Kas volframi saab legeerida mõne haruldase metalliga? Miks?
Jäta sõnum
Volframon haruldane ja kõrge sulamistemperatuuri üleminekumetalli element, millel on suurepärased füüsikalised ja keemilised omadused. Elemendi sümbol on W ja aatomnumber on 74. Volframi sulamistemperatuur on koguni 3410 ± 20 kraadi, mis on kõigi metallielementide seas kõrgeim
Volifram omadused:
Kõrge kõvadus: volfram on kõrge karedusega, tavaliselt üle HRC 60, ja see varieerub pärast karboniseerumise ja puhtuse astet.
Kõrge tihedus: volframi tihedus on umbes 19,3 g\/cm ³, teisel korral ainult osmiumile ja iriidiumile, muutes selle kasutamiseks kaalu või kaitsematerjaliks.
Hea juhtivus ja soojusjuhtivus: kuigi mitte nii hea kui vask või hõbe, võib volfram siiski kõrgetel temperatuuridel säilitada head juhtivust ja soojusjuhtivust.
Korrosiooniresistentsus: Volfram ei ole enamik happeid ja aluseid kergesti korrodeerunud, sellel on hea keemiline stabiilsus ja see sobib kasutamiseks karmides keskkondades.
Madala aururõhk: kõrgetel temperatuuridel on volframil väga madal aururõhk, mis teeb sellest eelistatud materjali vaakumi ja kõrge temperatuuriga tehnoloogia jaoks.
Kõvade karbiidide moodustamine: volfram ja süsinik võivad moodustada äärmiselt kõva volframkarbiidi, mis on võtmekomponent lõiketööriistade ja kulumiskindlate osade tootmisel.
Rakendusalad:
Oma ainulaadsete füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu on volframil lai valik rakendusi mitmes valdkonnas:
Kõrge temperatuuriga tehnoloogia: volframi kõrge sulamistemperatuur ja kõrge temperatuuri tugevus muudavad selle oluliseks komponendiks kõrgtemperatuuriliste sulamite, pihustide ja põlemiskambrite tootmisel.
Lõikamisriistad ja vormid: volframi kõrge kõvadus ja kulumiskindlus muudavad selle lõiketööriistade, lihvimisriistade, kaevandamise ja õlipuurimise tööstuse tootmisel hädavajalikuks.
Elektroonikaseadmed: volframi juhtivus ja soojusjuhtivus muudavad selle oluliseks lambipirnide tootmisel, tuumatööstuses, aga ka kiirest terasest, kõva sulamist ja kõrge temperatuuriga sulamites.
Kaitse- ja vastukaalulised materjalid: suure tihedusega Volfronit kasutatakse ka kaitseseadmete ja vastukaaluliste materjalide tootmiseks.
Volframikesi konkreetsed rakendused, mis moodustavad sulamid teiste metallidega:
Iseloomulikud sulamid: volframi kasutatakse laialdaselt spetsiaalsel niklipõhisel, koobaltipõhisel ja rauapõhistel sulamitel, mis on ülihelistavad, kulumiskindlad ja korrosioonikindlad. Nende sulamite hulka kuuluvad superallosid, korrosioonikindlad sulamid ja kulumiskindlad sulamid, mida kasutatakse naftatöötlemisettevõtetes jne.
Keevitamine ja pinna kõvenevad sulamid: erinevate keevitustehnikate abil ladestub metalliosade pinnale kõva sulami kiht, et parandada nende kulumiskindlust. Seda tüüpi sulamit kasutatakse peamiselt lihvimisveskite ja purustajate vooderdamiseks, samuti kaevandamise ja mullatööstuse puurimismasinate jaoks.
Raske sulam: tavaliselt sisaldab üle 90% volframi, ülejäänud osa on vask ja nikkel, mida kasutatakse kaitsekilbis laserkiirguse teraapias ning lennukite dünaamiliste ja staatiliste tasakaalu kaal.
Tulekindlad sulamid: volfram võib moodustada tahke lahusesulami, millel on kõrge sulamistemperatuur, näiteks nioobium ja tantaal, parandades sulami kõrge temperatuuri tugevust ja roomata vastupidavust, kuid see ebaõnnestub, kui see ületab teatud proportsiooni.
Metallist volframi infiltratsioon: näiteks vask- või hõbeda volframsulam, mida kasutatakse elektriliste kontaktide valmistamiseks, suurepärase kaaretakistuse ja juhtivusega.
Ehkki volfram mängib olulist rolli haruldastes metallides, ei saa see ühegi haruldase metalliga sulanduda. Volfram on väga kõrge sulamistemperatuur, nii palju metalle on sulamistemperatuuril juba aurustunud. Seetõttu on volframiga sulamid moodustavad metallid piiratud, sealhulgas peamiselt koobalt, nikkel, molübdeen ja alumiinium, samuti tantaal, renium, toorium ja tsirkoonium.
