Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

Марки

Штабики изготовляются из вольфрама металлического высокой чистоты (ШВЧ) и вольфрама металлического для металлургических целей. Содержание W в первом материале очень высоко и составляет не менее 99,97%. Второй, в свою очередь, содержит не менее 99,32% W. Остальные компоненты, к которым относятся в том числе молибден, олово, кислород и другие, считаются примесями.

Химический состав указанных материалов представлен в стандартах ТУ -91 и ТУ -90.

Обогащение руды

В свободном состоянии в природе вольфрам не встречается, присутствует лишь в составе различных соединений.

Руды, содержащие эти соединения, очень бедны, присутствие оксида вольфрама в наиболее богатых из них не превышает 3%. Для промышленного получения вольфрама требуется предварительное обогащение. Среди множества руд, содержащих вольфрам, промышленное значение имеют две группы:

Эти руды часто имеют в составе в незначительных количествах и другие вещества (золото, серебро, олово, ртуть и др.), несмотря на очень низкое содержание дополнительных минералов, порой попутное извлечение их при обогащении экономически целесообразно.

  1. Обогащение начинается с дробления и измельчения породы. Затем материал поступает на дальнейшую обработку, методы который зависят от типа руды. Обогащение вольфрамитовых руд обычно производится гравитационным методом, суть которого — в использовании совокупно действующих сил земного притяжения и центробежной силы, минералы разделяются по химико-физическим свойствам — плотности, размерам частиц, смачиваемости. Так отделяется пустая порода, а до требуемой чистоты концентрат доводится с помощью магнитной сепарации. Содержание вольфрамита в полученном концентрате составляет от 52 до 85%.
  2. Шеелит, в отличие от вольфрамита, не является магнитным минералом, поэтому магнитная сепарация к нему не применяется. Для шеелитовых руд алгоритм обогащения иной. Основным методом служит флотация (процесс разделения частиц в водной суспензии) с последующим использованием электростатической сепарации. Концентрация шеелита может на выходе составлять до 90%. Руды бывают и комплексными, содержащими вольфрамиты и шеелиты одновременно. Для их обогащения используются методы, сочетающие в себе гравитационные и флотационные схемы.

    Если необходимо дальнейшее очищение концентрата до установленных норм, применяют различные процедуры в зависимости от типа примесей.

    Для снижения примеси фосфора шеелитовые концентраты обрабатывают на холоде соляной кислотой, одновременно при этом удаляются кальцит и доломит.

    Для удаления меди, мышьяка, висмута применяют обжиг с последующей обработкой кислотами. Существуют и другие методы очистки.

Для того чтобы перевести вольфрам из концентрата в растворимое соединение, используется несколько различных методов.

  1. Например, спекают концентрат с избытком соды, получая таким способом вольфрамит натрия.
  2. Может использоваться и другой метод — выщелачивание: вольфрам извлекают содовым раствором под давлением при высокой температуре с последующей нейтрализацией и осаждением.
  3. Еще один способ — обработка концентрата газообразным хлором. При таком процессе образуется хлорид вольфрама, который затем отделяется от хлоридов других металлов методом возгонки. Полученный продукт можно превратить в окисел вольфрама или пустить непосредственно на переработку в элементарный металл.

Основным результатом различных методов обогащения является получение триоксида вольфрама. Далее, именно он идет на производство металлического вольфрама.

Из него же получают карбид вольфрама, который является главной составляющей многих твердых сплавов. Существует еще один продукт непосредственной переработки вольфрамовых рудных концентратов — ферровольфрам.

Он обычно выплавляется для нужд черной металлургии.

Изготовление вольфрамовых штабиков

При производстве данного материала его спекают в две стадии:

  1. Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы примененияНагревание данной продукции в атмосфере водорода. Такое изготовление помогает увеличить и прочность самого получаемого изделия. После его разборки стоит его аккуратно перенести на пластину молибдена и потом отправить в печь. Водород в таком процессе играет огромную роль, так как предотвращает саму получаемую таким образом продукцию от окисления. Выдерживая определенную температуру, материал находится в печи примерно полчаса.
  2. После печи известный уже всем материал отправляется в холодильник, где и проходит охлаждение холодной водой. И уже после этого начинается охлаждение сухим водородом до того момента, пока его не выгрузят.

