Bagaimanakah wayar tungsten dihasilkan?

Penapisan tungsten daripada bijih tidak boleh dilakukan dengan peleburan tradisional kerana tungsten mempunyai takat lebur tertinggi daripada mana-mana logam. Tungsten diekstrak daripada bijih melalui satu siri tindak balas kimia. Proses yang tepat berbeza-beza mengikut pengilang dan komposisi bijih, tetapi bijih dihancurkan kemudian dipanggang dan/atau dihantar melalui pelbagai tindak balas kimia, pemendakan dan pencucian untuk mendapatkan ammonium paratungstate (APT). APT boleh dijual secara komersial atau diproses selanjutnya kepada tungsten oksida. Tungsten oksida boleh dipanggang dalam suasana hidrogen untuk menghasilkan serbuk tungsten tulen dengan air sebagai produk sampingan. Serbuk tungsten adalah titik permulaan untuk produk kilang tungsten, termasuk wayar.

Sekarang bahawa kita mempunyai serbuk tungsten tulen, bagaimana kita membuat wayar?

1. Menekan

Serbuk tungsten diayak dan dicampur. Pengikat boleh ditambah. Jumlah tetap ditimbang dan dimuatkan ke dalam acuan keluli yang dimuatkan ke dalam mesin penekan. Serbuk dipadatkan menjadi bar yang padat, namun rapuh. Acuan dipisahkan dan bar dikeluarkan. Gambar di sini.

2. Berprestasi

Bar yang rapuh diletakkan ke dalam bot logam refraktori dan dimuatkan ke dalam relau dengan suasana hidrogen. Suhu tinggi mula menyatukan bahan bersama-sama. Bahan adalah kira-kira 60% - 70% daripada ketumpatan penuh, dengan sedikit atau tiada pertumbuhan bijirin.

3. Pensinteran Penuh

Bar dimuatkan ke dalam botol rawatan sejuk air khas. Arus elektrik akan dialirkan melalui bar. Haba yang dijana oleh arus ini akan menyebabkan bar menjadi tumpat kepada kira-kira 85% hingga 95% daripada ketumpatan penuh dan mengecut sebanyak 15% atau lebih. Selain itu, kristal tungsten mula terbentuk di dalam bar.

4. Swaging

Bar tungsten kini kuat, tetapi sangat rapuh pada suhu bilik. Ia boleh dibuat lebih mudah ditempa dengan menaikkan suhunya kepada antara 1200°C hingga 1500°C. Pada suhu ini, bar boleh dilalui melalui swager. Swager ialah peranti yang mengurangkan diameter rod dengan melepasinya melalui dadu yang direka untuk memalu rod pada kira-kira 10,000 pukulan seminit. Biasanya swager akan mengurangkan diameter kira-kira 12% setiap pas. Swaging memanjangkan kristal, mewujudkan struktur berserabut. Walaupun ini adalah wajar dalam produk siap untuk kemuluran dan kekuatan, pada ketika ini rod mesti dilepaskan tekanan dengan memanaskan semula. Swaging berterusan sehingga joran berada di antara .25 dan .10 inci.

5. Melukis

Wayar swaged kira-kira .10 inci kini boleh ditarik melalui dadu untuk mengurangkan diameter. Kawat dilincirkan dan ditarik melalui cetakan tungsten karbida atau berlian. Pengurangan tepat diameter bergantung pada kimia yang tepat dan penggunaan akhir wayar. Apabila wayar ditarik, gentian kembali memanjang dan kekuatan tegangan bertambah. Pada peringkat tertentu, wayar mungkin diperlukan untuk membolehkan pemprosesan selanjutnya. Sebatang wayar boleh dilukis sehalus diameter .0005 inci.