная твердость

Используемый нами карбид никеля-вольфрама почти такой же твердый, как алмаз. Это позволяет нам полировать наши слайды до невероятного зеркального блеска, который скользит по струнам, как ничто другое. И, поскольку слайд намного тверже, чем стальные гитарные струны, он будет сохранять идеальную поверхность в течение многих-многих лет без признаков износа, царапин или потускнения. При правильном уходе слайд Wolfram прослужит всю жизнь.

«Он совершенно бесшумный, когда движется по струнам. Он имеет более гладкую поверхность, чем стекло, и совершенно не оставляет следов».

Мартин Симпсон

Чрезвычайная плотность

Карбид вольфрама тяжелее свинца и почти в два раза плотнее стали. Это позволяет нам упаковать экстремальную массу в компактную, удобную и маневренную горку. Затвор практически не отбирает энергию у струны за счет вибрации и трения — он остается в струне для достижения исключительного сустейна, объема, чистоты и богатства обертонов. В возрасте старше 19 лет0 грамм, слайд Wolfram Martin Simpson Signature Slide является одним из самых тяжелых гитарных слайдов в мире, но остается чрезвычайно удобным в использовании.

«Значительная масса означает, что вам нужно небольшое давление, особенно на верхние струны, для получения изысканного тона и замечательного сустейна».

Ян Андерсон
Редактор fRoots

Нажмите, чтобы увеличить

Чистый карбид вольфрама слишком хрупок, чтобы его можно было использовать отдельно: его необходимо комбинировать с другим металлом. Мы используем процесс высокотемпературного спекания для химического соединения карбида вольфрама с небольшими, точно контролируемыми количествами никеля для формирования усовершенствованного композита с металлической матрицей.

Основными свойствами карбида вольфрама являются его плотность и твердость. Наша формула имеет плотность примерно 14,6 г/см ³ , что больше, чем у свинца (11,3 г/см ³ ), а наши направляющие весят почти в два раза больше, чем стальные той же конструкции (сталь имеет плотность около 7,8 г/см ³ ). Он невероятно твердый — сравним с сапфиром — и с ним можно работать только с инструментами повышенной твердости, такими как алмаз и кубический нитрид бора.

Никелевая матрица из специального карбида вольфрама, который мы используем, гарантирует, что наши слайды полностью гипоаллергенны и безопасны в использовании в течение длительного периода времени, а также обеспечивает их превосходную устойчивость к кислотности и коррозии.

Карбид вольфрама чаще всего используется для высокопроизводительных сверл и режущих инструментов, промышленных штампов и прессов, сопел высокого давления… и бронебойных боеприпасов!

о карбиде вольфрама в Википедии

Производство ползуна из карбида вольфрама Wolfram невероятно сложно с элементами тяжелых промышленных процессов и тщательным ручным мастерством, выполняемым самыми уважаемыми в отрасли инженерами и машинистами. Изготовление предметного стекла Wolfram состоит из трех ключевых этапов, на выполнение которых уходит от шести до восьми недель. Каждый слайд создается с нуля из исходного материала.

Стадия 1: Контролируемое спекание

Сначала с помощью процесса порошковой металлургии создаются заготовки из исходного материала для наших слайдов. Порошкообразный вольфрам и углерод смешиваются и химически объединяются в процессе высокотемпературного карбонизации. Затем добавляют точно контролируемые количества порошкообразного никеля и тщательно перемешивают (это может занять несколько дней в шаровой мельнице, поскольку никель должен быть полностью диспергирован, чтобы химически связать карбид вольфрама).

Затем порошок карбида никеля-вольфрама сушат и изостатическим прессованием помещают в форму и предварительно спекают при высокой температуре. В результате получается заготовка в «зеленом состоянии» с консистенцией мела, которая приближается к окончательной форме слайда, но имеет слишком большой размер. Затем в процессе высокотемпературного спекания происходит химическое сплавление никеля и карбида вольфрама с образованием окончательного, чрезвычайно твердого композита с металлической матрицей или цементированного карбида, как его обычно называют.

