Kako se proizvaja volframova žica?

Rafiniranja volframa iz rude ni mogoče izvesti s tradicionalnim taljenjem, saj ima volfram najvišje tališče od katere koli kovine. Volfram se pridobiva iz rude z nizom kemičnih reakcij. Natančen postopek se razlikuje glede na proizvajalca in sestavo rude, vendar se rude zdrobijo, nato pražijo in/ali pošljejo skozi različne kemične reakcije, obarjanja in izpiranja, da dobimo amonijev paravolframat (APT). APT se lahko komercialno prodaja ali nadalje predela v volframov oksid. Volframov oksid lahko pražimo v atmosferi vodika, da ustvarimo čisti volframov prah z vodo kot stranskim produktom. Volframov prah je izhodišče za mlevske izdelke volframa, vključno z žico.

Zdaj, ko imamo čisti volframov prah, kako naredimo žico?

1. Stiskanje

Volframov prah se preseje in premeša. Lahko se doda vezivo. Določena količina se stehta in naloži v jekleni kalup, ki se naloži v stiskalnico. Prah je stisnjen v kohezivno, a krhko ploščico. Kalup se razstavi in ​​palica odstrani. Slika tukaj.

2. Presintranje

Krhko palico postavimo v ognjevzdržni kovinski čoln in naložimo v peč z vodikovo atmosfero. Visoka temperatura začne utrjevati material skupaj. Material ima približno 60 % – 70 % polne gostote, z malo ali brez rasti zrn.

3. Popolno sintranje

Bar se naloži v posebno vodno hlajeno steklenico za obdelavo. Električni tok bo potekal skozi palico. Toplota, ki jo ustvari ta tok, bo povzročila, da se palica zgosti na približno 85 % do 95 % polne gostote in skrči za približno 15 %. Poleg tega se v palici začnejo oblikovati kristali volframa.

4. Obrezovanje

Volframova palica je zdaj močna, vendar zelo krhka pri sobni temperaturi. Lahko ga naredimo bolj voljnega, če mu temperaturo dvignemo na med 1200 °C in 1500 °C. Pri tej temperaturi lahko palico spustimo skozi stiskalnico. Swager je naprava, ki zmanjša premer palice tako, da jo spusti skozi matrico, ki je zasnovana za udarjanje palice s približno 10.000 udarci na minuto. Običajno bo premer zmanjšal premer za približno 12 % na prehod. Valjanje podaljša kristale in ustvari vlaknasto strukturo. Čeprav je to pri končnem izdelku zaželeno zaradi duktilnosti in trdnosti, je treba na tej točki palico razbremeniti s ponovnim segrevanjem. Valjanje se nadaljuje, dokler palica ni med 0,25 in 0,10 palca.

5. Risanje

Obrobljeno žico s premerom približno 0,10 palcev je zdaj mogoče povleči skozi matrice, da zmanjšate premer. Žica je namazana in potegnjena skozi matrice iz volframovega karbida ali diamanta. Natančno zmanjšanje premera je odvisno od natančne kemije in končne uporabe žice. Ko se žica vleče, se vlakna ponovno podaljšajo in natezna trdnost se poveča. Na določenih stopnjah bo morda potrebno žariti žico, da se omogoči nadaljnja obdelava. Žico je mogoče navleči s premerom 0,0005 palca.