מהם תחומי היישום של טונגסטן?

טונגסטן היא מתכת נדירה, שנראית כמו פלדה. זה הפך לאחד החומרים הפונקציונליים החשובים ביותר בתעשייה המודרנית, בהגנה לאומית וביישומי היי-טק בגלל נקודת ההיתוך הגבוהה, הקשיות הגבוהה, העמידות המצוינת בפני קורוזיה ומוליכות חשמלית ותרמית טובה. מהם תחומי היישום הספציפיים של טונגסטן?

1、 שדה סגסוגת

פְּלָדָה

בשל הקשיות הגבוהה והצפיפות הגבוהה שלו, טונגסטן הוא יסוד סגסוגת חשוב מכיוון שהוא יכול לשפר משמעותית את החוזק, הקשיות ועמידות הבלאי של הפלדה. הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור פלדות שונות. פלדות המכילות טונגסטן נפוצות כוללות פלדה מהירה, פלדת טונגסטן ופלדה מגנטית טונגסטן קובלט. הם משמשים בעיקר לייצור כלים שונים, כגון מקדחים, חותכי כרסום, תבניות נקבות ותבניות זכר.

קרביד צמנט מבוסס טונגסטן קרביד

טונגסטן קרביד הוא בעל עמידות בפני שחיקה גבוהה ועמיד, וקשיותו קרובה ליהלום, ולכן הוא משמש לעתים קרובות בייצור של קרביד צמנט. ניתן לחלק באופן כללי את הקרביד המוצק על בסיס טונגסטן קרביד לארבע קטגוריות: קובלט טונגסטן קרביד, קובלט טונגסטן קרביד טיטניום קרביד קובלט, טונגסטן קרביד טיטניום קרביד טנטלום (ניוביום) - קרביד צמנטי מלוכד בקובלט ופלדה. הם משמשים בעיקר לייצור כלי חיתוך, כלי כרייה ופורני שרטוט תיל.

钨硬质合金刀头

ביט טונגסטן קרביד

סגסוגת עמידה בפני שחיקה

טונגסטן היא מתכת עקשנית עם נקודת ההיתוך הגבוהה ביותר (בדרך כלל גבוהה מ-1650 ℃), בעלת קשיות גבוהה, ולכן היא משמשת לעתים קרובות לייצור חוזק חום וסגסוגות עמידות בפני שחיקה, כגון סגסוגות של טונגסטן וכרום, קובלט ופחמן, המשמשים לעתים קרובות לייצור חלקים עמידים בפני שחיקה כגון שסתום של מנוע אוויר ואימפלר טורבינה, סגסוגות של טונגסטן ועוד מתכות עקשנות (כגון טנטלום, ניוביום, מוליבדן ורניום) משמשות לעתים קרובות לייצור חלקים בעלי חוזק תרמי גבוה כגון פיית רקטה ומנוע.

סגסוגת משקל סגולי גבוה

טונגסטן הפך לחומר אידיאלי לייצור סגסוגות במשקל סגולי גבוה בגלל הצפיפות הגבוהה והקשיות הגבוהה שלו. על פי מאפייני הרכב ושימושים שונים, ניתן לחלק את סגסוגות המשקל הסגולי הגבוה הללו לסדרות W-Ni-Fe, W-Ni-Cu, W-Co, w-wc-cu, W-Ag וסדרות אחרות. הם משמשים לעתים קרובות לייצור חומרי מגע כגון שריון, יריעת פיזור חום, מתג סכין, מפסק זרם וכן הלאה בגלל המשקל הסגולי הגדול, החוזק הגבוה, המוליכות התרמית הגבוהה, מוליכות חשמלית טובה וביצועי עיבוד מעולים.

2、 שדה אלקטרוני

טונגסטן נמצא בשימוש נרחב בתעשיית האלקטרוניקה והכוח בגלל הפלסטיות החזקה שלו, קצב האידוי הנמוך, נקודת ההיתוך הגבוהה ויכולת פליטת האלקטרונים החזקה שלו. לדוגמה, לחוט טונגסטן יש קצב תאורה גבוה וחיי שירות ארוכים, והוא משמש לעתים קרובות לייצור חוטי נורה שונים, כגון מנורת ליבון, מנורת טונגסטן יוד וכן הלאה. בנוסף, חוט טונגסטן יכול לשמש גם לייצור קתודה חמה ישירה ורשת של צינור תנודה אלקטרוני ומחמם קתודה במכשירים אלקטרוניים שונים.

3、 תעשייה כימית

תרכובות טונגסטן משמשות בדרך כלל לייצור סוגים מסוימים של צבעים, פיגמנטים, דיו, חומרי סיכה וזרזים. לדוגמה, נתרן טונגסטאט משמש בדרך כלל בייצור טונגסטן מתכת, חומצה טונגסטית וטונגסטאט, כמו גם צבעים, פיגמנטים, דיו, ציפוי אלקטרוני וכו'; חומצה טונגסטית משמשת לעתים קרובות כחומר מורדנט וצבע בתעשיית הטקסטיל וכזרז להכנת בנזין בעל אוקטן גבוה בתעשייה הכימית; טונגסטן דיסולפיד משמש לעתים קרובות בסינתזה אורגנית, כגון חומר סיכה מוצק וזרז בהכנת בנזין סינטטי; תחמוצת טונגסטן ברונזה משמשת בציור.

תחמוצת טונגסטן צהובה

תחמוצת טונגסטן צהובה

4、 תחום רפואי

בשל הקשיות והצפיפות הגבוהים שלה, סגסוגת טונגסטן מתאימה מאוד לתחומים רפואיים כמו הגנת רנטגן וקרינה. מוצרים רפואיים נפוצים מסגסוגת טונגסטן כוללים אנודת רנטגן, צלחת נגד פיזור, מיכל רדיואקטיבי ומיכל מיגון מזרק.

5、 שדה צבאי

בשל תכונותיו הלא-רעילות והידידותיות לסביבה, נעשה שימוש במוצרי טונגסטן כדי להחליף את חומרי העופרת והאורניום המדולדל הקודמים לייצור ראשי נפץ של כדורים, כדי להפחית את הזיהום של חומרים צבאיים לסביבה האקולוגית. בנוסף, בשל המאפיינים של קשיות חזקה ועמידות טובה בטמפרטורה גבוהה, טונגסטן יכול להפוך את ביצועי הלחימה של המוצרים הצבאיים המוכנים לעולים יותר. מוצרי טונגסטן המשמשים בצבא כוללים בעיקר כדורי סגסוגת טונגסטן וכדורי חודר שריון באנרגיה קינטית.

בנוסף לתחומים הנ"ל, טונגסטן יכול לשמש גם בתעופה וחלל, ניווט, אנרגיה אטומית, בניית ספינות, תעשיית רכב ותחומים אחרים.


זמן פרסום: 23-2-2022