Tungsten, herhangi bir saf metalin en yüksek erime noktasına sahip mat gümüş renkli bir metaldir. Elementin sembolünü aldığı Wolfram olarak da bilinir, W, tungsten kırılmaya elmastan daha dayanıklıdır ve çelikten çok daha zordur.
Bu refrakter metalin benzersiz özellikleri - yüksek sıcaklıklara dayanma gücü ve yeteneği - birçok ticari ve endüstriyel uygulama için idealdir.
Tungsten Özellikleri
- Atom Sembolü: W
- Atom Numarası: 74
- Eleman Kategorisi: Geçiş Metal
- Yoğunluk: 19,24 gram / santimetre3
- Erime Noktası: 3422 ° C
- Kaynama Noktası: 5555 ° C
- Moh'un Sertliği: 7.5
Üretim
Tungsten öncelikle iki tür mineralden çıkarılır, wolframit ve skheelit. Bununla birlikte, tungsten geri dönüşümü de küresel arzın yaklaşık% 30'unu oluşturmaktadır. Çin, dünya arzının% 80'inden fazlasını sağlayan dünyanın en büyük metal üreticisidir.
Tungsten cevheri işlendikten ve ayrıldıktan sonra, kimyasal form, amonyum paratungstat (APT) üretilir. APT, tungsten oksit oluşturmak için hidrojen ile ısıtılabilir veya tungsten metal üretmek için 1025 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda karbonla reaksiyona girer.
Uygulamalar
Tungsten'in 100 yılı aşkın bir süredir birincil uygulaması, akkor ampullerde filament olarak kullanılmıştır. Az miktarda potasyum-alüminyum silikat katkılı, tungsten tozu yüksek sıcaklıkta sinterlenir etrafındaki milyonlarca evi aydınlatan ampullerin merkezinde bulunan tel filamanı üretmek için dünya.
Tungsten'in şeklini yüksek sıcaklıklarda tutma kabiliyeti nedeniyle, tungsten filamentler artık çeşitli lambalar, projektörler, elektrikli fırınlardaki ısıtma elemanları, mikrodalga fırınlar ve röntgen gibi ev uygulamaları borular.
Metalin yoğun ısıya toleransı aynı zamanda elektrik ark ocaklarındaki ve kaynak ekipmanlarındaki termokupllar ve elektrik temas noktaları için de idealdir. Denge ağırlıkları, balıkçı tekneleri ve dart gibi yoğun bir kütle veya ağırlık gerektiren uygulamalar, yoğunluğu nedeniyle genellikle tungsten kullanır.
Tungsten karbür
Tungsten karbür, bir tungsten atomunun tek bir karbon atomu (kimyasal sembol WC ile temsil edilir) veya iki tungsten atomunun tek bir karbon atomu (W2C) ile birleştirilmesiyle üretilir. Karbon ile tungsten tozunun hidrojen gazı akışında 2550 ° F ila 2900 ° F (1400 ° C ila 1600 ° C) sıcaklıklarda ısıtılmasıyla yapılır.
Moh'un sertlik ölçeğine göre (bir malzemenin diğerini çizebilme yeteneğinin bir ölçüsü), tungsten karbür, elmastan sadece biraz daha düşük bir sertliğe 9.5 sahiptir. Bu nedenle, işleme ve kesmede kullanılan ürünleri yapmak için tungsten sinterlenir (toz formunun yüksek sıcaklıklarda preslenmesini ve ısıtılmasını gerektiren bir işlem).
Sonuç; matkap uçları, torna takımları, freze bıçakları ve zırh delici mühimmat gibi yüksek sıcaklık ve stres koşullarında çalışabilen malzemelerdir.
Çimentolu karbür, tungsten karbür ve kobalt pudra. Madencilik endüstrisinde kullanılanlar gibi aşınmaya dayanıklı aletler üretmek için de kullanılır. İngiltere'yi Avrupa'ya bağlayan Kanal Tünelini kazmak için kullanılan tünel delme makinesi aslında yaklaşık 100 çimentolu karbür uçla donatıldı.
Tungsten Alaşımları
Tungsten metal, diğer metallerle birleştirilerek güç ve aşınmaya karşı dirençleri arttırılabilir. aşınma. Çelikalaşımlar genellikle bu yararlı özellikler için tungsten içerir. Testere bıçakları gibi kesme ve işleme takımlarında kullanılan yüksek hızlı uygulamalarda kullanılan çelik, yaklaşık% 18 oranında tungsten içerir.
Tungsten çelik alaşımları, yüksek ısıya dayanıklı özelliklere sahip olması gereken roket motor nozullarının üretiminde de kullanılmaktadır. Diğer tungsten alaşımları arasında dayanıklılığı nedeniyle rulman ve pistonlarda kullanılan Stellite (kobalt, krom ve tungsten) bulunur. aşınma direnci ve bir tungsten alaşım tozu sinterleme ile yapılan ve mühimmat, dart varil ve golf kullanılan Hevimet sinek.
Kobalttan yapılmış süper alaşımlar, Demir veya nikel, tungsten ile birlikte, uçaklar için türbin kanatları üretmek için kullanılabilir.