Características do fío de volframio

En forma de fío, o volframio mantén moitas das súas valiosas propiedades, incluíndo o seu alto punto de fusión, un baixo coeficiente de expansión térmica e unha baixa presión de vapor a temperaturas elevadas. Debido a que o fío de wolframio tamén demostra unha boa condutividade eléctrica e térmica, úsase moito para alumear dispositivos electrónicos e termopares.
Os diámetros do fío exprésanse xeralmente en milímetros ou mils (milésimas de polgada). Non obstante, o diámetro do fío de wolframio adoita expresarse en miligramos: 14,7 mg, 3,05 mg, 246,7 mg, etc. Esta práctica remóntase aos tempos nos que, ao carecer de ferramentas para medir con precisión fíos moi finos (0,001″ ata 0,020″ de diámetro), a convención era medir o peso de 200 mm (uns 8″) de fío de wolframio e calcular o diámetro (D) do fío de wolframio en función do peso por unidade de lonxitude, utilizando a seguinte fórmula matemática:

D = 0,71746 x raíz cadrada (mg de peso/200 mm de lonxitude)"

A tolerancia de diámetro estándar 1s士3% da medición de peso, aínda que hai tolerancias máis estritas dispoñibles, dependendo da aplicación para o produto de fío. Este método de expresar o diámetro tamén asume que o fío ten un diámetro constante, sen variación significativa, pescozo ou outros efectos cónicos en calquera parte do diámetro.
Para fíos máis grosos (.020″ a .250″ de diámetro), utilízase o milímetro ou a medida mil; as tolerancias exprésanse como porcentaxe do diámetro, cunha tolerancia estándar de 士 1,5%
A maior parte do fío de wolframio está dopado con trazas de potasio, creando unha estrutura de gran alongada e entrelazada que mostra propiedades sen caer despois da recristalización. Esta práctica remóntase ao uso principal do fío de tungsteno nas lámpadas incandescentes, cando as temperaturas quentes provocarían a caída do filamento e a falla da lámpada. A adición dos dopantes alúmina, sílice e potasio na fase de mestura do po alteraría as propiedades mecánicas do fío de wolframio. No proceso de estampación en quente e estirado en quente o fío de wolframio, o gas de alúmina e a sílice e os restos de potasio, dándolle ao fío as súas propiedades non flácidas e permitindo que as lámpadas incandescentes funcionen sen arcos nin fallas de filamento.
Aínda que o uso de fío de wolframio hoxe se expandiu máis alá dos filamentos para lámpadas incandescentes, o uso de dopantes na fabricación de fío de wolframio continúa. Procesado para ter unha temperatura de recristalización máis alta que cando está no seu estado puro, o volframio dopado (así como o fío de molibdeno) pode permanecer dúctil a temperatura ambiente e a temperaturas de funcionamento moi elevadas. A estrutura alongada e apilada resultante tamén dá ao fío dopado propiedades como unha boa estabilidade dimensional de resistencia á fluencia e un mecanizado lixeiramente máis sinxelo que o produto puro (sen dopado).

O fío de wolframio dopado prodúcese normalmente en tamaños de menos de 0,001″ ata 0,025″ de diámetro e aínda se usa para aplicacións de filamentos de lámpadas e filamentos de fío, ademais de ser beneficioso en aplicacións de forno, deposición e altas temperaturas. Ademais, algunhas empresas (incluída Metal Cutting Corporation) ofrecen fío de wolframio puro e non dopado para aplicacións nas que a pureza é primordial. Neste momento, o fío de wolframio máis puro dispoñible é 99,99% puro, feito de 99,999% de po puro.

A diferenza dos produtos de fío metálico férreo, que se poden pedir en diferentes estados recocidos, desde un completo duro ata unha ampla gama de condicións finais máis suaves, o fío de wolframio como elemento puro (e ademais dunha selección limitada de aliaxes) nunca pode ter tal rango de propiedades. Non obstante, debido a que os procesos e os equipos varían, as propiedades mecánicas do volframio deben variar entre os fabricantes, xa que non hai dous fabricantes que utilicen o mesmo tamaño de barra prensada, equipos de estampación específicos e programas de debuxo e recocido. Polo tanto, sería unha coincidencia notablemente afortunada se o volframio fabricado por diferentes empresas tivese propiedades mecánicas idénticas. De feito, poden variar ata un 10%. Pero pedirlle a un fabricante de fío de wolframio que varíe os seus propios valores de tracción nun 50 % é imposible.