Этап 2: Прецизионное шлифование

Затем мы используем прецизионный алмазный инструмент, чтобы отшлифовать заготовку до точных размеров дизайна и сформировать точные, гладкие радиусы концов. В процессе спекания заготовка дает усадку до 45% в объеме. Это представляет собой серьезную проблему, поскольку окончательная спеченная заготовка должна быть как можно ближе к окончательным размерам ползуна: шлифование ненужного материала чрезвычайно дорого как при механической обработке, так и в отходах. Если какой-либо размер заготовки не соответствует размеру или имеет какие-либо дефекты, то на этом этапе вся заготовка отбраковывается.

Этап 3: Алмазная полировка

Заключительный этап — полировка внутренней и внешней поверхностей ползуна вручную. Мы наносим притирку с использованием алмазной пасты и деревянной притирки, чтобы добиться микроскопически тонкой, идеальной зеркальной отделки.

Каждая направляющая тщательно проверяется, взвешивается и измеряется штангенциркулем, чтобы убедиться, что все размеры находятся в пределах допуска, а качество отделки соответствует нашим строгим стандартам.

Copyright © 2020 Wolfram Slides Limited

Вольфрам и карбид вольфрама – различия в механических и физических свойствах.

Вольфрам, элемент 74 таблицы Менделеева, прошел долгий путь с момента его раннего использования в качестве материала для нитей накаливания в электрических лампочках. Этот серебристо-белый блестящий металл становится все более распространенным в промышленности благодаря процессу легирования, то есть способности добавлять металлические элементы вместе для создания новых, улучшенных материалов, известных как сплавы. Вольфрам может выступать как в качестве основы сплава, так и в качестве легирующего элемента, и в этой статье элементарный вольфрам будет сравниваться с его наиболее распространенным сплавом, карбидом вольфрама. Обе формы можно найти в многочисленных приложениях, и эта статья поможет отличить каждый тип вольфрама от другого, сравнив физические, механические и рабочие свойства каждого из них. Таким образом, эта статья призвана помочь дизайнерам сделать более осознанный выбор материалов, а также показать уникальные характеристики этих передовых металлов.

Вольфрам и его сплавы ценятся за их прочность и устойчивость к температуре.

Изображение предоставлено концептом с Shutterstock.com

Вольфрам

Первоначально названный «вольфрамом» в 1779 году, вольфрам (tung sten или «тяжелый камень» по-шведски) представляет собой плотный металл, впервые выделенный в конце 1700-х годов. С тех пор он приобретает все большее значение для области материаловедения, поскольку проявляет некоторые интересные и ценные свойства. К ним относятся превосходная устойчивость к высоким температурам, самый низкий коэффициент расширения среди всех металлов, самая высокая температура плавления среди всех металлов (3370°C/6100°F), самое низкое давление паров среди всех металлов, высокие модули сжатия и упругости, хорошая электропроводность. и высокой плотностью (190,25 г/см ³ ), и это лишь некоторые из них. В сплаве с другими металлами вольфрам может придать образующемуся сплаву некоторые из этих свойств, особенно его высокую прочность и упругость. Таким образом, существует множество вольфрамовых сплавов (более подробно о них рассказывается в нашей статье о типах вольфрамовых сплавов), а также многие другие металлы, такие как сталь и алюминий, которые выигрывают от добавления в них вольфрама.

Известно, что с вольфрамом

трудно работать в нечистом состоянии, так как его низкая пластичность предрасполагает к разрушению. Он хрупок при комнатной температуре, поэтому его необходимо резать/формовать намного выше его температуры перехода, и его нельзя подвергать холодной обработке. Вольфрам можно шлифовать, соединять, фрезеровать, клепать, формовать, штамповать и точить, но с ним нужно обращаться очень осторожно, так как он склонен к поломке и, как правило, является дорогим материалом для работы. С чистым вольфрамом намного легче работать, его можно резать ножовкой, и он гораздо менее хрупок, но это чистое состояние дороже и предназначено для нишевых приложений. Обладает хорошей коррозионной стойкостью, подвергается воздействию только минеральных кислот и окисляется в присутствии кислорода при высоких температурах. Интересным фактом о вольфраме является то, что вольфрам в порошкообразном состоянии может самовозгораться в присутствии воздуха (так что механики должны быть осторожны).

