ویژگی های سیم تنگستن

تنگستن به شکل سیم بسیاری از خواص ارزشمند خود از جمله نقطه ذوب بالا، ضریب انبساط حرارتی پایین و فشار بخار کم در دماهای بالا را حفظ می کند. از آنجایی که سیم تنگستن رسانایی الکتریکی و حرارتی خوبی را نشان می دهد، به طور گسترده برای وسایل الکترونیکی روشنایی و ترموکوپل ها استفاده می شود.
قطر سیم به طور کلی بر حسب میلی متر یا میلی متر (هزارم اینچ) بیان می شود. با این حال، قطر سیم تنگستن معمولاً در میلی گرم بیان می شود - 14.7 میلی گرم، 3.05 میلی گرم، 246.7 میلی گرم و غیره. این روش به روزهایی برمی‌گردد که بدون ابزار اندازه‌گیری دقیق سیم‌های بسیار نازک (001/0 تا 020/0 اینچ)، وزن 200 میلی‌متر (حدود 8 اینچ) سیم تنگستن اندازه‌گیری و محاسبه می‌شد. قطر (D) سیم تنگستن بر اساس وزن در واحد طول، با استفاده از فرمول ریاضی زیر:

D = 0.71746 x ریشه مربع (میلی گرم وزن / 200 میلی متر طول)

تحمل قطر استاندارد 1s士3٪ از اندازه گیری وزن است، اگرچه تحمل های سخت تری بسته به کاربرد محصول سیمی در دسترس است. این روش برای بیان قطر همچنین فرض می‌کند که سیم دارای قطر ثابتی است، بدون وابستگی قابل‌توجه، گردن به پایین یا سایر اثرات مخروطی در هیچ نقطه‌ای از قطر.
برای سیم های ضخیم تر (قطر 0.020 تا 0.250 اینچ)، از اندازه گیری میلی متر یا میلی متر استفاده می شود. تلورانس ها به صورت درصدی از قطر، با تحمل استاندارد 1.5% بیان می شوند.
بیشتر سیم‌های تنگستن با مقادیر کمی پتاسیم آغشته شده‌اند و یک ساختار دانه‌ای دراز و در هم تنیده ایجاد می‌کنند که پس از تبلور مجدد، خاصیت بدون افتادگی از خود نشان می‌دهد. این روش به استفاده اولیه سیم تنگستن در لامپ‌های رشته‌ای برمی‌گردد، زمانی که دمای سفید و داغ باعث افتادگی رشته و خرابی لامپ می‌شد. افزودن مواد ناخالص آلومینا، سیلیس و پتاسیم در مرحله اختلاط پودر، خواص مکانیکی سیم تنگستن را تغییر می‌دهد. در فرآیند داغ کردن و کشش گرم سیم تنگستن، آلومینا و سیلیس از گاز خارج شده و پتاسیم باقی می‌ماند که به سیم خاصیت عدم افتادگی می‌دهد و لامپ‌های رشته‌ای را قادر می‌سازد بدون قوس و خرابی رشته کار کنند.
در حالی که امروزه استفاده از سیم تنگستن فراتر از رشته ها برای لامپ های رشته ای گسترش یافته است، استفاده از مواد ناخالص در تولید سیم تنگستن همچنان ادامه دارد. تنگستن دوپ شده (و همچنین سیم مولیبدن) که برای داشتن دمای تبلور مجدد بالاتر نسبت به حالت خالص خود پردازش می شود، می تواند در دمای اتاق و در دمای عملیاتی بسیار بالا انعطاف پذیر باقی بماند. ساختار کشیده و انباشته به دست آمده همچنین به سیم دوپ شده خواصی مانند پایداری ابعادی مقاومت در برابر خزش خوب و ماشین‌کاری کمی آسان‌تر از محصول خالص (بدون دوپ) می‌دهد.

سیم تنگستن دوپ شده معمولاً در اندازه‌های کمتر از 0.001 اینچ تا 0.025 اینچ در قطر تولید می‌شود و همچنان برای کاربردهای رشته‌ای لامپ و رشته سیم استفاده می‌شود و همچنین در فر، رسوب‌گذاری و کاربردهای دمای بالا مفید است. علاوه بر این، برخی از شرکت ها (از جمله Metal Cutting Corporation) سیم تنگستن خالص و بدون دوغاب را برای کاربردهایی که خلوص آن در اولویت است، ارائه می دهند. در این زمان، خالص ترین سیم تنگستن موجود 99.99٪ خالص است که از 99.999٪ پودر خالص ساخته شده است.

بر خلاف محصولات سیم فلزی آهنی - که می‌توان آن‌ها را در 1n حالت آنیل شده مختلف، از سخت کامل تا طیف وسیعی از شرایط نهایی نرم‌تر سفارش داد - سیم تنگستن به عنوان یک عنصر خالص (و جدا از انتخاب محدود آلیاژها) هرگز نمی‌تواند چنین محدوده‌ای داشته باشد. خواص با این حال، از آنجایی که فرآیندها و تجهیزات متفاوت است، خواص مکانیکی تنگستن باید بین سازنده‌ها متفاوت باشد، زیرا هیچ دو تولیدکننده‌ای از اندازه میله فشرده، تجهیزات پیچ‌خوردگی خاص و برنامه‌های ترسیم و بازپخت استفاده نمی‌کنند. بنابراین، اگر تنگستن ساخته شده توسط شرکت های مختلف دارای خواص مکانیکی یکسان باشد، تصادفی بسیار خوش شانس خواهد بود. در واقع، آنها می توانند تا 10٪ متفاوت باشند. اما درخواست از یک سازنده سیم تنگستن برای تغییر مقادیر کششی خود تا 50٪ غیرممکن است.