5 حقائق مثيرة للاهتمام حول التنغستن

ما يجعل التنغستن فريداً من نوعه ، من اسمه إلى نقطة انصهاره

من خلال التاريخ الطويل لقطع المعادن&في توفير التنجستن النقي وصنع الأجزاء المعدنية من هذه المادة غير العادية ، لدينا فهم خاص للعنصر وخصائصه وما يمكنه القيام به.

لذلك ، من أجل المتعة فقط ، اعتقدنا أن&# 39 ؛ د نلقي نظرة على بعض الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام - وأحيانًا الفضولية - حول التنغستن.

1. ما هي&# 39 ؛ في الاسم؟

كيف حصل التنغستن على اسمه - ولماذا الرمز في الجدول الدوري هو W - هو لغز دولي. في عام 1783 ، اكتشف الكيميائيان الإسبان ، الأخوان خوان خوسيه وفاوستو إلهيار ، العنصر نفسه في عينة من معدن يسمى ولفراميت.

اليوم ، في العديد من البلدان حول العالم ، يُعرف التنغستن باسمه الجرماني&مثل ؛ Wolfram" ؛ بعد معدن ولفراميت. لذلك من السهل رؤية&# 39 ؛ من أين أتى الرمز الكيميائي W - على الرغم من أنك إذا&# 39 ؛ تحبنا ، فقد تتساءل عن سبب عدم تسمية العنصر&# 39 ؛ t&] مثل ؛ Faustonite" ؛ أو إذا كان هناك&# 39 ؛ كلمة إسبانية تعني ولفراميت.

ومع ذلك ، فإن اسم التنغستن يستخدم اليوم في الولايات المتحدة وكذلك باللغات الإنجليزية والفرنسية ومختلف اللغات الأخرى. تأتي الكلمة من تونغ وستين السويدية ، وتعني&مثل ؛ حجر ثقيل ،&مثل ؛ اسم سويدي قديم للسكيليت المعدني ، مصدر آخر لخام التنجستن.

لكن من المفارقات أن التنغستن لا يستخدم كاسم للعنصر في السويد أو دول الشمال الأوروبي الأخرى. هناك ، وفي معظم اللغات الجرمانية والسلافية ، يستخدمون اسم Wolfram أو Volfram.

لا يزال يتم استخراج التنغستن / ولفرام / فولفرام بشكل رئيسي من ولفراميت وسكيليت. من بين جميع أشكال المعادن النقية ، يحتوي التنغستن على:

أقصى نقطة انصهار (6192 درجة فهرنهايت أو 3422 درجة مئوية)

الحد الأدنى لضغط البخار (عند درجات حرارة أعلى من 3000 درجة فهرنهايت أو 1650 درجة مئوية)

أعلى مقاومة شد

لذا ، سواء كنت تسميها التنجستن أو أي اسم آخر ، فإن هذه المجموعة من الخصائص تعني أن التنجستن يستخدم في العديد من الصناعات والمنتجات حول العالم ، من أدوات القطع عالية السرعة ومحركات التوربينات النفاثة ، إلى الذخيرة ، والإضاءة ، وحتى أوزان الصيد.

2. يتم التعبير عن قطر سلك التنغستن بالميليغرام.

قد تسمع أشخاصًا يصفون أقطار التنجستن بأنها 14.7 مجم ، 3.05 مجم ، 246.7 مجم ، وما إلى ذلك.

هذا لأنه في الماضي ، بسبب عدم وجود أدوات لقياس دقيق للأسلاك الرفيعة للغاية - على سبيل المثال ، من.001&مثل ؛ to.020&مثل ؛ في القطر - كانت الممارسة هي أخذ سلك تنجستن 200 مم (حوالي 8 بوصات) ، ووزنه ، وإدخال الوزن في صيغة رياضية لتحديد القطر.