Вольфрам полезен для уплотнений стекло-металл, так как его коэффициент теплового расширения такой же, как у боросиликатного стекла, и находит множество применений в нитях накала ламп, телевизионных трубках, электрических контактных точках, рентгеновских мишенях, нагревательных элементах и ​​других высокопрочных материалах. -температурные приложения. Наиболее популярно его применение в сухих смазочных материалах (дисульфид вольфрама) и сплавах, таких как быстрорежущие инструментальные стали, твердые сплавы и, конечно же, карбид вольфрама – но об этом подробнее в следующем разделе.

Карбид вольфрама

Карбид вольфрама представляет собой сплав вольфрама и углерода, полученный путем нагревания порошка вольфрама с углеродом и водородом при 1400–1600°C (2550–2900°F). Полученный сплав в 2-3 раза жестче стали и по прочности на сжатие превосходит все известные плавленые, литые и кованые металлы. Он обладает высокой устойчивостью к деформации и сохраняет свою стабильность как при экстремально низких, так и при высоких температурах. В своей монокарбидной форме (химическая формула WC) карбид вольфрама соперничает с алмазом за самый твердый из известных материалов. Его ударопрочность, ударная вязкость и стойкость к истиранию/истиранию/эрозии являются исключительными и служат в 100 раз дольше, чем сталь в экстремальных условиях. Его свойства относят карбид вольфрама к металлоподобным веществам, поскольку технически он представляет собой керамический цемент из вольфрама, углерода и некоторого связующего вещества (часто кобальта), поэтому он также не может подвергаться термообработке каким-либо образом. Имеет плотность 15,7 г/см ³ и вообще не лучший проводник электричества; однако он проводит тепло намного быстрее, чем инструментальная сталь.

Обрабатывать карбид вольфрама невероятно сложно, так как большинство станков и инструментов сами сделаны из карбида вольфрама. Карбид вольфрама, как правило, только фрезеруется или обтачивается, и это делается в мягком или «зеленом» состоянии, и это может быть сделано только с битами с алмазным покрытием. Он также может быть отлит и быстро закален для образования чрезвычайно твердой кристаллической структуры. Карбид вольфрама бесценен при производстве твердого сплава, который представляет собой форму карбида вольфрама, а также при производстве прокатных изделий, высокоскоростных инструментов, военного оружия, брони и других прочных изделий.

Сравнение вольфрама и карбида вольфрама

Большинство людей путают вольфрам и карбид вольфрама, так как карбид вольфрама является наиболее широко известной формой вольфрама. Тем не менее, есть несколько нишевых вариантов использования его чистой формы, и в этом разделе будет сопоставлен вольфрам и карбид вольфрама, чтобы проиллюстрировать, чем они отличаются. Ниже, в Таблице 1, показаны некоторые механические свойства каждого материала, и их сравнение должно дать читателям лучшее представление о том, когда использовать один материал вместо другого. Обратите внимание, что для этого сравнения используется карбид моновольфрама (WC), но существуют и другие сплавы.

Таблица 1: Сравнение свойств материалов вольфрама и карбида вольфрама

Свойства материалов	Вольфрам		Карбид вольфрама
шт.	Метрическая система	Английский	Метрическая система	Английский
Модуль упругости	400 ГПа	58000 тысяч фунтов на квадратный дюйм	669-696 ГПа	97000-100000 тысяч фунтов на квадратный дюйм
Модуль сдвига	156 ГПа	22600 тысяч фунтов на квадратный дюйм	260-298 ГПа	37700-43220 тыс. фунтов/кв.дюйм
Предел текучести при растяжении	350 МПа	50800 фунтов на кв. дюйм	140 МПа	20300 фунтов на кв. дюйм
Теплопроводность	163,3 Вт/м-К	1133 БТЕ-дюйм/час-фут²-°F	28-88 Вт/м-К	194-610 БТЕ-дюйм/час-фут²-°F
Твердость (по Роквеллу А)	66		90

 

Вольфрам уже имеет большой модуль упругости, на один больше, чем у большинства сталей; карбид вольфрама имеет даже большой модуль упругости, демонстрируя впечатляющую жесткость. Как правило, жесткость материалов коррелирует с большим модулем упругости, и значения, показанные в таблице 1, доказывают, почему карбид вольфрама уступает только алмазу по упругой упругости. Его модуль упругости составляет почти 700 ГПа, что уступает алмазу (модуль упругости 1000 ГПа), что свидетельствует как о его устойчивости к деформации, так и о склонности к разрушению при обработке.

