Kako se proizvodi volframova žica?

Rafiniranje volframa iz rude ne može se izvesti tradicionalnim topljenjem jer volfram ima najvišu tačku topljenja od svih metala. Volfram se ekstrahuje iz rude nizom hemijskih reakcija. Tačan proces varira u zavisnosti od proizvođača i sastava rude, ali rude se drobe, zatim prže i/ili šalju kroz različite hemijske reakcije, taloženje i ispiranje da bi se dobio amonijum paravolframat (APT). APT se može prodati komercijalno ili dalje prerađivati ​​u volframov oksid. Volfram oksid se može pržiti u atmosferi vodika kako bi se stvorio čisti volframov prah s vodom kao nusproizvodom. Volfram u prahu je početna tačka za proizvode mlinova volframa, uključujući žicu.

Sada kada imamo čisti volframov prah, kako da napravimo žicu?

1. Pritiskom

Volfram u prahu se prosijava i meša. Može se dodati vezivo. Fiksna količina se važe i ubacuje u čelični kalup koji se ubacuje u prešu. Puder je sabijen u kohezivnu, ali lomljivu šipku. Kalup se rastavlja i šipka uklanja. Slika ovdje.

2. Predsinterovanje

Krhka šipka se stavlja u vatrostalni metalni čamac i utovaruje u peć sa atmosferom vodika. Visoka temperatura počinje da konsoliduje materijal zajedno. Materijal je oko 60% – 70% pune gustine, sa malim ili bez rasta zrna.

3. Potpuno sinterovanje

Šipka se puni u posebnu bocu za tretman vodom hlađenu. Električna struja će biti propuštena kroz šipku. Toplina koju generiše ova struja će uzrokovati da se šipka zgusne na oko 85% do 95% pune gustine i da se smanji za 15% ili tako nešto. Osim toga, kristali volframa počinju da se formiraju unutar šipke.

4. Swaging

Volframova šipka je sada jaka, ali vrlo lomljiva na sobnoj temperaturi. Može se učiniti savitljivijim podizanjem temperature na između 1200°C i 1500°C. Na ovoj temperaturi, šipka se može provući kroz swager. Swager je uređaj koji smanjuje prečnik štapa provlačeći ga kroz matricu koja je dizajnirana da udari štap pri oko 10.000 udaraca u minuti. Tipično swager će smanjiti prečnik za oko 12% po prolazu. Swaging izdužuje kristale, stvarajući vlaknastu strukturu. Iako je to poželjno u gotovom proizvodu zbog duktilnosti i čvrstoće, u ovom trenutku šipka mora biti rasterećena ponovnim zagrijavanjem. Savijanje se nastavlja sve dok šipka ne bude između .25 i .10 inča.

5. Crtež

Iskrivljena žica od oko 0,10 inča sada se može provući kroz kalupe kako bi se smanjio promjer. Žica se podmazuje i provlači kroz kalupe od volfram karbida ili dijamanta. Točno smanjenje promjera ovisi o točnoj hemiji i konačnoj upotrebi žice. Kako se žica vuče, vlakna se ponovo izdužuju i rastezanja čvrstoća. U određenim fazama može biti potrebno žariti žicu kako bi se omogućila dalja obrada. Žica se može povući fino do 0,0005 inča u prečniku.