Proszek wolframowy to gęsty proszek metalowy ceniony za bardzo wysoką temperaturę topnienia, twardość, odporność na zużycie i wytrzymałość w wysokich temperaturach. Niniejszy artykuł zawiera przegląd proszków wolframu, metod produkcji, gatunków, zastosowań i wiodących producentów. dostawca proszku wolframowego.
Przegląd proszku wolframowego
Metaliczny proszek wolframu, znany również jako węglik wolframu lub po prostu proszek wolframu, składa się z mikrodrobnych cząstek czystego metalu wolframu lub stopu zawierającego wolfram. Kluczowe właściwości obejmują:
- Niezwykle wysoka temperatura topnienia 3422°C
- Gęstość prawie dwukrotnie większa niż stali
- Twardość zbliżona do diamentu
- Doskonała odporność na zużycie i erozję
Proszek wolframowy jest dostępny w różnych gatunkach w zależności od czystości, składu chemicznego, rozkładu wielkości cząstek i morfologii. Niestandardowe stopy zawierają kobalt, nikiel, żelazo lub miedź w celu poprawy właściwości.
Rodzaje proszku wolframowego
| Typ | Opis | Charakterystyka |
|---|---|---|
| Czysty wolfram | Czystość wolframu elementarnego 99,9% | Najwyższa temperatura topnienia, gęstość, sztywność |
| Węglik wolframu | Cermetal węglik wolframu-kobalt | Ekstremalna twardość i odporność na zużycie |
| Stopy ciężkie | Stopy wolframu z niklem, miedzią itp. | Zastosowania balastów o wysokiej gęstości |
Właściwości proszku wolframowego
| Nieruchomość | Czysty wolfram | Węglik wolframu |
|---|---|---|
| Gęstość (g/cc) | 19.3 | 15.63 |
| Temperatura topnienia | 3422°C | 2870°C (rozkłada się) |
| Twardość w skali Mohsa | 7.5 | 8.5-9.5 |
| Wytrzymałość (MPa) | 550 | 700-2000 |
Specyfikacje proszku wolframowego
Proszek wolframowy jest dostępny w różnych rozmiarach cząstek, rozkładach wielkości, kształtach i poziomach czystości w zależności od procesu produkcji i wymagań końcowego zastosowania.
| Parametr | Zasięg |
|---|---|
| Wielkość cząstek | 0,5 - 15 mikronów |
| Gęstość kranu | 3-12 g/cc |
| Gęstość pozorna | >50% rzeczywistej gęstości |
| Czystość | 99,9% do 99,995% |
| Zawartość tlenu | <100 - 1000 ppm |
| Zawartość węgla | <100 - 500 ppm |
Metody produkcji proszku wolframowego
Ekstremalne właściwości wolframu w wysokich temperaturach wymagają specjalistycznych technik produkcji proszku w atmosferze obojętnej. Główne metody obejmują:
1. Redukcja wodoru
Rudy wolframu są poddawane reakcji z wodorem w celu wytworzenia proszku wolframowego. Generuje on nieregularne, kanciaste proszki nadające się do prasowania lub produkcji addytywnej.
2. Sferoidyzacja plazmy termicznej
Nieregularny proszek wolframowy jest wtryskiwany do strumienia plazmy termicznej w celu wytworzenia w pełni gęstych, sferycznych proszków idealnych do produkcji dodatków, natryskiwania termicznego, MIM itp.
3. Chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD)
Ultradrobne proszki wolframu o wielkości cząstek poniżej jednego mikrona i wysokim poziomie czystości są wytwarzane za pomocą sześciofluorku wolframu w reaktorze CVD.