Модуль сдвига представляет собой отношение напряжения сдвига к деформации сдвига в испытуемом образце и часто называется модулем жесткости. Он неразрывно связан с модулем упругости, поскольку они выводятся из одних и тех же уравнений и обе являются мерами жесткости (одна из них является реакцией на упругие или линейные напряжения по сравнению с сдвиговыми или поперечными напряжениями). Значения в таблице 1 являются еще одним доказательством того, что вольфрам обеспечивает впечатляющее сопротивление. Для справки: большинство сталей имеют модуль сдвига около 80 ГПа, что вдвое меньше, чем у вольфрама, и на треть меньше, чем у карбида вольфрама.

Естественно, большинство дизайнеров выбирают материалы исходя из их прочности. Известно, что и вольфрам, и карбид вольфрама являются прочными и чрезвычайно прочными металлами. Так почему же их предел прочности при растяжении настолько низок? Ответ связан с тем, что эти материалы по своей природе хрупкие, и демонстрирует интересное явление в науке о материалах. Из-за своей молекулярной жесткости хрупкие материалы намного, намного прочнее при сжатии, чем при растяжении (вспомните кирпичные стены: они могут выдерживать тысячи фунтов при сжатии, но вы когда-нибудь видели кирпичную ферму?). Этот принцип становится ясным при исследовании прочности на сжатие этих материалов, особенно менее металлического карбида вольфрама: он имеет прочность на сжатие 2683 МПа при комнатной температуре и сохраняет свою прочность при экстремальных изменениях температуры. Этого нельзя сказать о стали, где ее прочность на сжатие, во-первых, намного ниже, а во-вторых, колеблется в зависимости от температуры. Зная этот факт, становится совершенно ясно, что вольфрам никогда не следует использовать в приложениях на растяжение, но он является главным соперником в приложениях на сжатие.

Теплопроводность является важной мерой при использовании материала в высокотемпературных средах: это может быть в электрических приложениях, где большой ток создает перепад температур, или в высокоскоростных приложениях, где трение вызывает выделение тепла. Это значение показывает, сколько тепла может быть проведено или может пройти через материал, и имеет важное значение для стабильности материала в условиях, связанных с изменениями температуры. Хотя теплопроводность некоторых сталей аналогична значениям, указанным в таблице 1, они часто не используются при экстремальных температурах, поскольку резкие перепады температуры изменяют свойства стали и могут вызвать проблемы в конструкции. Таким образом, вольфрам, благодаря присущей ему температурной стабильности, является отличным выбором для термических применений, таких как нити накала, трубки и нагревательные катушки, поскольку он сохраняет свои свойства даже при таких интенсивных тепловых нагрузках. Таким образом, в то время как само значение находится на одном уровне с другими металлами, он может обеспечить эту теплопроводность в более широком диапазоне температур, что делает его более полезным.

Твердость является полезной сравнительной величиной, поскольку более твердые материалы могут врезаться в более мягкие материалы, и именно поэтому карбид вольфрама популярен в битах с твердосплавными наконечниками. Когда материал описывается как «твердый», это означает, что он устойчив к изменениям на своей поверхности, таким как царапины, ямки, питтинг и т. д. Это мера, полученная в результате испытаний на вдавливание, когда индентор (часто небольшая сфера) вдавливается в материал со стандартным диапазоном усилий, и его поведение записывается. Существует множество различных шкал твердости, так как определенные машины для индентирования используются только для более прочных материалов. Шкала Роквелла А (показанная в таблице 1) использует сфероконический алмаз в своем инденторе и предназначена для исключительно твердых материалов, таких как карбид вольфрама. Ожидается высокая твердость обоих этих материалов, но она все же примечательна и показывает, почему карбид вольфрама может резать даже закаленные стали.

