Kenmerken van wolfraamdraad

In de vorm van draad behoudt wolfraam veel van zijn waardevolle eigenschappen, waaronder het hoge smeltpunt, een lage thermische uitzettingscoëfficiënt en een lage dampdruk bij hoge temperaturen. Omdat wolfraamdraad ook een goede elektrische en thermische geleidbaarheid vertoont, wordt het op grote schaal gebruikt voor het verlichten van elektronische apparaten en thermokoppels.
Draaddiameters worden over het algemeen uitgedrukt in millimeters of mils (duizendsten van een inch). De diameter van wolfraamdraad wordt echter meestal uitgedrukt in milligram – 14,7 mg, 3,05 mg, 246,7 mg enzovoort. Deze praktijk dateert uit de tijd dat, bij gebrek aan gereedschap voor het nauwkeurig meten van zeer dunne draden (.001″ tot .020″ in diameter), de conventie was om het gewicht van 200 mm (ongeveer 8″) wolfraamdraad te meten en te berekenen de diameter (D) van wolfraamdraad, gebaseerd op het gewicht per lengte-eenheid, met behulp van de volgende wiskundige formule:

D = 0,71746 x vierkantswortel (mg gewicht/200 mm lengte)”

De standaarddiametertolerantie bedraagt ​​1s士3% van de gewichtsmeting, hoewel er nauwere toleranties beschikbaar zijn, afhankelijk van de toepassing van het draadproduct. Bij deze methode om de diameter uit te drukken wordt er ook van uitgegaan dat de draad een constante diameter heeft, zonder enige significante variatie, insnoering of andere conische effecten waar dan ook op de diameter.
Voor dikkere draden (0,020″ tot 0,250″ diameter) wordt de millimeter- of mil-meting gebruikt; de toleranties worden uitgedrukt als een percentage van de diameter, met een standaardtolerantie van 士1,5%
De meeste wolfraamdraad is gedoteerd met sporen van kalium, waardoor een langwerpige, in elkaar grijpende korrelstructuur ontstaat die na herkristallisatie niet-uitzakkende eigenschappen vertoont. Deze praktijk gaat terug tot het primaire gebruik van wolfraamdraad in gloeilampen, toen witgloeiende temperaturen zouden leiden tot doorzakken van de gloeidraad en lampstoringen. De toevoeging van de doteermiddelen aluminiumoxide, silica en kalium tijdens de poedermengfase zou de mechanische eigenschappen van de wolfraamdraad veranderen. Tijdens het heet smeden en heet trekken van de wolfraamdraad blijven het aluminiumoxide en silica vrij en blijft het kalium over, waardoor de draad zijn niet-uitzakkende eigenschappen krijgt en gloeilampen kunnen werken zonder vonken en defecten aan de gloeidraad.
Terwijl het gebruik van wolfraamdraad zich tegenwoordig verder heeft uitgebreid dan gloeidraden voor gloeilampen, gaat het gebruik van doteermiddelen bij de productie van wolfraamdraad door. Gedoteerd wolfraam (evenals molybdeendraad) is verwerkt om een ​​hogere herkristallisatietemperatuur te hebben dan wanneer het in zuivere staat is en kan ductiel blijven bij kamertemperatuur en bij zeer hoge bedrijfstemperaturen. De resulterende langwerpige, gestapelde structuur geeft de gedoteerde draad ook eigenschappen zoals een goede kruipweerstand, maatvastheid en iets gemakkelijkere bewerking dan het zuivere (ongedoteerde) product.

Gedoteerde wolfraamdraad wordt doorgaans geproduceerd in afmetingen van minder dan 0,001 ″ tot 0,025 ″ in diameter en wordt nog steeds gebruikt voor lampgloeidraad- en draadgloeidraadtoepassingen, maar is ook nuttig in oven-, afzettings- en hogetemperatuurtoepassingen. Bovendien bieden sommige bedrijven (waaronder Metal Cutting Corporation) zuivere, ongedoteerde wolfraamdraad aan voor toepassingen waarbij zuiverheid van het grootste belang is. Op dit moment is de zuiverste wolfraamdraad die beschikbaar is 99,99% puur, gemaakt van 99,999% puur poeder.

In tegenstelling tot ferrometaaldraadproducten – die in verschillende gegloeide toestanden kunnen worden besteld, van volledig hard tot een breed scala aan zachtere eindomstandigheden – kan wolfraamdraad als puur element (en afgezien van een beperkte keuze aan legeringen) nooit zo’n scala aan eigenschappen hebben. eigenschappen. Omdat processen en apparatuur variëren, moeten de mechanische eigenschappen van wolfraam echter per fabrikant variëren, omdat geen twee fabrikanten dezelfde geperste staafgrootte, specifieke smedapparatuur en teken- en uitgloeischema's gebruiken. Daarom zou het een opmerkelijk gelukkig toeval zijn als wolfraam gemaakt door verschillende bedrijven identieke mechanische eigenschappen zou hebben. Ze kunnen zelfs tot 10% variëren. Maar het is onmogelijk om een ​​fabrikant van wolfraamdraad te vragen zijn eigen trekwaarden met 50% te variëren.