Такой процесс изготовления дает не только определенный внешний вид, пористую структуру, но и восстанавливается поверхность пленки на материале.

Восстановление вольфрама

Полученный триоксид вольфрама (вольфрамовый ангидрит) на следующем этапе необходимо восстановить до состояния металла. Восстановление чаще всего производится широко применяемым водородным методом.

В печь подается движущаяся емкость (лодочка) с триоксидом вольфрама, температура по ходу движения повышается, навстречу подается водород.

По мере восстановления металла происходит увеличение насыпной плотности материала, объем загрузки емкости уменьшается более чем вдвое, поэтому на практике используется прогон в 2 этапа, через разные типы печей.

  1. На первой стадии из триоксида вольфрама образуется диоксид, на второй из диоксида получают чистый вольфрамовый порошок.
  2. Затем порошок просеивают через сетку, крупные частицы дополнительно перемалывают для получения порошка с заданным размером зерен.

Иногда для восстановления вольфрама используют углерод. Этот метод несколько упрощает производство, но требует более высоких температур.

Кроме того, уголь и содержащиеся в нем примеси вступают в реакцию с вольфрамом, образуя различные соединения, приводящие к загрязнению металла.

Есть ряд других методов, применяющихся в производстве по всему миру, но по совокупности параметров восстановление водородом имеет наиболее высокую применимость.

Технология изготовления изделия

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

Для нагревания используется атмосфера водорода — таким образом повышается прочность изделия. Водород защищает деталь от окисления. При определённой температуре материал выдерживается в печи около 30 минут. Затем готовый продукт помещают в холодильник. Здесь он попадает под холодную воду, после чего проводится его охлаждение с использованием сухого водорода. В результате деталь приобретает:

  • Красивый внешний вид.
  • Пористую структуру.
  • Прочную плёнку на поверхности.

Обработка вольфрама выполняется сварочным методом. Штабик зажимают между сварными контактами. Материал охлаждают водой и пропускают ток. В результате нагрева начинает происходить процесс плавления. Подача тока осуществляется электрическим трансформатором. В заводских условиях используется генератор.

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

В случае больших габаритов вольфрамового штабика, применяется стыковая сварка. Это повышает качество работы и уменьшает количество отходов. Важную роль при такой операции играет плотность материала. Очень сложно обрабатывать металл с низкой плотностью.

Это интересно: Вольфрам — свойства и применение

Производство методом ковки

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

Сегодня известно несколько видов вольфрама, отличающихся размером кристаллов, из которых состоит структура штабика. Большие кристаллы всегда располагаются на наружной поверхности. Мелкие кристаллы в основном встречаются в середине изделия.

Такая разница размеров во время ковочной обработки может стать причиной появления трещин, которые разрушают деталь. Чтобы такого не происходило, обрабатываются только прямоугольные штабики. Проковка таких изделий происходит со всех сторон, поэтому они отличаются высокой прочностью.

Применение

Продукция имеет два основных назначения:

  • заготовка для производства стандартных полуфабрикатов;
  • легирующий элемент для различных сталей и сплавов.

В первом случае используется марка ШВЧ (вольфрам металлический высокой чистоты). При дальнейшем производстве изделий из вольфрама чистота химического состава играет важную роль. Из штабиков получают прутки и листы, которые являются базой для остального круглого и плоского проката соответственно.

Для второго случая наличие большего количества примесей не так страшно, так как W является лишь одной из составных частей производимого материала, поэтому там применяется вольфрам металлический для металлургических целей. Среди сплавов и сталей, в которых данный металл обязательно присутствует, можно выделить жаропрочные и твердые сплавы, инструментальные стали. W придает материалам прочность, износостойкость и жаропрочность.

