Ako sa vyrába volfrámový drôt?

Rafináciu volfrámu z rudy nemožno vykonávať tradičným tavením, pretože volfrám má najvyššiu teplotu topenia zo všetkých kovov. Volfrám sa získava z rudy sériou chemických reakcií. Presný proces sa líši podľa výrobcu a zloženia rudy, ale rudy sa drvia, potom pražia a/alebo posielajú cez rôzne chemické reakcie, zrážanie a premývanie, aby sa získal parawolframan amónny (APT). APT sa môže predávať komerčne alebo ďalej spracovať na oxid wolfrámu. Oxid volfrámu môže byť pražený vo vodíkovej atmosfére, aby sa vytvoril čistý volfrámový prášok s vodou ako vedľajším produktom. Volfrámový prášok je východiskovým bodom pre volfrámové mlynské výrobky vrátane drôtu.

Teraz, keď máme čistý volfrámový prášok, ako vyrobíme drôt?

1. Lisovanie

Prášok z volfrámu sa preoseje a premieša. Môže sa pridať spojivo. Fixné množstvo sa odváži a vloží do oceľovej formy, ktorá sa vloží do lisu. Prášok je zhutnený do súdržnej, avšak krehkej tyčinky. Forma sa rozoberie a tyč sa odstráni. Obrázok tu.

2. Predsintrovanie

Krehká tyč sa umiestni do žiaruvzdorného kovového člna a vloží sa do pece s vodíkovou atmosférou. Vysoká teplota začne spájať materiál dohromady. Materiál má približne 60 % – 70 % plnej hustoty, s malým alebo žiadnym rastom zŕn.

3. Úplné spekanie

Tyčinka sa vloží do špeciálnej vodou chladenej ošetrujúcej fľaše. Elektrický prúd bude prechádzať tyčou. Teplo generované týmto prúdom spôsobí, že tyčinka zhustne na približne 85 % až 95 % plnej hustoty a zmenší sa približne o 15 %. Okrem toho sa v tyči začnú tvoriť kryštály volfrámu.

4. Kúpanie

Volfrámová tyč je teraz pevná, ale pri izbovej teplote veľmi krehká. Môže sa stať tvárnejším zvýšením jeho teploty na 1200 °C až 1500 °C. Pri tejto teplote môže byť tyč pretiahnutá cez swager. Kývačka je zariadenie, ktoré zmenšuje priemer tyče jej prechodom cez matricu, ktorá je navrhnutá tak, aby tyč ubíjala rýchlosťou približne 10 000 úderov za minútu. Typicky kývačka zníži priemer o približne 12 % na jeden priechod. Stláčaním sa kryštály predlžujú a vytvárajú vláknitú štruktúru. Aj keď je to v konečnom produkte žiaduce pre ťažnosť a pevnosť, v tomto bode musí byť tyč uvoľnená opätovným ohrevom. Kovanie pokračuje, kým tyč nie je medzi 0,25 a 0,10 palca.

5. Kreslenie

Kovaný drôt s priemerom asi 0,10 palcov je teraz možné pretiahnuť cez matrice, aby sa zmenšil priemer. Drôt je mazaný a ťahaný cez matrice z karbidu volfrámu alebo diamantu. Presné zmenšenie priemeru závisí od presnej chémie a konečného použitia drôtu. Ako sa drôt ťahá, vlákna sa opäť predlžujú a zvyšuje sa pevnosť v ťahu. V určitých fázach môže byť potrebné drôt žíhať, aby sa umožnilo ďalšie spracovanie. Drôt môže byť ťahaný tak jemný ako 0,0005 palca v priemere.