В то время как чистый вольфрам не обладает прочностью своих сплавов, карбид вольфрама не обладает уникальными физическими свойствами своей чистой формы, что делает эти материалы одинаково полезными. Прежде чем выбирать между вольфрамом и карбидом вольфрама, необходимо понять, какие спецификации необходимы для вашего проекта, поскольку они оба предназначены для разных областей применения. Как всегда, разговор с вашим поставщиком предоставит вам лучшие знания, которые можно использовать, или если есть менее дорогой вариант, который стоит рассмотреть.

Резюме

В этой статье представлено краткое сравнение свойств, прочности и областей применения вольфрама и карбида вольфрама. Для получения информации о других продуктах обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:

1. https://www.carbideprobes.com/wp-content/uploads/2019/07/TungstenCarbideDataSheet.pdf
2. https://www.rsc.org/periodic-table/element/74/tungsten
3. https://www.eaglealloys.com/working-with-tungsten/
4. https://www.corrosionsource.com/PeriodicTable/Tungsten
5. http://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?matguid=e68b647b86104478a32012cbbd5ad3ea&n=1
6. https://www.wolfram.at
7. https://www.engineeringtoolbox.com
8. http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=41e0851d2f3c417ba69ea0188fa570e3

Другие изделия из вольфрама

• Типы вольфрамовых сплавов – свойства и применение

Больше из Металлы и изделия из металла

Tungsten: The perfect metal for bullets and missiles

• Published

  000Z”> 12 July 2014

Image source, Alamy

By Justin Rowlatt

BBC World Service

Imagine a lump of iron the size теннисного мяча. Взвесьте его на руке. Теперь позвольте ему упасть на вашу ногу. Каково это? Теперь представьте идентичный объект в три раза более плотный. Как бы вы себя чувствовали, если бы вы уронили его? Ты когда-нибудь снова будешь ходить?

Этот металл – вольфрам.

Помимо того, что он невероятно плотный, он также невероятно твердый и имеет самую высокую температуру плавления среди всех элементов — 3422°C.

Столетие назад мир не имел к нему никакого отношения – его было почти невозможно формовать или обрабатывать. А сейчас мы используем вольфрам, чтобы писать, пересекать ледники, излучать рентгеновские лучи и разрушать здания без использования взрывчатых веществ.

Чтобы понять, как это произошло, нам нужно понять конкурентные силы, которые сформировали все в нашем мире, и с чего лучше начать, как не с тайны в основе эволюции жизни?

В течение первых четырех миллиардов лет жизнь практически не развивалась. Организмы были маленькими, простыми и довольно редкими. Затем около 500 миллионов лет назад произошло нечто экстраординарное — ископаемые записи показывают, что произошел невероятный взрыв жизни.

Источник изображения, Science Photo Library

• Относится к периоду, начавшемуся около 545 миллионов лет назад, когда произошел внезапный всплеск изобилия и разнообразия форм жизни
• Характеризуется появлением многих основных типов, составляющих современный животный мир
• В этот период появились твердые части тела, что можно увидеть в палеонтологической летописи
• До кембрийского взрыва большинство организмов были простыми

Появилось невероятное множество удивительных новых организмов. Есть тарелкоглазые существа с щупальцами внизу и дугой драматических шипов на спине, есть кальмары с крабовыми руками и странные вещи, такие как плавающие надувные матрасы с бахромой крошечных машущих пальцев.

Чарльз Дарвин считал то, что известно как «кембрийский взрыв», самым сильным возражением против его теории естественного отбора. Этот резкий расцвет видов противоречил идее постепенной эволюции.

Так что же могло быть причиной?

Многие ученые сейчас считают, что это великое распространение новой жизни было вызвано развитием того, что по кембрийским меркам было экзотической новой способностью — теории включают глаз или даже анус.

А как насчет зубов? Червеобразные существа с шипами вокруг входа в внутренности, впервые появившиеся в кембрии, и сейчас выглядят устрашающе, но только подумайте, какими эффективными убийцами могли бы стать эти хищные челюсти в мире мягких, уязвимых организмов.

И это еще не все. Кембрий также является временем, когда раковины и экзоскелеты впервые появляются в летописи окаменелостей в значительном количестве. Есть также первые свидетельства нор, существ, копающихся в морском дне.

