Bagaimana kawat tungsten diproduksi?

Pemurnian tungsten dari bijih tidak dapat dilakukan dengan peleburan tradisional karena tungsten memiliki titik leleh tertinggi dibandingkan logam apa pun. Tungsten diekstraksi dari bijih melalui serangkaian reaksi kimia. Proses pastinya bervariasi menurut produsen dan komposisi bijih, namun bijih dihancurkan kemudian dipanggang dan/atau dikirim melalui berbagai reaksi kimia, pengendapan, dan pencucian untuk memperoleh amonium paratungstat (APT). APT dapat dijual secara komersial atau diproses lebih lanjut menjadi tungsten oksida. Tungsten oksida dapat dipanggang dalam atmosfer hidrogen untuk menghasilkan bubuk tungsten murni dengan air sebagai produk sampingannya. Bubuk tungsten merupakan bahan awal pembuatan produk pabrik tungsten, termasuk kawat.

Sekarang kita memiliki bubuk tungsten murni, bagaimana cara membuat kawat?

1. Menekan

Bubuk tungsten diayak dan dicampur. Pengikat dapat ditambahkan. Sejumlah tertentu ditimbang dan dimasukkan ke dalam cetakan baja yang dimasukkan ke dalam mesin press. Serbuk tersebut dipadatkan menjadi batangan yang kohesif namun rapuh. Cetakan dibongkar dan batangnya dilepas. Gambar di sini.

2. Presinter

Batangan yang rapuh ditempatkan ke dalam perahu logam tahan api dan dimasukkan ke dalam tungku dengan atmosfer hidrogen. Temperatur tinggi mulai menyatukan material. Bahan memiliki kepadatan sekitar 60% – 70% dari kepadatan penuh, dengan sedikit atau tanpa pertumbuhan butiran.

3. Sintering Penuh

Batangan dimasukkan ke dalam botol pengolahan khusus berpendingin air. Arus listrik akan dialirkan melalui batang tersebut. Panas yang dihasilkan oleh arus ini akan menyebabkan batang tersebut memadat sekitar 85% hingga 95% dari kepadatan penuhnya dan menyusut sekitar 15% atau lebih. Selain itu, kristal tungsten mulai terbentuk di dalam batangan.

4. Bergoyang

Batangan tungsten sekarang kuat, tetapi sangat rapuh pada suhu kamar. Bahan ini dapat dibuat lebih lunak dengan menaikkan suhunya antara 1200°C hingga 1500°C. Pada suhu ini, bar dapat melewati swager. Swager adalah alat yang memperkecil diameter batang dengan melewatkannya melalui cetakan yang dirancang untuk memukul batang dengan kecepatan sekitar 10.000 pukulan per menit. Biasanya swager akan mengurangi diameter sekitar 12% per lintasan. Swaging memanjangkan kristal, menciptakan struktur berserat. Meskipun hal ini diinginkan pada produk jadi karena keuletan dan kekuatannya, pada titik ini batang harus dihilangkan tegangannya dengan pemanasan ulang. Swaging berlanjut hingga batang berada antara 0,25 dan 0,10 inci.

5. Menggambar

Kawat swaged berukuran sekitar 0,10 inci sekarang dapat ditarik melalui cetakan untuk mengurangi diameternya. Sebuah kawat dilumasi dan ditarik melalui cetakan tungsten karbida atau berlian. Pengurangan diameter yang tepat bergantung pada bahan kimia yang tepat dan penggunaan akhir kawat. Saat kawat ditarik, serat kembali memanjang dan kekuatan tarik meningkat. Pada tahap tertentu, kawat mungkin perlu dianil untuk memungkinkan pemrosesan lebih lanjut. Sebuah kawat dapat ditarik dengan diameter sehalus 0,0005 inci.