Продукция из вольфрама

Ковка, прокатка или волочение вольфрамовых штабиков проходит только при повышении температуры, для каждого типа обработки конкретная температура. К изделиям, которые производят из этого металла, относятся:

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы примененияДанные электроды не подвергаются плавлению, поэтому их применяют для сварки высоколегированных сталей и металлов различного состава. Они обеспечивают надежный сварной шов. Кроме того, из вольфрамовой проволоки изготавливают нагревательные спирали, спирали для ламп накаливания и термопары для определения высоких температур. Вольфрамовые прутки считаются наиболее типовым продуктом из этого сплава.

Штабики – это основной источник для их изготовления. Для того чтобы изготовить вольфрамовый пруток, его подвергают обработке на ротационной ковочной машине. Переработка сплава выполняется при повышенной температуре, потому при комнатной температуре вольфрам является очень хрупким.

Кроме этого, необходимо выделить несколько стадий обработки металла. Каждая последующая стадия отличается от предыдущей стадии диаметром прутка.

  1. На первой стадии обработки диаметр прутков равен приблизительно 7 мм, но только в том случае если перед обработкой длина штабика составляла 10-15 см. Чтобы достичь такого диаметра используют температуру около 1500°С и молибден в качестве нагревателя.
  2. На второй стадии получают диаметр приблизительно 4,5 мм, при этом температуру обработки снижают до 1300°С.
  3. На заключительной, третьей стадии, получают диаметр 2,75 мм.

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы примененияТакже данные прутки различаются по маркам, основные марки это – ВТ, ВЛ, ВИ, ВА и ВЧ. Марки ВТ, ВЛ, ВИ изготавливают при более высоких температурах нежели марки ВА и ВЧ. За основной материал могут быть взяты вольфрамовые слитки, полученные путем плавления. При этом горячую обработку данных слитков не производят, потому что они состоят из грубых кристаллов, а горячая обработка приведет к растрескиванию. Вместо этого слитки подвергают двойному горячему прессованию со степенью прессования около 90%.

Читайте также:  Что представляет собой бура и где ее можно купить: применение в быту и промышленности

Первое прессование происходит при температуре равной примерно тысяча девятьсот градусов, а второе при 1500°С. После заготовки подвергаются горячей ковке.

Этот металл невозможно обработать в домашних условиях, но зато на него действует выгодные ценовые условия. Приобретать его выгодно и экономно, так как он стоит недорого.

Цены

Вольфрамовый штабик различного сечения и длины доступен для заказа на сайте в разделе Стоимость. Также там представлены цены на продукцию и перечень прочих изделий из вольфрама.

Мировой рынок вольфрама

Объемы производства вольфрама составляют около 50 тыс. т в год. Лидером в производстве, как и в потреблении, является Китай, производит эта страна примерно 41 тыс. т в год (Россия, для сравнения, производит 3,5 тыс. т).

Важным фактором в настоящее время является переработка вторичного сырья, обычно это лом карбида вольфрама, стружки, опилки и остатки порошкового вольфрама, такая переработка обеспечивает около 30% мирового потребления вольфрама.

Нити из сгоревших ламп накаливания практически не перерабатываются.

Мировой рынок вольфрама в последнее время демонстрирует спад спроса на вольфрамовые нити.

Это обусловлено развитием альтернативных технологий в области освещения — люминесцентные и светодиодные лампы агрессивно заменяют обычные лампы накаливания как в быту, так и в промышленности.

По прогнозам специалистов, применение вольфрама в этом секторе в ближайшие годы будет снижаться на 5% в год. Спрос же на вольфрам в целом не снижается, падение применимости в одном секторе компенсируется ростом в других, в том числе инновационных отраслях.

Поделитесь в соц.сетях:

Источник: https://tpspribor.ru/vidy-metalla/promyshlennoe-proizvodstvo-vol-frama.html

Вольфрам — что за металл? Свойства и сферы применения :

Одним из самых распространенных химических элементов является вольфрам. Он обозначается символом W и имеет атомный номер — 74. Вольфрам относится к группе металлов, имеющих высокую стойкость к изнашиванию и температуру плавления. В периодической системе Менделеева он находится в 6-й группе, обладает схожими свойствами с «соседями» — молибденом, хромом.

