Πώς παράγεται το σύρμα βολφραμίου;

Η διύλιση βολφραμίου από μετάλλευμα δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί με παραδοσιακή τήξη καθώς το βολφράμιο έχει το υψηλότερο σημείο τήξης από οποιοδήποτε μέταλλο. Το βολφράμιο εξάγεται από το μετάλλευμα μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων. Η ακριβής διαδικασία ποικίλλει ανάλογα με τον κατασκευαστή και τη σύνθεση του μεταλλεύματος, αλλά τα μεταλλεύματα συνθλίβονται και στη συνέχεια καβουρδίζονται και/ή αποστέλλονται μέσω ποικίλων χημικών αντιδράσεων, κατακρημνίσεων και πλύσεων για να ληφθεί παραβολφραμικό αμμώνιο (APT). Το APT μπορεί να πωληθεί στο εμπόριο ή να υποστεί περαιτέρω επεξεργασία σε οξείδιο του βολφραμίου. Το οξείδιο του βολφραμίου μπορεί να καβουρδιστεί σε ατμόσφαιρα υδρογόνου για να δημιουργήσει καθαρή σκόνη βολφραμίου με νερό ως υποπροϊόν. Η σκόνη βολφραμίου είναι το σημείο εκκίνησης για τα προϊόντα μύλου βολφραμίου, συμπεριλαμβανομένου του σύρματος.

Τώρα που έχουμε καθαρή σκόνη βολφραμίου, πώς φτιάχνουμε σύρμα;

1. Πατώντας

Η σκόνη βολφραμίου κοσκινίζεται και αναμιγνύεται. Μπορεί να προστεθεί συνδετικό υλικό. Μια σταθερή ποσότητα ζυγίζεται και φορτώνεται σε ένα καλούπι από χάλυβα το οποίο φορτώνεται σε μια πρέσα. Η σκόνη συμπιέζεται σε μια συνεκτική, αλλά εύθραυστη ράβδο. Το καλούπι αφαιρείται και αφαιρείται η ράβδος. Εικόνα εδώ.

2. Προκόλληση

Η εύθραυστη ράβδος τοποθετείται σε ένα πυρίμαχο μεταλλικό σκάφος και φορτώνεται σε έναν κλίβανο με ατμόσφαιρα υδρογόνου. Η υψηλή θερμοκρασία αρχίζει να εδραιώνει το υλικό μαζί. Το υλικό είναι περίπου 60% – 70% της πλήρους πυκνότητας, με μικρή ή καθόλου ανάπτυξη κόκκων.

3. Πλήρης πυροσυσσωμάτωση

Η ράβδος τοποθετείται σε ειδική φιάλη επεξεργασίας με υδρόψυκτο. Ηλεκτρικό ρεύμα θα περάσει μέσα από τη ράβδο. Η θερμότητα που παράγεται από αυτό το ρεύμα θα κάνει τη ράβδο να συμπυκνωθεί σε περίπου 85% έως 95% της πλήρους πυκνότητας και να συρρικνωθεί κατά 15% περίπου. Επιπλέον, οι κρύσταλλοι βολφραμίου αρχίζουν να σχηματίζονται μέσα στη ράβδο.

4. Swaging

Η ράβδος βολφραμίου είναι τώρα ισχυρή, αλλά πολύ εύθραυστη σε θερμοκρασία δωματίου. Μπορεί να γίνει πιο εύπλαστο αυξάνοντας τη θερμοκρασία του μεταξύ 1200°C και 1500°C. Σε αυτή τη θερμοκρασία, η ράβδος μπορεί να περάσει μέσα από ένα swager. Το swager είναι μια συσκευή που μειώνει τη διάμετρο μιας ράβδου περνώντας τη μέσα από μια μήτρα που έχει σχεδιαστεί για να σφυρίζει τη ράβδο με περίπου 10.000 χτυπήματα ανά λεπτό. Συνήθως ένα swager θα μειώσει τη διάμετρο κατά περίπου 12% ανά πάσα. Η αιώρηση επιμηκύνει τους κρυστάλλους, δημιουργώντας μια ινώδη δομή. Αν και αυτό είναι επιθυμητό στο τελικό προϊόν για ολκιμότητα και αντοχή, σε αυτό το σημείο η ράβδος πρέπει να ανακουφιστεί από την πίεση με επαναθέρμανση. Η αιώρηση συνεχίζεται έως ότου η ράβδος είναι μεταξύ 0,25 και 0,10 ίντσες.

5. Σχέδιο

Το συρματόσχοινο περίπου 0,10 ιντσών μπορεί τώρα να συρθεί μέσα από τις μήτρες για να μειωθεί η διάμετρος. Ένα σύρμα λιπαίνεται και τραβιέται μέσα από μήτρες καρβιδίου βολφραμίου ή διαμαντιού. Οι ακριβείς μειώσεις της διαμέτρου εξαρτώνται από την ακριβή χημεία και την τελική χρήση του σύρματος. Καθώς το σύρμα τραβιέται, οι ίνες επιμηκύνονται και πάλι και η αντοχή σε εφελκυσμό αυξάνεται. Σε ορισμένα στάδια, μπορεί να χρειαστεί να ανόπτετε το σύρμα για να επιτραπεί περαιτέρω επεξεργασία. Ένα σύρμα μπορεί να τραβηχτεί τόσο λεπτό όσο 0,0005 ίντσες σε διάμετρο.