ทังสเตน: สมบัติการผลิตแอพพลิเคชั่นและอัลลอย

ทังสเตนเป็นโลหะสีเงินที่สกปรกที่มีจุดหลอมเหลวสูงสุดของโลหะบริสุทธิ์ใด ๆ

หรือที่เรียกว่า Wolfram ซึ่งธาตุนี้ใช้สัญลักษณ์ W เป็นทังสเตนมีความทนทานต่อการแตกหักมากกว่าเพชรและแข็งกว่าเหล็กมาก เป็นคุณสมบัติพิเศษเฉพาะตัวของโลหะทนไฟ - ความแข็งแรงและความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง - ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม

-> คุณสมบัติ:

สัญลักษณ์อะตอม: W

• จำนวนอะตอม: 74
• หมวดหมู่: โลหะการเปลี่ยนผ่าน
• ความหนาแน่น: 19. 24g / cm
• 3 ^{จุดหลอมเหลว: 6192 ° F (3422 ° C)}
• จุดเดือด: 10031 ° F (5555 ° C)
• ความแข็งของ Moh: 7. 5
• การผลิต:

ทังสเตนส่วนใหญ่สกัดจากสองประเภท แร่, wolframite และ scheelite อย่างไรก็ตามการรีไซเคิลทังสเตนยังคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 30% ของอุปทานทั่วโลก จีนเป็นผู้ผลิตโลหะรายใหญ่ที่สุดของโลกโดยมีแหล่งผลิตกว่า 80% ของโลก

เมื่อแร่ทังสเตนได้รับการแปรรูปและแยกออกจากกันแล้วจะมีรูปแบบทางเคมี (ammonium paratungstate) (APT) APT สามารถอุ่นด้วยไฮโดรเจนเพื่อสร้างทังสเตนออกไซด์หรือจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนที่อุณหภูมิสูงกว่า 1925 องศาฟาเรนไฮต์ (1050 องศาเซลเซียส) เพื่อผลิตโลหะทังสเตน

การใช้งาน:

การใช้งานหลักของทังสเตนมานานกว่า 100 ปีเป็นหลอดไส้ในหลอดไส้ ผงซักฟอกทังสเตนที่เผาด้วยโพแทสเซียมอะลูมิเนียมซิลิเกตจำนวนน้อยจะถูกเผาที่อุณหภูมิสูงเพื่อผลิตเส้นใยลวดที่อยู่ในศูนย์กลางของหลอดไฟซึ่งจะทำให้บ้านเรือนนับล้านทั่วโลก

เนื่องจากความสามารถของทังสเตนในการเก็บรูปร่างไว้ที่อุณหภูมิสูงเส้นใยทังสเตนจึงถูกนำมาใช้ในรูปแบบต่างๆเช่นโคมไฟแสงไฟองค์ประกอบความร้อนในเตาไฟฟ้าเตาไมโครเวฟ o- (CRT) ในจอคอมพิวเตอร์และโทรทัศน์

ความทนทานต่อความร้อนสูงของโลหะทำให้เหมาะสำหรับเทอร์โมคัปเปิลและที่ติดต่อทางไฟฟ้าในเตาหลอมไฟฟ้าและอุปกรณ์เชื่อม แอ็พพลิเคชันที่ต้องใช้มวลหรือน้ำหนักที่เข้มข้นเช่นทวนเข็มฉีดยาอุปกรณ์ตกปลาและลูกดอกมักใช้ทังสเตนเนื่องจากความหนาแน่น

ทังสเตนคาร์ไบด์:

ทังสเตนคาร์ไบด์ผลิตโดยการเกาะอะตอมของทังสเตนกับอะตอมของคาร์บอนเพียงตัวเดียว (แสดงโดยสัญลักษณ์ทางเคมี WC) หรืออะตอมทังสเตน 2 อะตอมที่มีอะตอมของคาร์บอนเพียงตัวเดียว (W2C) ทำโดยการให้ความร้อนผงทังสเตนกับคาร์บอนที่อุณหภูมิระหว่าง 2550 ถึง 2900 องศาฟาเรนไฮต์ (1400 ถึง 1600 องศาเซลเซียส) ในก๊าซไฮโดรเจน

ตามระดับความแข็งของ Moh (ความสามารถในการขีดข่วนของวัสดุอื่น) ทังสเตนคาร์ไบด์มีความกระด้างเท่ากับ 95 เพียงเล็กน้อยต่ำกว่าเพชร ด้วยเหตุผลนี้สารประกอบที่แข็งนี้ถูกเผาเป็นกระบวนการที่ต้องใช้การกดและให้ความร้อนรูปผงที่อุณหภูมิสูงทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในการตัดเฉือนและตัด ผลที่ได้คือวัสดุที่สามารถทำงานได้ในสภาวะที่มีอุณหภูมิและความเค้นสูงเช่นสว่านเครื่องมือเครื่องกลึงเครื่องกัดเลื่อยและกระสุนเจาะเกราะ

คาร์ไบด์ซีเมนต์ถูกผลิตขึ้นโดยใช้ทังสเตนคาร์ไบด์และโคบอลต์ผงรวมกันและใช้ในการผลิตเครื่องมือทนการสึกหรอเช่นที่ใช้ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่

เครื่องเจาะอุโมงค์ที่ใช้ขุดอุโมงค์ช่องทางที่เชื่อมโยงสหราชอาณาจักรกับยุโรปได้รับการติดตั้งแท่งคาร์ไบด์เกือบ 100 ชิ้น

โลหะผสมทังสเตน:

โลหะทังสเตนสามารถใช้ร่วมกับโลหะอื่น ๆ เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและทนต่อการสึกหรอและการสึกกร่อน โลหะผสมเหล็กมักมีทังสเตนสำหรับคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์เหล่านี้ เหล็กความเร็วสูงจำนวนมากที่ใช้ในการตัดและเครื่องมือเครื่องเช่นใบเลื่อยมีส่วนผสมของทังสเตนประมาณร้อยละ 18

โลหะผสมทังสเตน - เหล็กยังใช้ในการผลิตหัวฉีดจรวดซึ่งต้องมีคุณสมบัติทนความร้อนสูง โลหะผสมทังสเตนอื่น ๆ ได้แก่ Stellite (โคบอลต์โครเมียมและทังสเตน) ซึ่งใช้ในลูกปืนและลูกสูบเนื่องจากความทนทานและความต้านทานต่อการสึกหรอและ Hevimet ซึ่งทำจากการเผาส่วนผสมโลหะผสมทังสเตนและใช้ในกระสุนบาร์เรลโผ , และไม้กอล์ฟ

Superalloys ที่ทำจากโคบอลต์เหล็กหรือนิกเกิลพร้อมกับทังสเตนสามารถนำมาใช้ในการผลิตใบพัดกังหันสำหรับเครื่องบิน