«Это похоже на обнаружение тревожных остатков гонки вооружений — мечи со щитами, пушки с танками, бомбы с бомбоубежищами — во время археологических раскопок», — написал палеобиолог Мартин Бразиер.

Теория состоит в том, что остальная часть творения должна была очень быстро адаптироваться, чтобы защитить себя, поэтому многие существа выбросили броню из карбоната кальция, и почему некоторые животные эволюционировали, чтобы вырыть себя в безопасное место.

Биологи называют этот процесс коэволюцией.

Итак, какое отношение все это имеет к вольфраму, наверное, вам интересно.

Что ж, в мире производства есть своя доля совместной эволюции. Разрабатываются новые материалы — сверхпрочные сплавы, например, — что означает, что что-то вроде самолета или электрической турбины можно сделать более устойчивым, а зачастую и более легким и дешевым.

Но более прочные компоненты требуют более прочных инструментов для их обработки — и здесь на помощь приходит вольфрам. Элемент 74 в таблице Менделеева — одно из самых прочных веществ в природе.

Источник изображения, Thinkstock

Компания SGS Carbide, производитель инструментов недалеко от Лондона, использует множество материалов. Они производят ряд сверл и режущих инструментов, используемых в аэрокосмической, автомобильной и многих других отраслях промышленности, из карбида вольфрама — сверхтвердого соединения вольфрама и углерода, сцементированного вместе с кобальтом.

Так как же придать форму одному из самых экстремальных материалов на планете?

Вы должны использовать единственное, что прочнее – алмазы. Даже при использовании алмазных режущих инструментов работа связана с нечестивой битвой, хотя на заводе SGS Carbide вы бы этого не заметили. Нет ни дыма, ни искр. Все, что вы слышите, это тихий гул токарных станков и других машин.

Каждый из них находится в собственном звуконепроницаемом корпусе и имеет сложную систему охлаждения с использованием охлажденного масла. Но даже с помощью этих современных станков на изготовление одного сверла может уйти 10 минут и более. И они дорогие — одно сверло может стоить более 500 фунтов стерлингов (750 долларов США).

Тем не менее, по мере того, как в промышленности используется все больше и больше передовых сплавов, растет спрос на сверхпрочные, сверхнадежные и сверхточные инструменты таких компаний, как SGS Carbide. Поскольку большая часть вольфрама, добываемого на планете, используется для изготовления этих инструментов, цена на сырой металл растет.

В то же время то, что может быть самым известным промышленным применением вольфрама, в настоящее время, похоже, приходит в упадок.

В маленькой комнате рядом с одним из коридоров химического факультета Университетского колледжа Лондона профессор Андреа Селла держит старомодную лампочку накаливания. Сквозь прозрачное стекло я вижу, как хрупкая нить накала дрожит, когда он мягко качает лампочку.

Источник изображения, Thinkstock

«Чем больше ток, тем горячее становится эта маленькая вольфрамовая катушка и тем ярче она светится», — объясняет Селла.

Когда-то все наши дома освещались такими лампочками, но потребовалось почти 100 лет проб и ошибок, чтобы остановиться на вольфраме. Великие ученые и изобретатели, разработавшие первые электрические лампочки, опробовали нити из платины, иридия, обугленных швейных ниток и даже бамбука — последние оба изобретения Томаса Эдисона.

Затем, в 1908 году, другой великий американский изобретатель, Уильям Д. Кулидж, наконец понял, как делать провода из сверхпрочного вольфрама. Они оказались идеальным материалом для нити – прочным, долговечным и способным нагреваться до экстремальной яркости без плавления.

Источник изображения, Библиотека научных фотографий

Вольфрамовые нити накаливания хорошо служили нам в течение века, но правда в том, что они всегда производили тепло лучше, чем свет — в некоторых лампах до 97% энергии терялось в виде тепла. Вот почему во всем мире лампы накаливания сейчас заменяются гораздо более эффективными компактными люминесцентными лампами, светодиодами и другими технологиями.

Но вольфрам по-прежнему является основой двух важнейших технологий, которые помогают нам смотреть на мир совершенно по-разному.

