Kako se proizvodi volframova žica?

Pročišćavanje volframa iz rude ne može se izvesti tradicionalnim taljenjem budući da volfram ima najvišu točku taljenja od svih metala. Volfram se ekstrahira iz rude nizom kemijskih reakcija. Točan proces ovisi o proizvođaču i sastavu rude, ali rude se drobe, zatim prže i/ili šalju kroz razne kemijske reakcije, taloženja i ispiranja kako bi se dobio amonijev paravolframat (APT). APT se može komercijalno prodavati ili dalje prerađivati ​​u volframov oksid. Volframov oksid može se pržiti u atmosferi vodika kako bi se dobio čisti volframov prah s vodom kao nusproduktom. Volframov prah je polazna točka za proizvode mlina volframa, uključujući žicu.

Sada kada imamo čisti volframov prah, kako da napravimo žicu?

1. Prešanje

Volframov prah se prosijava i miješa. Može se dodati vezivo. Određena količina se važe i stavlja u čelični kalup koji se stavlja u prešu. Puder je zbijen u kohezivnu, ali ipak krhku šipku. Kalup se rastavlja i šipka uklanja. Slika ovdje.

2. Presinteriranje

Lomljiva šipka stavlja se u vatrostalni metalni čamac i ubacuje u peć s atmosferom vodika. Visoka temperatura počinje učvršćivati ​​materijal zajedno. Materijal je oko 60% – 70% pune gustoće, s malim ili nikakvim rastom zrna.

3. Potpuno sinteriranje

Šipka se puni u posebnu bocu za tretiranje koja se hladi vodom. Električna struja će proći kroz šipku. Toplina koju stvara ova struja uzrokovat će zgušnjavanje šipke na oko 85% do 95% pune gustoće i skupljanje za oko 15%. Osim toga, kristali volframa počinju se formirati unutar šipke.

4. Oblaganje

Volframova šipka je sada čvrsta, ali vrlo krta na sobnoj temperaturi. Može se učiniti savitljivijim podizanjem temperature na između 1200°C do 1500°C. Na ovoj temperaturi šipka se može provući kroz cjevčicu. Swager je uređaj koji smanjuje promjer šipke prolaskom kroz matricu koja je dizajnirana za udaranje šipke s oko 10 000 udaraca u minuti. Uobičajeno će swager smanjiti promjer za oko 12% po prolazu. Valjanje izdužuje kristale, stvarajući vlaknastu strukturu. Iako je to poželjno u gotovom proizvodu zbog duktilnosti i čvrstoće, u ovom trenutku šipka mora biti oslobođena naprezanja ponovnim zagrijavanjem. Utiskivanje se nastavlja sve dok šipka ne bude između 0,25 i 0,10 inča.

5. Crtanje

Prešana žica od oko 0,10 inča sada se može provući kroz kalupe kako bi se smanjio promjer. Žica se podmazuje i provlači kroz kalupe od volfram karbida ili dijamanta. Točna smanjenja promjera ovise o točnoj kemiji i konačnoj upotrebi žice. Kako se žica izvlači, vlakna se opet izdužuju i vlačna čvrstoća raste. U određenim fazama može biti potrebno žariti žicu kako bi se omogućila daljnja obrada. Žica se može izvući finog promjera od 0,0005 inča.