Metody wytwarzania proszku wolframowego
| Metoda | Kształt cząsteczki | Gęstość stała | Zakres rozmiarów |
|---|---|---|---|
| Redukcja wodoru | Nieregularny, kanciasty | Niski | 1-10 mikronów |
| Sferoidyzacja plazmy | Kulisty | Wysoki | 10-100 mikronów |
| Chemiczne osadzanie z fazy gazowej | Kulisty | Średni | 0,05-1 mikron |
Zastosowania proszku wolframowego
Unikalne właściwości, takie jak wysoka gęstość, twardość, temperatura topnienia i przewodność sprawiają, że proszki wolframu nadają się do wielu zastosowań:
Elektronika
- Obciążniki silnika wibracyjnego
- Komponenty urządzenia mobilnego
- Osłona przed promieniowaniem
- Zarządzanie ciepłem
Wojsko i obrona
- Osłona przed promieniowaniem
- Penetratory energii kinetycznej
- Wkładki głowicy
- Przeciwwagi lotnicze
Motoryzacja
- Kolce do opon
- Komponenty silnika i układu napędowego
Energia
- Granulat paliwa jądrowego
- Styki elektryczne
Produkcja
- Oprzyrządowanie odporne na zużycie
- Części pieców wysokotemperaturowych
Wytwarzanie przyrostowe
- Radiatory
- Osłona przed promieniowaniem
- Lotnictwo i sporty motorowe
Globalny dostawca proszku wolframowego
Złożone wymagania dotyczące produkcji i niebezpiecznej obsługi oznaczają, że tylko kilku wyspecjalizowanych producentów wytwarza proszki wolframu na całym świecie.
Wiodący dostawcy proszku wolframowego obejmują:
Buffalo Tungsten
Założona: 1931
Siedziba główna: Depew, Nowy Jork, USA
- Produkty: Proszki, części i druty wolframowe
- Zdolność produkcyjna: Nie ujawniono
- Obsługiwane rynki: Lotnictwo, medycyna, elektronika, oświetlenie
Proszki wolframowe HC Starck
Założona: 1966
Siedziba główna: Monachium, Niemcy
- Produkty: Czysty wolfram, węglik wolframu, stopy wolframu
- Zdolność produkcyjna: Największy zachodni producent
- Obsługiwane rynki: Motoryzacja, produkcja, ropa i gaz, chemikalia
Globalny wolfram i proszki
Założona: 1997 z grupy Teledyne
Siedziba główna: Towanda, Pensylwania, USA
- Produkty: Czysty wolfram, proszki tlenku wolframu
- Zdolność produkcyjna: Nie ujawniono
- Obsługiwane rynki: Elektronika, oświetlenie, lotnictwo, medycyna
GuangDong XiangLu Tungsten
Założona: 1997
Siedziba główna: Ganzhou, Chiny
- Produkty: Proszek wolframowy i produkty wolframowe
- Zdolność produkcyjna: Wiodący chiński dostawca
- Obsługiwane rynki: Motoryzacja, budownictwo, przemysł
H.C. Starck Solutions
Założona: 1966 jako spółka zależna H.C. Starck Group
Siedziba główna: Newton, Massachusetts, USA
- Produkty: Proszki metali ogniotrwałych, w tym wolframu
- Zdolność produkcyjna: Zakres rozmiarów atomizerów
- Obsługiwane rynki: Elektronika, przemysł, medycyna
Midwest Tungsten Service
Założona: 1983
Siedziba główna: Willowbrook, Illinois, USA
- Produkty: Stopy wolframu i mieszanki metali ciężkich
- Zdolność produkcyjna: Małe partie
- Obsługiwane rynki: Obronność, lotnictwo, energia, sporty motorowe
Nippon Tungsten Co. Ltd
Założona: 1936
Siedziba główna: Toyama, Japonia
- Produkty: Proszek wolframowy i produkty młynarskie
- Zdolność produkcyjna: Nie ujawniono
- Obsługiwane rynki: Japońska produkcja krajowa
Plansee
Założona: 1921
Siedziba główna: Reutte, Austria
- Produkty: Molibden, wolfram, produkty młynarskie i proszki
- Zdolność produkcyjna: Wiodący globalny konsolidator
- Obsługiwane rynki: Elektronika, oświetlenie, medycyna, przemysł
Ceny proszku wolframowego
| Dostawca | Produkt | Wielkość cząstek | Cena |
|---|---|---|---|
| Buffalo Tungsten | Czysty wolfram | 1-10 mikronów | $50/lb |
| HC Starck | Węglik wolframu | 0,5-3 mikrony | $50/lb |
| Globalny wolfram | Czysty wolfram | 1 mikron | $175/kg |
| XiangLu Tungsten | Proszek wolframowy | 1-10 mikronów | $30/kg |
Proszki wolframu i węglika wolframu wymagają wyższych cen ze względu na niebezpieczne metody produkcji i specjalistyczne zastosowania. Obowiązują znaczne rabaty ilościowe.