لحساب القطر (D) لسلك التنغستن وفقًا للوزن لكل وحدة طول ، تكون الصيغة:

D=0.71746 x الجذر التربيعي (ملجم الوزن / 200 مم طول)

تحمل القطر القياسي ± 3٪ من قيمة الوزن المقاسة ، ولكن يمكن استخدام تفاوت أكثر صرامة اعتمادًا على تطبيق منتج السلك. تفترض هذه الطريقة أيضًا أن السلك له قطر ثابت مع عدم وجود تغيير كبير في أي مكان على القطر أو أسفل العنق أو أي تأثير مستدق آخر.

3. معظم أسلاك التنغستن مخدرة - سواء كنت بحاجة إلى ذلك أم لا!

مرة أخرى ، تعود هذه الممارسة إلى الماضي - على وجه الخصوص ، الغرض الرئيسي من خيوط التنجستن هو خيوط المصباح الكهربائي. تكمن المشكلة في أن المصباح يطلق درجات حرارة بيضاء شديدة السخونة مما يتسبب في ترهل الشعيرة في وقت مبكر ، مما يتسبب في تعطل الأنبوب.

من خلال التجارب ، تطورت الفكرة لإضافة الألومينا وثاني أكسيد السيليكون والبوتاسيوم لتغيير الخواص الميكانيكية لخيوط التنجستن. يضاف Dopant في مرحلة خلط المسحوق.

ومن المثير للاهتمام ، أنه في عملية التشكيل على الساخن وسحب سلك التنجستن الساخن ، تفرز الألومينا والسيليكا الغاز ويتبقى البوتاسيوم. يمنح العنصر السلك خاصية عدم التدلي عند درجة حرارة اللون الأبيض.

تعود إضافة هذه المواد في مرحلة خلط المسحوق لتصنيع خيوط التنجستن إلى وقت لم يكن فيه للأسلاك أي استخدام مهم آخر غير خيوط المصباح الكهربائي. في حين أن هناك العديد من الاستخدامات الأخرى للتنغستن اليوم - وبينما أصبحت المصابيح المتوهجة شيئًا من الماضي - يستمر استخدام المنشطات في تصنيع التنغستن.

4. التنغستن وكربيد التنغستن غير قابلة للتبديل.

كربيد التنجستن معروف بمقاومته للتآكل ؛ في الواقع ، لا يمكن قصها إلا باستخدام أدوات الماس. ولكن بينما يحتوي كربيد التنجستن على الكثير من التنجستن ، فإن الممارسة الشائعة المتمثلة في إضافة الكوبالت كمواد رابطة تجعله سبيكة صلبة ويمنح كربيد التنجستن خصائص مختلفة تمامًا عن التنجستن النقي.

(تتمتع الكربيدات ، مع أو بدون مادة رابطة ، بمزايا مقاومة كيميائية ، لكن هذا&موضوع مدونة أخرى.

يحتوي التنغستن النقي على عدد من الخصائص التي تجعله مفيدًا ؛ ومع ذلك ، فمن المعروف أيضًا أنه من الصعب معالجته. حاول استخدام أداة الماس ، سيتم ببساطة تحميل التنغستن النقي أو"؛ gelled"؛ على عجلة الماس.

يتخصص تقطيع المعادن في الأساليب الفعالة للغاية لقطع التنغستن النقي ، ولكن المثير للاهتمام أن هذه الأساليب نفسها لا تعمل عند محاولة قطع كربيد التنجستن. على سبيل المثال ، قد يخبرنا العملاء أنهم يمتلكون أو يريدون أنابيب تنجستن ، ولكن عند إجراء مزيد من التحقيق ، قد نكتشف أنهم يمتلكون بالفعل أو يحتاجون إلى كربيد التنجستن الأنبوبي.

لا يمكن تحويل التنغستن النقي إلى أنابيب باستثناء الحجم النهائي لتجويف مسدس الرش - وهذا يفترض أن الجزء له نسبة طول إلى قطر مناسبة. كما يفترض أيضًا أن العميل لديه الكثير من المال ولا يريد&الكثير من هذه الأجزاء المنتجة بعناية.

