Характеристики вольфрамового дроту

У формі дроту вольфрам зберігає багато своїх цінних властивостей, включаючи високу температуру плавлення, низький коефіцієнт теплового розширення та низький тиск пари при підвищених температурах. Оскільки вольфрамовий дріт також демонструє хорошу електро- та теплопровідність, його широко використовують для освітлення електронних пристроїв і термопар.
Діаметри дроту зазвичай виражаються в міліметрах або мілях (тисячних частках дюйма). Однак зазвичай діаметр вольфрамового дроту виражається в міліграмах – 14,7 мг, 3,05 мг, 246,7 мг і так далі. Ця практика сягає тих часів, коли за браком інструментів для точного вимірювання дуже тонких дротів (від 0,001 дюйма до 0,020 дюйма в діаметрі) прийнято вимірювати вагу 200 мм (приблизно 8 дюймів) вольфрамового дроту та обчислювати діаметр (D) вольфрамового дроту на основі ваги на одиницю довжини за такою математичною формулою:

D = 0,71746 х квадратний корінь (вага в мг/довжина 200 мм)”

Стандартний допуск на діаметр становить 1s±3% вимірюваної ваги, хоча доступні більш жорсткі допуски залежно від застосування дротяного виробу. Цей метод вираження діаметра також передбачає, що дріт має постійний діаметр, без значних коливань, згинання або інших конічних ефектів будь-де на діаметрі.
Для більш товстих проводів (діаметр від 0,020 до 0,250 дюймів) використовується міліметр або міл; допуски виражаються у відсотках від діаметра, зі стандартним допуском 士1,5%
Більшість вольфрамового дроту леговано незначними кількостями калію, що створює витягнуту структуру зерен, що з’єднується, яка не провисає після рекристалізації. Ця практика бере свій початок з часів основного використання вольфрамового дроту в лампах розжарювання, коли висока температура призводила до просідання нитки розжарювання та виходу лампи з ладу. Додавання легуючих добавок оксиду алюмінію, кремнезему та калію на етапі змішування порошку змінило б механічні властивості вольфрамового дроту. У процесі гарячого обтискання та гарячого волочіння вольфрамового дроту виділяється газ із оксиду алюмінію та кремнезему, а калій залишається, що надає дроту властивості не провисати та дозволяє лампам розжарювання працювати без дуги та руйнування нитки розжарювання.
У той час як використання вольфрамового дроту сьогодні вийшло за межі ниток розжарювання для ламп розжарювання, використання легуючих добавок у виробництві вольфрамового дроту продовжується. Оброблений для отримання вищої температури рекристалізації, ніж у чистому стані, легований вольфрам (як і молібденовий дріт) може залишатися пластичним за кімнатної температури та за дуже високих робочих температур. Отримана подовжена складена структура також надає легованому дроту такі властивості, як гарний опір повзучості, стабільність розмірів і трохи легшу механічну обробку, ніж чистий (нелегований) продукт.

Легований вольфрамовий дріт зазвичай виробляється діаметром від менше 0,001 дюйма до 0,025 дюйма і все ще використовується для ламп розжарювання та дротяних ниток, а також є корисним у печі, осадженні та високотемпературних застосуваннях. Крім того, деякі компанії (зокрема Metal Cutting Corporation) пропонують чистий нелегований вольфрамовий дріт для застосувань, де чистота має першорядне значення. На даний момент найчистіший доступний вольфрамовий дріт має 99,99% чистоти, виготовлений із 99,999% чистого порошку.

На відміну від виробів з дроту з чорних металів, для яких можна замовити 1n різних станів відпалу, від повної жорсткості до широкого діапазону більш м’яких кінцевих умов, вольфрамовий дріт як чистий елемент (і крім обмеженого вибору сплавів) ніколи не може мати такий діапазон властивості. Однак через те, що процеси та обладнання різняться, механічні властивості вольфраму повинні відрізнятися між виробниками, оскільки немає двох виробників, які використовують однаковий розмір пресованого бруска, спеціальне обладнання для обтиску, а також графіки витягування та відпалу. Тому було б надзвичайно щасливим збігом обставин, якби вольфрам, виготовлений різними компаніями, мав однакові механічні властивості. Насправді вони можуть відрізнятися на 10%. Але попросити виробника вольфрамового дроту змінювати свої значення міцності на 50% неможливо.