Kuidas toodetakse volframtraati?

Volframi rafineerimine maagist ei ole võimalik traditsioonilise sulatamise teel, kuna volframil on metallide kõrgeim sulamistemperatuur. Volfram ekstraheeritakse maagist mitmete keemiliste reaktsioonide kaudu. Täpne protsess erineb olenevalt tootjast ja maagi koostisest, kuid ammooniumparavolframaadi (APT) saamiseks maagid purustatakse, röstitakse ja/või saadetakse läbi mitmesuguste keemiliste reaktsioonide, sadestamise ja pesu. APT-d saab müüa kaubanduslikult või töödelda edasi volframoksiidiks. Volframoksiidi saab röstida vesiniku atmosfääris, et luua puhas volframipulber, mille kõrvalsaaduseks on vesi. Volframipulber on volframiveski toodete, sealhulgas traadi lähtepunkt.

Nüüd, kui meil on puhas volframipulber, kuidas me traati teeme?

1. Vajutamine

Volframipulber sõelutakse ja segatakse. Võib lisada sideainet. Fikseeritud kogus kaalutakse ja laaditakse terasvormi, mis laaditakse pressi. Pulber on tihendatud ühtseks, kuid hapraks pulgaks. Vorm võetakse lahti ja latt eemaldatakse. Pilt siin.

2. Eelpaagutamine

Habras latt asetatakse tulekindlasse metallist paati ja laaditakse vesiniku atmosfääriga ahju. Kõrge temperatuur hakkab materjali kokku konsolideerima. Materjal on umbes 60–70% täistihedusest, terakasv on väike või puudub üldse.

3. Täielik paagutamine

Baar laaditakse spetsiaalsesse vesijahutusega töötluspudelisse. Elektrivool juhitakse läbi varda. Selle voolu tekitatud soojus põhjustab lati tihenemise umbes 85% kuni 95% täistihedusest ja kahanemise umbes 15%. Lisaks hakkavad varda sees moodustuma volframikristallid.

4. Pühkimine

Volframpulk on nüüd tugev, kuid toatemperatuuril väga rabe. Seda saab muuta vormitavamaks, tõstes selle temperatuuri vahemikus 1200 °C kuni 1500 °C. Sellel temperatuuril saab lati läbi swageri lasta. Swager on seade, mis vähendab varda läbimõõtu, juhtides selle läbi matriitsi, mis on ette nähtud varda löömiseks umbes 10 000 löögiga minutis. Tavaliselt vähendab swager läbimõõtu umbes 12% võrra. Löömine pikendab kristalle, luues kiulise struktuuri. Kuigi see on valmistoote puhul plastilisuse ja tugevuse jaoks soovitav, tuleb varda sel hetkel uuesti kuumutamisega pingest vabastada. Pühkimist jätkatakse, kuni varras on vahemikus 0,25–0,10 tolli.

5. Joonistamine

Läbimõõdu vähendamiseks saab nüüd läbi stantside tõmmata umbes 0,10-tollise traadi. Traat määritakse ja tõmmatakse läbi volframkarbiidist või teemandist valmistatud stantside. Läbimõõdu täpne vähenemine sõltub traadi täpsest keemiast ja lõppkasutusest. Traadi tõmbamisel pikeneb kiud uuesti ja tõmbetugevus suureneb. Teatud etappidel võib edasise töötlemise võimaldamiseks olla vajalik traadi lõõmutamine. Traati saab tõmmata kuni 0,0005 tolli läbimõõduga.