Открытие и история

Еще в XVI веке был известен такой минерал, как вольфрамит. Он был интересен тем, что при выплавке олова из руды его пена превращался в шлак и, конечно же, это мешало производству. С тех пор, вольфрамит стали называть «волчья пена» (с нем. Wolf Rahm). Название минерала перешло и на сам металл.

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

Шведский химик Шееле в 1781 году обрабатывал азотной кислотой металл шеелит. В процессе эксперимента у него получился жёлтый тяжёлый камень — оксид вольфрама (VI). Через два года братья Элюар (испанские химики) получили из саксонского минерала сам вольфрам в чистом виде.

Добывают этот элемент и его руды в Португалии, Боливии, Южной Корее, России, Узбекистане, а наибольшие запасы были найдены в Канаде, США, Казахстане и Китае. В год добывается всего 50 тонн этого элемента, поэтому он дорого стоит. Рассмотрим подробнее, что за металл вольфрам.

Свойства элемента

Как уже было сказано ранее, вольфрам – это один из самых тугоплавких металлов. Он имеет блестящий светло-серый цвет. Его температура плавления 3422°С, а кипения — 5555°C, плотность в чистом виде — 19,25 г/см3, а твердость 488 кг/мм². Это один из самых тяжелых металлов, обладающий высокой коррозионной стойкостью.

Он практически не растворим в серной, соляной и плавиковой кислотах, но быстро вступает в реакцию с перекисью водорода. Что за металл вольфрам, если он не реагирует с расплавленными щелочами? Вступая в реакцию с гидроксидом натрия и кислородом, он образует два соединения – вольфрамат натрия и обычную воду Н2О.

Интересно, что при повышении температуры вольфрам саморазогревается, тогда процесс происходит намного активнее.

Получение вольфрама

На вопрос о том, к какой группе металлов относится вольфрам, можно ответить, что он входит в категорию редких элементов, как рубидий и молибден.

А это, в свою очередь, означает, что для него характерны небольшие масштабы производства.

Кроме того, такой металл не получают восстановлением из сырья, сначала он перерабатывается на химические соединения. Как же происходит получение редкого металла?

  1. Из рудного материала выделяют необходимый элемент и концентрируют его в растворе или осадке.
  2. Следующим шагом, получают чистое химическое соединение путем очистки.
  3. Из полученного вещества выделяют чистый редкий металл – вольфрам.

Для обогащения руды используют гравитацию, флотацию, магнитную или электростатическую сепарацию. В результате получают концентрат, который содержит 55-65% ангидрида вольфрама WO3.

Для получения порошка его восстанавливают при помощи водорода или углерода. Для некоторых изделий, на этом процесс получения элемента заканчивается.

Так, вольфрамовый порошок используют для приготовления твердых сплавов.

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

Изготовление штабиков

Мы уже выяснили, что за металл вольфрам, а теперь узнаем, в каком сортаменте он изготавливается. Из порошкового соединения изготавливают компактные слитки – штабики. Для этого используют только порошок, который был восстановлен водородом.

Их изготавливают путем прессования и спекания. Получаются довольно прочные, но хрупкие слитки. Иными словами, они плохо поддаются ковке. Для улучшения этого технологического свойства, штабики подвергают высокотемпературной обработке.

Из этого изделия изготавливают другой сортамент.

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

Вольфрамовые прутки

Конечно же, это один из самых распространенных видов продукции из этого металла. Что за вольфрам используется для их изготовления? Это вышеописанные штабики, которые подвергаются ковке на ротационной ковочной машине. Важно отметить, что процесс происходит в нагретом состоянии (1450-1500°С).

Полученные прутки применяют в самых различных отраслях промышленности. Например, для изготовления сварочных электродов. Кроме того, вольфрамовые прутки нашли широкое применение в нагревателях. Они работают в печах при температуре до 3000 °С в вакууме, инертном газе или водороде.

