Jak se vyrábí wolframový drát?

Rafinaci wolframu z rudy nelze provádět tradičním tavením, protože wolfram má nejvyšší bod tání ze všech kovů. Wolfram se získává z rudy řadou chemických reakcí. Přesný proces se liší podle výrobce a složení rudy, ale rudy se drtí, poté praží a/nebo posílají řadou chemických reakcí, srážením a promýváním, aby se získal parawolframan amonný (APT). APT lze komerčně prodávat nebo dále zpracovávat na oxid wolframu. Oxid wolframu lze pražit v atmosféře vodíku a vytvořit čistý wolframový prášek s vodou jako vedlejším produktem. Wolframový prášek je výchozím bodem pro wolframové mlýnské výrobky, včetně drátu.

Teď, když máme čistý wolframový prášek, jak vyrobíme drát?

1. Lisování

Wolframový prášek se proseje a promíchá. Může být přidáno pojivo. Fixní množství se odváží a vloží do ocelové formy, která se vloží do lisu. Prášek je zhutněn do soudržné, přesto křehké tyčinky. Forma se rozebere a tyč se odstraní. Obrázek zde.

2. Předslinování

Křehká tyč je umístěna do žáruvzdorného kovového člunu a vložena do pece s vodíkovou atmosférou. Vysoká teplota začne spojovat materiál dohromady. Materiál má asi 60 % – 70 % plné hustoty, s malým nebo žádným růstem zrn.

3. Úplné slinování

Tyčinka se plní do speciální vodou chlazené ošetřující láhve. Elektrický proud bude procházet tyčí. Teplo generované tímto proudem způsobí, že tyčinka zhutní na přibližně 85 % až 95 % plné hustoty a zmenší se přibližně o 15 %. Kromě toho se v tyči začnou tvořit krystaly wolframu.

4. Kování

Wolframová tyč je nyní pevná, ale při pokojové teplotě velmi křehká. Může být více tvárný zvýšením jeho teploty na 1200 °C až 1500 °C. Při této teplotě může tyč projít kleštěm. Péčka je zařízení, které zmenšuje průměr tyče tím, že ji prostrčí matricí, která je navržena tak, aby zatloukala tyč rychlostí asi 10 000 úderů za minutu. Typicky kleště sníží průměr o asi 12 % na jeden průchod. Kování prodlužuje krystaly a vytváří vláknitou strukturu. I když je to u hotového výrobku žádoucí pro tažnost a pevnost, v tomto okamžiku musí být tyč uvolněna opětovným ohřevem. Kování pokračuje, dokud tyč není mezi 0,25 a 0,10 palce.

5. Kreslení

Kovaný drát o průměru asi 0,10 palce lze nyní protáhnout průvlaky, aby se zmenšil průměr. Drát je mazán a tažen skrz matrice z karbidu wolframu nebo diamantu. Přesné zmenšení průměru závisí na přesné chemii a konečném použití drátu. Jak je drát tažen, vlákna se opět prodlužují a zvyšuje se pevnost v tahu. V určitých fázích může být nutné drát žíhat, aby bylo možné další zpracování. Drát může být tažen tak jemný jako 0,0005 palce v průměru.