Caracteristicile firului de tungsten

Sub formă de sârmă, wolfram își menține multe dintre proprietățile sale valoroase, inclusiv punctul său de topire ridicat, un coeficient scăzut de dilatare termică și o presiune scăzută a vaporilor la temperaturi ridicate. Deoarece firul de wolfram demonstrează, de asemenea, o bună conductivitate electrică și termică, este utilizat pe scară largă pentru dispozitive electronice de iluminat și termocupluri.
Diametrele firelor sunt, în general, exprimate în milimetri sau mils (miimi de inch). Cu toate acestea, diametrul firului de wolfram este de obicei exprimat în miligrame – 14,7 mg, 3,05 mg, 246,7 mg și așa mai departe. Această practică datează din vremurile când, lipsind instrumentele pentru măsurarea precisă a firelor foarte subțiri (.001″ până la .020″ în diametru), convenția era măsurarea greutății de 200 mm (aproximativ 8″) a firului de wolfram și calcularea diametrul (D) al firului de wolfram pe baza greutății pe unitatea de lungime, folosind următoarea formulă matematică:

D = 0,71746 x rădăcină pătrată (mg greutate/200 mm lungime)”

Toleranța standard a diametrului este de 1s士3% din greutatea măsurată, deși sunt disponibile toleranțe mai strânse, în funcție de aplicația produsului din sârmă. Această metodă de exprimare a diametrului presupune, de asemenea, că firul are un diametru constant, fără variații semnificative, gât în ​​jos sau alte efecte conice oriunde pe diametru.
Pentru fire mai groase (.020″ până la .250″ diametru), se folosește măsurarea millmetrului sau mil; toleranțele sunt exprimate ca procent din diametru, cu o toleranță standard de 士1,5%
Majoritatea sârmei de wolfram este dopată cu urme de potasiu, creând o structură de granule alungită, interconectată, care prezintă proprietăți de non-sag după recristalizare. Această practică datează de la utilizarea principală a firului de tungsten în becurile cu incandescență, când temperaturile alb fierbinți ar cauza căderea filamentului și defectarea lămpii. Adăugarea de dopanți alumină, silice și potasiu în etapa de amestecare a pulberii ar modifica proprietățile mecanice ale firului de wolfram. În procesul de ștergere la cald și tragere la cald a firului de wolfram, a aluminei și a silicei de gaz și potasiul rămâne, dând firului proprietățile sale de non-lafundare și permițând becurilor incandescente să funcționeze fără arc și defectarea filamentului
În timp ce utilizarea sârmei de tungsten astăzi s-a extins dincolo de filamentele pentru lămpi cu incandescență, utilizarea dopanților în fabricarea sârmei de wolfram continuă. Procesat pentru a avea o temperatură de recristalizare mai mare decât în ​​starea sa pură, wolfram dopat (precum și firul de molibden) poate rămâne ductil la temperatura camerei și la temperaturi de funcționare foarte ridicate. Structura alungită, stivuită rezultată oferă, de asemenea, proprietăți firului dopat, cum ar fi o bună stabilitate dimensională de rezistență la fluaj și o prelucrare ușor mai ușoară decât produsul pur (nedopat).

Firul de wolfram dopat este produs în mod obișnuit în dimensiuni de la mai puțin de 0,001” până la 0,025” în diametru și este încă utilizat pentru aplicații cu filament de lămpi și filament de sârmă, precum și fiind benefic în aplicații la cuptor, depunere și la temperaturi înalte. În plus, unele companii (inclusiv Metal Cutting Corporation) oferă sârmă de tungsten pură, nedopată, pentru aplicații în care puritatea este primordială. În acest moment, cel mai pur fir de tungsten disponibil este 99,99% pur, realizat din pulbere pură de 99,999%.

Spre deosebire de produsele din sârmă de metal feros – care pot fi comandate în diferite stări recoapte, de la dureri complete până la o gamă largă de condiții finale mai moi – sârma de wolfram ca element pur (și în afară de o gamă limitată de aliaje) nu poate avea niciodată o astfel de gamă de proprietăți. Cu toate acestea, deoarece procesele și echipamentele variază, proprietățile mecanice ale wolframului trebuie să varieze între producători, deoarece nu există doi producători care utilizează aceeași dimensiune a barei presate, echipamente specifice de presărare și programe de tragere și recoacere. Prin urmare, ar fi o coincidență remarcabil de norocoasă dacă wolfram fabricat de diferite companii ar avea proprietăți mecanice identice. De fapt, acestea pot varia cu până la 10%. Dar să ceri unui producător de sârmă de wolfram să varieze propriile valori de tracțiune cu 50% este imposibil.