Како се производи волфрамова жица?

Рафинација волфрама из руде не може се извршити традиционалним топљењем јер волфрам има највишу тачку топљења од свих метала. Волфрам се екстрахује из руде низом хемијских реакција. Тачан процес варира у зависности од произвођача и састава руде, али руде се дробе, затим прже и/или шаљу кроз различите хемијске реакције, преципитације и испирања да би се добио амонијум параволфрамат (АПТ). АПТ се може продати комерцијално или даље прерађивати у волфрамов оксид. Волфрам оксид се може пржити у атмосфери водоника да би се створио чист волфрамов прах са водом као нуспроизводом. Волфрам у праху је полазна тачка за производе млинова волфрама, укључујући жицу.

Сада када имамо чисти волфрамов прах, како да направимо жицу?

1. Притиском

Волфрам у праху се просијава и меша. Може се додати везиво. Фиксна количина се измери и утовари у челични калуп који се убацује у пресу. Прашак је сабијен у кохезивну, али крхку шипку. Калуп се раставља и шипка се уклања. Слика овде.

2. Пресинтеринг

Крхка шипка се ставља у ватростални метални чамац и убацује у пећ са атмосфером водоника. Висока температура почиње да консолидује материјал заједно. Материјал је око 60% – 70% пуне густине, са малим или без раста зрна.

3. Потпуно синтеровање

Шипка се пуни у специјалну боцу за третман воде хлађену. Електрична струја ће бити пропуштена кроз шипку. Топлота коју генерише ова струја ће проузроковати да се шипка згусне на око 85% до 95% пуне густине и да се смањи за 15% или више. Поред тога, кристали волфрама почињу да се формирају унутар шипке.

4. Свагинг

Волфрамова шипка је сада јака, али веома ломљива на собној температури. Може се учинити савитљивијим подизањем његове температуре на између 1200°Ц и 1500°Ц. На овој температури, шипка се може провући кроз свагер. Свагер је уређај који смањује пречник шипке проласком кроз матрицу која је дизајнирана да удари штап са око 10.000 удараца у минути. Типично свагер ће смањити пречник за око 12% по пролазу. Свагинг издужује кристале, стварајући влакнасту структуру. Иако је ово пожељно у готовом производу због дуктилности и чврстоће, у овом тренутку шипка мора бити ослобођена напрезања поновним загревањем. Савијање се наставља све док шипка не буде између .25 и .10 инча.

5. Цртеж

Искривљена жица од око .10 инча сада се може провући кроз калупе да би се смањио пречник. Жица се подмазује и провлачи кроз калупе од волфрам карбида или дијаманта. Тачна смањења пречника зависе од тачне хемије и коначне употребе жице. Како се жица вуче, влакна се поново издужују и растезање затезне чврстоће. У одређеним фазама, можда ће бити потребно жарити жицу да би се омогућила даља обрада. Жица се може повући фино до 0,0005 инча у пречнику.