Χαρακτηριστικά του σύρματος βολφραμίου

Με τη μορφή σύρματος, το βολφράμιο διατηρεί πολλές από τις πολύτιμες ιδιότητές του, συμπεριλαμβανομένου του υψηλού σημείου τήξεως, του χαμηλού συντελεστή θερμικής διαστολής και της χαμηλής τάσης ατμών σε υψηλές θερμοκρασίες. Επειδή το σύρμα βολφραμίου παρουσιάζει επίσης καλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, χρησιμοποιείται εκτενώς για ηλεκτρονικές συσκευές φωτισμού και θερμοστοιχεία.
Οι διάμετροι των συρμάτων εκφράζονται γενικά σε χιλιοστά ή mils (χιλιοστές της ίντσας). Ωστόσο, η διάμετρος του σύρματος βολφραμίου εκφράζεται συνήθως σε χιλιοστόγραμμα - 14,7 mg, 3,05 mg, 246,7 mg και ούτω καθεξής. Αυτή η πρακτική χρονολογείται από την εποχή που, ελλείψει εργαλείων για την ακριβή μέτρηση πολύ λεπτών συρμάτων (διαμέτρου 0,001″ έως 0,020″), η σύμβαση ήταν να μετρηθεί το βάρος των 200 mm (περίπου 8″) σύρματος βολφραμίου και να υπολογιστεί η διάμετρος (D) του σύρματος βολφραμίου με βάση το βάρος ανά μονάδα μήκους, χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο μαθηματικό τύπο:

D = 0,71746 x τετραγωνική ρίζα (mg βάρος/200 mm μήκος)”

Η τυπική ανοχή διαμέτρου είναι 1s士3% της μέτρησης βάρους, αν και είναι διαθέσιμες πιο αυστηρές ανοχές, ανάλογα με την εφαρμογή για το προϊόν σύρματος. Αυτή η μέθοδος έκφρασης της διαμέτρου προϋποθέτει επίσης ότι το σύρμα έχει σταθερή διάμετρο, χωρίς σημαντική ατμοποίηση, λαιμόκοψη ή άλλα κωνικά φαινόμενα οπουδήποτε στη διάμετρο.
Για παχύτερα σύρματα (διάμετρος 0,020″ έως 0,250″), χρησιμοποιείται η μέτρηση του χιλιοστόμετρου ή του mil. οι ανοχές εκφράζονται ως ποσοστό της διαμέτρου, με τυπική ανοχή 士1,5%
Τα περισσότερα σύρματα βολφραμίου είναι εμποτισμένα με ίχνη καλίου δημιουργώντας μια επιμήκη, αλληλοσυνδεόμενη δομή κόκκων που εμφανίζει ιδιότητες μη κρεμώντας μετά την ανακρυστάλλωση. Αυτή η πρακτική χρονολογείται από την κύρια χρήση του σύρματος βολφραμίου σε λαμπτήρες πυρακτώσεως, όταν οι ασπρόμαυρες θερμοκρασίες θα προκαλούσαν πτώση του νήματος και αστοχία της λάμπας. Η προσθήκη των προσμείξεων αλουμίνας, διοξειδίου του πυριτίου και καλίου στο στάδιο ανάμειξης σκόνης θα άλλαζε τις μηχανικές ιδιότητες του σύρματος βολφραμίου. Κατά τη διαδικασία της θερμής περιτύλιξης και του σύρματος εν θερμώ, το σύρμα βολφραμίου, το αέριο εξόδου αλουμίνας και πυριτίας και το κάλιο παραμένει, δίνοντας στο σύρμα τις μη κρεμαστές του ιδιότητες και επιτρέποντας στους λαμπτήρες πυρακτώσεως να λειτουργούν χωρίς τόξο και αστοχία νήματος
Ενώ η χρήση του σύρματος βολφραμίου σήμερα έχει επεκταθεί πέρα ​​από τα νήματα για τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, η χρήση προσμείξεων στην κατασκευή συρμάτων βολφραμίου συνεχίζεται. Το επεξεργασμένο βολφράμιο (καθώς και το σύρμα μολυβδαινίου) μπορεί να παραμείνει όλκιμο σε θερμοκρασία δωματίου και σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας. Η προκύπτουσα επιμήκης, στοιβαγμένη δομή δίνει επίσης στο ντοπαρισμένο σύρμα ιδιότητες όπως καλή διαστασιακή σταθερότητα αντίστασης ερπυσμού και ελαφρώς ευκολότερη κατεργασία από το καθαρό (χωρίς επικάλυψη) προϊόν.

Το ντοπαρισμένο σύρμα βολφραμίου συνήθως παράγεται σε μεγέθη από μικρότερα από 0,001″ έως 0,025″ σε διάμετρο και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για εφαρμογές νημάτων και νημάτων σύρματος λαμπτήρων, καθώς επίσης είναι ευεργετικό σε εφαρμογές φούρνου, εναπόθεσης και υψηλής θερμοκρασίας. Επιπρόσθετα, ορισμένες εταιρείες (συμπεριλαμβανομένης της Metal Cutting Corporation) προσφέρουν καθαρό, ακατέργαστο σύρμα βολφραμίου για εφαρμογές όπου η καθαρότητα είναι πρωταρχικής σημασίας. Αυτή τη στιγμή, το πιο καθαρό σύρμα βολφραμίου που διατίθεται είναι 99,99% καθαρό, κατασκευασμένο από 99,999% καθαρή σκόνη.

Σε αντίθεση με τα προϊόντα σύρματος σιδηρούχου μετάλλου — τα οποία μπορούν να παραγγελθούν σε 1n διαφορετικές καταστάσεις ανόπτησης, από το πλήρες σκληρό έως ένα ευρύ φάσμα πιο μαλακών τελικών συνθηκών — το σύρμα βολφραμίου ως καθαρό στοιχείο (και εκτός από μια περιορισμένη επιλογή κραμάτων) δεν μπορεί ποτέ να έχει τέτοιο εύρος σκηνικά θέατρου. Ωστόσο, επειδή οι διαδικασίες και ο εξοπλισμός ποικίλλουν, οι μηχανικές ιδιότητες του βολφραμίου πρέπει να διαφέρουν μεταξύ των κατασκευαστών, επειδή κανένας κατασκευαστής δεν χρησιμοποιεί το ίδιο μέγεθος πιεσμένης ράβδου, συγκεκριμένο εξοπλισμό αιώρησης και χρονοδιαγράμματα σχεδίασης και ανόπτησης. Επομένως, θα ήταν μια εξαιρετικά τυχερή σύμπτωση εάν το βολφράμιο που κατασκευάζεται από διαφορετικές εταιρείες είχε τις ίδιες μηχανικές ιδιότητες. Στην πραγματικότητα, μπορεί να διαφέρουν έως και 10%. Αλλά να ζητηθεί από έναν κατασκευαστή σύρματος βολφραμίου να μεταβάλει τις δικές του τιμές εφελκυσμού κατά 50% είναι αδύνατο.