Wybór dostawca proszku wolframowego
Kluczowe czynniki przy wyborze dostawcy proszku wolframowego:
Wiedza techniczna
- Doświadczenie w obsłudze proszków metali ogniotrwałych
- Pracownicy naukowi i inżynierowie, którzy rozumieją aplikacje
- Możliwość dostosowania stopów i cząstek
Jakość i spójność
- Rygorystyczne procedury kontroli jakości
- Dokumentacja i certyfikaty
- Zapewnienie powtarzalności między partiami
Inwentaryzacja
- Szybka wysyłka popularnych gatunków z magazynu
- Mogą obowiązywać minimalne ilości zamówienia
Wycena
- Typowy $50-175 za kg dla proszku
- Większe ilości objęte są zniżką cenową
Zgodność z przepisami Hazmat
- Przesyłki proszku wolframowego wymagają klasyfikacji DG
- Prawidłowe etykietowanie, przechowywanie i dokumentacja
Ściśle współpracuj z potencjalnymi dostawcami i uzyskaj próbki testowe przed podjęciem decyzji, aby w pełni zrozumieć ich możliwości.
Wolfram a alternatywne metale proszkowe
Wolfram vs. Tantal
Podobnie wysoka temperatura topnienia, ale wolfram jest twardszy i ma wyższą odporność na zużycie. Tantal jest bardziej plastyczny i droższy ze względu na rzadkość występowania. Oba wykorzystywane w elektronice i do produkcji stopów.
Wolfram kontra ołów
Ołów jest tańszy, ale toksyczny, podczas gdy wolfram jest przyjazną dla środowiska alternatywą w zastosowaniach wagowych. Stopy ołowiu o wyższej wytrzymałości zbliżają się gęstością do wolframu. Ołów łatwo się topi, w przeciwieństwie do ekstremalnej odporności wolframu.
Wolfram kontra złoto
Złoto niezwykle drogi metal szlachetny. Wolfram używany od czasów I wojny światowej jako ciężki substytut galwanizacji złota w fałszowaniu monet. Podobna gęstość pozwala wolframowi naśladować w dotyku złoto.
Wolfram kontra zubożony uran
Zubożony uran ~40% gęstszy, ale niski poziom radioaktywności ogranicza zastosowania. Wolfram to odpowiednia, bezpieczna alternatywa dla ekranowania przed promieniowaniem i zastosowań obronnych. Tańszy, łatwiejszy w obsłudze.
Wolfram vs. Platyna
Platyna ma wyższą temperaturę topnienia niż wolfram, ale kosztuje tysiące za uncję. Wolfram to niedrogi zamiennik wysokotemperaturowych styków elektrycznych, zastępujący kosztowne metale z grupy platynowców.
FAQ
P: Jaka jest różnica między proszkiem wolframu a proszkiem węglika wolframu?
Czysty proszek wolframu jest wolframem elementarnym, podczas gdy spiekany węglik wolframu jest kompozytem cząstek węglika wolframu połączonych kobaltem. Gatunki węglików skupiają się na ekstremalnej twardości.
P: Jakie zagrożenia wiążą się z obsługą proszku wolframowego?
O: Drobny proszek wolframu może ulec samozapłonowi w powietrzu, tworząc mieszaniny wybuchowe. Ścisłe protokoły dotyczące atmosfery obojętnej są obowiązkowe. Kontakt z wodą wytwarza lotny wodór. Wymagane maski oddechowe, aby zapobiec uszkodzeniu tkanki płucnej.
P: Jakiej wielkości cząstki proszku wolframowego najlepiej nadają się do produkcji dodatków?
W przypadku procesów strumieniowania spoiwa idealny jest drobny proszek wolframowy o wielkości od 5 do 50 mikronów o kulistej morfologii i wysokim przepływie proszku. W przypadku drukarek laserowych powszechnie stosowany jest proszek 10-100+ mikronów.
P: Jaka obróbka końcowa jest stosowana w przypadku części z wolframu wytwarzanych addytywnie?
Spiekanie, a następnie prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) pomaga osiągnąć maksymalną gęstość i jednolitą drobnoziarnistą mikrostrukturę. Dodatkowa obróbka cieplna, obróbka skrawaniem i wykończenie mogą być stosowane zgodnie z wymaganiami aplikacji.
P: W jaki sposób wolfram i jego stopy są łączone z innymi komponentami?
O: Lutowanie twarde jest powszechnie stosowane do łączenia części wolframowych przy użyciu stopów na bazie srebra i miedzi. Alternatywnymi metodami są łączenie dyfuzyjne i klejenie. Spawanie wymaga specjalistycznych technik ze względu na obawy związane z zanieczyszczeniem.