من ناحية أخرى ، يمكن ضغط كربيد التنجستن وحرقه في أنابيب ، لكن هذه ليست عملية رخيصة أو كبيرة الحجم. على عكس المعادن الأخرى ، لا يمكن امتصاص كربيد التنجستن وكربيد التنجستن في الأنبوب.

5. ارتفاع نقطة انصهار التنغستن&تجعل الحصول على التنغستن السائل تحديًا.

يسأل الناس أحيانًا ما إذا كان يمكنك الحصول على تنجستن سائل ، والإجابة هي ...... حسنًا ، إنه&# 39 ؛ معقد. من الواضح أن التنغستن ، الذي يحتوي على أعلى نقطة انصهار من أي معدن معروف عند 6192 درجة فهرنهايت ، يصعب صهره.

من الناحية النظرية ، إذا قمت بتطبيق حرارة كافية ، يمكن لأي شيء أن يذوب. ومع ذلك ، للأغراض التجارية ، فإن درجة انصهار التنجستن العالية تجعل التنغستن السائل اقتراحًا شبه مستحيل.

السؤال بسيط ، ما نوع الحاوية التي تحتوي على الكثير من التنجستن السائل؟ عمليا أي شيء تحاول استخدامه سوف يذوب بسبب ارتفاع درجة حرارة التنجستن.

هذا&هو سبب صنع التنجستن في حالة غير سائلة ، باستخدام مسحوق تعدين. تجاريًا ، يتم تصنيع منتجات التنغستن - من التنجستن النقي إلى عدد قليل من السبائك الممكنة ، مثل السبائك الثقيلة والنحاس والتنغستن والتنغستن الفضي - عن طريق الضغط والتلبيد في شكل قريب من الشبكة.

بالنسبة للمنتجات المزورة ، فإن الضغط والتلبيد يتبعهما عملية تزوير وسحب متكرر وتحمية. ينتج عن هذا هيكل حبيبات ممدود مميز يتم نقله إلى المنتج النهائي ، سواء كان ذلك عبارة عن عصا أو سلك رفيع للغاية.

العنصر الوحيد المعروف أن لديه نقطة انصهار أعلى من التنجستن هو الكربون ، عند 6422 درجة فهرنهايت (3550 درجة مئوية). ومع ذلك ، حتى الكربون لا يمكن استخدامه لاحتواء التنجستن السائل ، لأنه في درجات الحرارة العالية يتفاعل الاثنان لتشكيل كربيد التنجستن.

في التجربة ، تم إنتاج التنغستن السائل باستخدام بوتقة كهربائية فائقة التوصيل حيث تم سحب الحرارة بعيدًا عن السطح ، وتركها سليمة. لكن مرة أخرى ، هذا غير عملي بالنسبة للأحجام التجارية.

هذا يعني أن كل منتج من منتجات التنغستن لا يكون أبدًا في حالة سائلة. من الناحية المعدنية ، هذا أمر بالغ الأهمية لكل ما يلي.

كيف تضيف الحقائق 1-5؟

مع كل خصائصه الفريدة والمثيرة للاهتمام ، يعد التنغستن أحد أكثر المعادن المقاومة للصهر استخدامًا. (لا ،&ليس عنصرًا أرضيًا نادرًا ، على الرغم من أن التنجستن ممتلئ بتلك العناصر التي تتصدر عناوين الأخبار لأسباب سياسية - لكن هذا&# 39 ؛ كان موضوعًا لفترة أخرى.

بصفتها شركة تقدم منتجات متخصصة من أسلاك وقضبان التنجستن منذ عام 1967 ، وبصفتها الموزع الحصري في أمريكا الشمالية لشركة Tungsten Corporation of Japan ، يمكن لشركة Metal Cutting Corporation مساعدتك في الكشف عن أسرار التنغستن.

يرجى الاتصال بنا على zhang@pride-cnc.com