Як виготовляють вольфрамовий дріт?

Очищення вольфраму з руди не можна проводити традиційною плавкою, оскільки вольфрам має найвищу температуру плавлення з усіх металів. Вольфрам видобувається з руди за допомогою ряду хімічних реакцій. Точний процес залежить від виробника та складу руди, але руди подрібнюються, потім обсмажуються та/або проходять через різноманітні хімічні реакції, осадження та промивання для отримання паравольфрамату амонію (APT). APT можна продавати комерційно або додатково переробляти до оксиду вольфраму. Оксид вольфраму можна обсмажити в атмосфері водню для отримання чистого порошку вольфраму з водою як побічним продуктом. Вольфрамовий порошок є відправною точкою для виробів з вольфрамового млина, включаючи дріт.

Тепер, коли ми маємо чистий порошок вольфраму, як ми виготовимо дріт?

1. Пресування

Порошок вольфраму просівають і перемішують. Може бути доданий сполучний. Фіксовану кількість зважують і завантажують у сталеву форму, яку завантажують у прес. Порошок пресується в щільний, але крихкий брусок. Форма розбирається, а брусок виймається. Зображення тут.

2. Попереднє спекання

Крихкий брусок поміщають у тугоплавкий металевий човен і завантажують у піч з атмосферою водню. Висока температура починає скріплювати матеріал разом. Щільність матеріалу становить приблизно 60–70% від повної щільності, з незначною зернистістю або без неї.

3. Повне спікання

Злиток завантажується в спеціальну пляшку для обробки з водяним охолодженням. Через брусок буде проходити електричний струм. Тепло, що виділяється цим струмом, призведе до ущільнення бруска приблизно до 85-95% від повної щільності та стиснення приблизно на 15%. Крім того, у бруску починають утворюватися кристали вольфраму.

4. Обтиск

Вольфрамовий брусок тепер міцний, але дуже крихкий при кімнатній температурі. Його можна зробити більш пластичним, підвищивши його температуру до 1200–1500 °C. При цій температурі брусок можна пропускати через прес-форму. Вагер — це пристрій, який зменшує діаметр стрижня, пропускаючи його через матрицю, призначену для забивання стрижня зі швидкістю приблизно 10 000 ударів за хвилину. Зазвичай обтиск зменшує діаметр приблизно на 12% за один прохід. Обтискання подовжує кристали, створюючи волокнисту структуру. Хоча це бажано для готового продукту для пластичності та міцності, у цей момент стрижень має бути зняти напругу шляхом повторного нагрівання. Обтискання триває, доки стрижень не стане між 0,25 і 0,10 дюймами.

5. Малювання

Обтиснутий дріт діаметром приблизно 0,10 дюйма тепер можна протягувати через матриці, щоб зменшити діаметр. Дріт змащують і протягують через фільєри з карбіду вольфраму або алмазу. Точне зменшення діаметра залежить від точного хімічного складу та кінцевого використання дроту. Коли дріт витягується, волокна знову подовжуються, а міцність на розрив збільшується. На певних етапах може знадобитися відпалити дріт для подальшої обробки. Діаметр дроту може бути 0,0005 дюйма.