텅스텐 와이어의 특성

와이어 형태의 텅스텐은 높은 융점, 낮은 열팽창 계수, 고온에서의 낮은 증기압 등 많은 귀중한 특성을 유지합니다. 텅스텐선은 전기전도도와 열전도율도 좋아 조명전자기기, 열전대 등에 널리 사용됩니다.
와이어 직경은 일반적으로 밀리미터 또는 밀(1/1인치)로 표시됩니다. 그러나 텅스텐 와이어 직경은 일반적으로 14.7mg, 3.05mg, 246.7mg 등 밀리그램으로 표시됩니다. 이 관행은 매우 얇은 와이어(직경 .001″ ~ .020″)를 정확하게 측정하기 위한 도구가 부족하여 200mm(약 8인치)의 텅스텐 와이어 무게를 측정하고 계산하는 것이었던 시절로 거슬러 올라갑니다. 다음 수학 공식을 사용하여 단위 길이당 중량을 기준으로 한 텅스텐 와이어의 직경(D):

D = 0.71746 x 제곱근(mg 중량/200mm 길이)”

표준 직경 공차는 중량 측정의 1s±3%이지만, 와이어 제품의 용도에 따라 더 엄격한 공차도 가능합니다. 직경을 표현하는 이 방법은 또한 와이어가 직경에 큰 변화, 넥킹 다운 또는 기타 원추형 효과 없이 일정한 직경을 가지고 있다고 가정합니다.
더 두꺼운 와이어(.020″ ~ .250″ 직경)의 경우 밀리미터 또는 mil 측정이 사용됩니다. 공차는 직경의 백분율로 표시되며 표준 공차는 ±1.5%입니다.
대부분의 텅스텐 와이어는 미량의 칼륨으로 도핑되어 재결정 후 처짐 방지 특성을 나타내는 길쭉한 맞물림 입자 구조를 생성합니다. 이 관행은 백열 전구에 텅스텐 와이어를 주로 사용하던 시절로 거슬러 올라갑니다. 이때 백열등 온도로 인해 필라멘트 늘어짐 및 램프 고장이 발생했습니다. 분말 혼합 단계에서 도펀트인 알루미나, 실리카 및 칼륨을 첨가하면 텅스텐 와이어의 기계적 특성이 변경됩니다. 텅스텐 와이어의 열간 스웨이징 및 열간 인발 과정에서 알루미나 및 실리카 배출 가스와 칼륨이 남아 와이어에 처짐 방지 특성을 부여하고 백열 전구가 아크 및 필라멘트 고장 없이 작동할 수 있게 합니다.
오늘날 텅스텐 와이어의 사용은 백열등용 필라멘트를 넘어 확장되었지만 텅스텐 와이어 제조에 도펀트의 사용은 계속되고 있습니다. 순수 상태일 때보다 더 높은 재결정 온도를 갖도록 처리된 도핑된 텅스텐(및 몰리브덴 와이어)은 실온과 매우 높은 작동 온도에서 연성을 유지할 수 있습니다. 결과적으로 길쭉하고 적층된 구조는 또한 우수한 크리프 저항 치수 안정성과 같은 도핑된 와이어 특성을 제공하고 순수한(도핑되지 않은) 제품보다 약간 더 쉬운 기계 가공을 제공합니다.

도핑된 텅스텐 와이어는 일반적으로 직경이 0.001인치 미만에서 최대 0.025인치까지 크기로 생산되며 여전히 램프 필라멘트 및 와이어 필라멘트 응용 분야에 사용되며 오븐, 증착 및 고온 응용 분야에서도 유용합니다. 또한 일부 회사(Metal Cutting Corporation 포함)에서는 순도가 가장 중요한 응용 분야에 순수하고 도핑되지 않은 텅스텐 와이어를 제공합니다. 현재 사용 가능한 가장 순수한 텅스텐 와이어는 99.999% 순수 분말로 만든 99.99% 순수 텅스텐 와이어입니다.

완전한 경질 상태부터 광범위한 연질 최종 조건에 이르기까지 1n가지 서로 다른 어닐링 상태로 주문할 수 있는 철 금속 와이어 제품과 달리 텅스텐 와이어는 순수한 요소(합금의 제한된 선택을 제외하고)로서 이러한 범위의 열처리를 가질 수 없습니다. 속성. 그러나 프로세스와 장비가 다양하기 때문에 텅스텐의 기계적 특성은 제조업체마다 달라야 합니다. 왜냐하면 두 제조업체가 동일한 프레스 바 크기, 특정 스웨이징 장비, 드로잉 및 어닐링 일정을 사용하지 않기 때문입니다. 따라서 서로 다른 회사에서 만든 텅스텐이 동일한 기계적 특성을 갖는다면 이는 매우 운이 좋은 우연일 것입니다. 실제로는 10% 정도까지 달라질 수 있습니다. 그러나 텅스텐 와이어 제조업체에 자체 인장 값을 50% 변경하도록 요청하는 것은 불가능합니다.