التنغستن معدن نادر يشبه الفولاذ. لقد أصبحت واحدة من أهم المواد الوظيفية في الصناعة الحديثة والدفاع الوطني وتطبيقات التكنولوجيا الفائقة بسبب نقطة انصهارها العالية وصلابتها العالية ومقاومتها الممتازة للتآكل والتوصيل الكهربائي والحراري الجيد. ما هي مجالات التطبيق المحددة للتنغستن؟
1- مجال السبائك
فُولاَذ
نظرًا لصلابته العالية وكثافته العالية، يعد التنغستن عنصرًا مهمًا في السبائك لأنه يمكن أن يحسن بشكل كبير قوة الفولاذ وصلابة الفولاذ ومقاومته للتآكل. يستخدم على نطاق واسع في إنتاج أنواع مختلفة من الفولاذ. يشمل الفولاذ الشائع المحتوي على التنغستن الفولاذ عالي السرعة، وفولاذ التنغستن، والفولاذ المغناطيسي الكوبالت التنغستن. وهي تستخدم بشكل رئيسي لتصنيع أدوات مختلفة، مثل لقم الثقب، وقواطع الطحن، والقوالب النسائية والقوالب الذكورية.
كربيد التنغستن القائم على كربيد الأسمنت
يتمتع كربيد التنغستن بمقاومة عالية للتآكل ومقاوم للحرارة، وصلابته قريبة من الماس، لذلك غالبًا ما يستخدم في إنتاج الكربيد الأسمنتي. يمكن تقسيم الكربيد الأسمنتي القائم على كربيد التنغستن بشكل عام إلى أربع فئات: كوبالت كربيد التنغستن، وكربيد التنغستن، وكربيد التيتانيوم، والكوبالت، وكربيد التنغستن، وكربيد التيتانيوم، والتنتالوم (النيوبيوم) - الكوبالت والكربيد الأسمنتي المرتبط بالصلب. وهي تستخدم بشكل رئيسي لتصنيع أدوات القطع وأدوات التعدين وقوالب سحب الأسلاك.
بت كربيد التنغستن
ارتداء سبائك مقاومة
التنغستن هو معدن مقاوم للحرارة وله أعلى نقطة انصهار (أعلى عمومًا من 1650 درجة مئوية)، وله صلابة عالية، لذلك غالبًا ما يستخدم لتصنيع سبائك مقاومة للحرارة وسبائك مقاومة للتآكل، مثل سبائك التنغستن والكروم والكوبالت والكربون، والتي غالبا ما تستخدم لإنتاج أجزاء مقاومة للتآكل مثل صمام محرك الطائرة والمكره التوربيني، وسبائك التنغستن والمعادن المقاومة للحرارة الأخرى (مثل غالبًا ما يتم استخدام التنتالوم والنيوبيوم والموليبدينوم والرينيوم) لإنتاج أجزاء ذات قوة حرارية عالية مثل فوهة الصاروخ والمحرك.
سبيكة ذات جاذبية نوعية عالية
أصبح التنغستن مادة مثالية لتصنيع السبائك ذات الجاذبية النوعية العالية بسبب كثافته العالية وصلابته العالية. وفقًا لخصائص التركيب والاستخدامات المختلفة، يمكن تقسيم هذه السبائك ذات الجاذبية النوعية العالية إلى W-Ni-Fe، وW-Ni-Cu، وW-Co، وw-wc-cu، وW-Ag وسلاسل أخرى. غالبًا ما يتم استخدامها لتصنيع مواد التلامس مثل الدروع وألواح تبديد الحرارة ومفتاح السكين وقواطع الدائرة وما إلى ذلك بسبب جاذبيتها النوعية الكبيرة والقوة العالية والتوصيل الحراري العالي والتوصيل الكهربائي الجيد وأداء المعالجة الفائق.
2- المجال الإلكتروني
يستخدم التنغستن على نطاق واسع في صناعة الإلكترونيات والطاقة بسبب اللدونة القوية، ومعدل التبخر المنخفض، ونقطة الانصهار العالية والقدرة القوية على انبعاث الإلكترون. على سبيل المثال، خيوط التنغستن لديها معدل إضاءة عالي وعمر خدمة طويل، وغالباً ما تستخدم لصنع خيوط لمبة مختلفة، مثل المصابيح المتوهجة، مصابيح التنغستن اليود، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام سلك التنغستن لتصنيع الكاثود الساخن المباشر وشبكة أنبوب التذبذب الإلكتروني وسخان الكاثود في الأدوات الإلكترونية المختلفة.
3- الصناعة الكيميائية
تُستخدم مركبات التنغستن بشكل شائع لإنتاج أنواع معينة من الدهانات والأصباغ والأحبار ومواد التشحيم والمحفزات. على سبيل المثال، يستخدم تنغستات الصوديوم بشكل شائع في تصنيع معدن التنغستن وحمض التنغستن والتنغستات، وكذلك الأصباغ والأصباغ والأحبار والطلاء الكهربائي، وما إلى ذلك؛ غالبًا ما يستخدم حمض التنجستيك كمادة لاذعة وصبغة في صناعة النسيج ومحفزًا لإعداد البنزين عالي الأوكتان في الصناعة الكيميائية؛ غالبًا ما يستخدم ثاني كبريتيد التنغستن في التخليق العضوي، مثل مواد التشحيم الصلبة والمحفز في تحضير البنزين الاصطناعي؛ يستخدم أكسيد التنغستن البرونزي في الرسم.
أكسيد التنغستن الأصفر
4- المجال الطبي
نظرًا لصلابتها وكثافتها العالية، فإن سبائك التنغستن مناسبة جدًا للمجالات الطبية مثل الأشعة السينية والحماية من الإشعاع. تشمل المنتجات الطبية الشائعة المصنوعة من سبائك التنغستن أنود الأشعة السينية واللوحة المضادة للتشتت والحاوية المشعة وحاوية حماية الحقنة.
5- المجال العسكري
ونظرًا لخصائصها غير السامة والصديقة للبيئة، فقد تم استخدام منتجات التنغستن لتحل محل مواد الرصاص واليورانيوم المنضب السابقة لصنع رؤوس حربية للرصاص، وذلك لتقليل تلوث المواد العسكرية للبيئة الإيكولوجية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لخصائص الصلابة القوية والمقاومة الجيدة لدرجات الحرارة العالية، يمكن للتنغستن أن يجعل الأداء القتالي للمنتجات العسكرية المعدة أكثر تفوقًا. تشمل منتجات التنغستن المستخدمة في الجيش بشكل أساسي طلقات سبائك التنغستن والرصاص الخارق للدروع الذي يعمل بالطاقة الحركية.
بالإضافة إلى المجالات المذكورة أعلاه، يمكن أيضًا استخدام التنغستن في الفضاء والملاحة والطاقة الذرية وبناء السفن وصناعة السيارات وغيرها من المجالات.
وقت النشر: 23 فبراير 2022