Вольфрамовые нити генерируют рентгеновские лучи, которые позволяют нам заглянуть внутрь наших тел и костей, а также сварные швы, скрепляющие корабли, самолеты и мосты. Он также используется для формирования кончиков эмиттеров электронных пушек, которые позволяют электронным микроскопам смотреть вниз и исследовать такие крошечные объекты, как отдельные молекулы.

Но именно плотность вольфрама принесла ему такое название – оно происходит от шведского tung sten , тяжелый камень.

Он почти в три раза плотнее железа, почти вдвое плотнее свинца и практически такой же, как золото.

И, подобно быстрому распространению новых видов во время кембрийского взрыва, для использования уникальных свойств вольфрама появились всевозможные странные приложения.

Он используется в шипах на гусеницах снегоходов, вибраторах, которые раскачивают наши мобильные телефоны, когда они звонят, грузах для рыболовных снастей, шариках шариковых ручек и профессиональных дротиках.

Именно поэтому мошенникам иногда удавалось легко нажиться, выдавая позолоченные вольфрамовые слитки за настоящие. Именно из-за его плотности и твердости военные призвали вольфрам на службу в другом виде эволюционной гонки вооружений.

«Из вольфрама получаются очень хорошие пули, — говорит мне военный аналитик Роберт Келли. «Это такая штука, что если выстрелить из нее в чужую броню, она пройдет сквозь нее и убьет».

И, как и существа кембрийского периода, когда кто-то начинает использовать зубы (или вольфрамовые пули), вам нужно что-то с этим делать.

«Если вы добавляете вольфрам в свои пули, вы должны добавлять вольфрам в свою броню», — говорит мистер Келли.

Он описывает захватывающий баланс, который приходится находить военным инженерам между прочностью вольфрама и затратами на топливо и маневренностью, которую приносит лишний вес.

“Они поставят вольфрам сбоку танка, а не сверху. Тогда люди разработают боеголовки, которые будут лететь к танку, а затем в последнюю минуту подниматься вверх и затем падать на него, так что тогда вы

“Поэтому это постоянная игра в обмен”

Источник изображения, Getty Images

Подпись к изображению,

Бронебойные подкалиберные снаряды, использовавшиеся в войне в Персидском заливе 1990-91 гг.

А исключительные свойства вольфрама привели к разработке класса ракет, работающих без взрывчатых веществ.

Оружие “кинетической бомбардировки” состоит в стрельбе из вольфрама копьями с невероятной скоростью по цели. Они могут пробить толстую стальную броню и вызвать ужасные, но очень локальные разрушения.

Единственным конкурентом вольфрама для такого применения является уран, являющийся радиоактивным элементом. Обедненный уран (почти) такой же плотный, как вольфрам, и имеет дополнительное преимущество — с военной точки зрения — он горит при экстремальных температурах, возникающих, когда вы пробиваете стальную броню танка.

Это часто приводит к взрыву любой взрывчатки в баке.

«Скажем так, если вы парень внутри резервуара, вы не вспомните, что произошло», — прямо говорит Келли.

Так почему же военные до сих пор используют вольфрам, если у урана есть это жуткое, но полезное дополнительное свойство?

Потому что, как обнаружили жители Кувейта после первой войны в Персидском заливе, обедненный уран оставляет после себя потенциально смертельную пыль. Звучит странно, но в мире войны вольфрам является экологически чистой альтернативой.

Источник изображения, Getty Images

Подпись к изображению,

Обедненный уран также использовался в Косово

Все эти развивающиеся военные и промышленные применения объясняют, почему многие страны классифицируют вольфрам как критический стратегический элемент.

Тем не менее, более 80% мировых поставок контролируется Китаем, и в последние годы Китай ввел ограничения на экспорт вольфрама – наряду со многими другими сырьевыми товарами. Он хочет поощрять развитие высокотехнологичных отраслей, использующих вольфрам, в самом Китае.

Это также способствовало росту цен, что сделало нерентабельные некитайские месторождения выгодными для добычи.

Хемердон, расположенный на окраине Дартмура, является первым новым металлургическим рудником, открытым в Великобритании за 40 лет, и будет разрабатывать третье по величине месторождение вольфрама в мире.