Прутки также могут быть использованы как катоды электронных и газоразрядных приборов, радиоламп.

Интересно, что сами по себе электроды являются неплавящимися, и поэтому во время сварки, необходима подача присадочного материала (проволока, прут). При расплавлении со свариваемым материалом он создает сварочную ванну. Данные электроды, как правило, применяются для сварки цветных металлов.

Вольфрам и проволока

Вот еще один вид широко распространённой продукции. Вольфрамовая проволока изготавливается из кованых прутков, рассмотренных нами ранее. Волочение производится с постепенным снижением температуры от 1000°С до 400°С.

Затем проводят очистку изделия путем отжига, электролитической полировкой или электролитическим травлением. Поскольку вольфрам – тугоплавкий металл, проволока используется в элементах сопротивления в нагревательных печах при температурах до 3000°С.

Из нее изготавливают термоэлектрические преобразователи, а также спирали ламп накаливания, петлевые подогреватели и многое другое.

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

Соединения вольфрама с углеродом

Карбиды вольфрама считаются очень важными с практической точки зрения. Они применяются для изготовления твердых сплавов. Соединения с углеродом имеют положительный коэффициент электросопротивления и хорошую проводимость металла. Карбиды вольфрама образуются двух видов: WC и W2C. Они различаются своим поведениям в кислотах, а также растворимостью в других соединениях с углеродом.

На основе вольфрамовых карбидов изготавливают два типа твердых сплавов: спеченные и литые. Последние получают из порошкообразного соединения и карбида с недостатком С (менее 3%) путем литья.

Второй тип изготавливают из монокарбида вольфрама WC и цементирующего металла-связки, которым может выступать никель или кобальт. Спеченные сплавы получают только методом порошковой металлургии.

Порошок цементирующего металла и карбид вольфрама смешивают, прессуют и спекают. Такие сплавы обладают высокой прочностью, твёрдостью износоустойчивостью.

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

В современной металлургической промышленности их используют для обработки металлов резанием и для изготовления бурового инструмента. Одним из самых распространённых сплавов являются ВК6 и ВК8. Их применяют для изготовления фрез, резцов, сверл и другого режущего инструмента.

Область применения карбидов вольфрама достаточно объёмная. Так, их используют для изготовления:

  • бронебойных припасов;
  • деталей двигателей, самолетов, космических кораблей и ракет;
  • оборудования в атомной промышленности;
  • хирургических инструментов.

На Западе особенно широко применяются карбиды вольфрама в ювелирных изделиях, в особенности, для изготовления свадебных колец. Металл смотрится красиво, эстетично, его легко обрабатывать.

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

Это объясняется тем, что они невероятно износоустойчивы. Чтобы поцарапать такое изделие, придется приложить немало усилий. Даже через несколько лет, кольцо будет выглядеть как новое. Оно не потускнеет, не повредится рельефный узор, да и полированная часть не потеряет своего блеска.

Вольфрам и рений

Сплав этих двух элементов довольно широко применяется для изготовления высокотемпературных термопар. Вольфрам – какой металл? Как и рений, это жаропрочный металл, а легирование элементов снижает это свойство. Но что, если взять два практически одинаковых вещества? Тогда температура их плавления снижаться не будет.

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

Если использовать рений в качестве присадки, будет наблюдаться повышение жаропрочности и пластичности вольфрама. Данный сплав получают методом плавки в порошковой металлургии.

Термопары, изготавливаемые из этих материалов, являются жаропрочными и могут измерять температуру больше 2000°С, но только в инертной среде.

Конечно же, подобные изделия стоят дорого, ведь в один год добывается всего 40 тонн рения и только 51 тонна вольфрама.

Источник: https://www.syl.ru/article/345174/volfram—chto-za-metall-svoystva-i-sferyi-primeneniya

Вольфрамовый штабик

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения
Заказать

Читайте также:  Грунтозацепы для мотоблока: как сделать своими руками, необходимые материалы и инструменты

Уточняйте цену

Вольфрамовый штабик по разумным ценам с доставкой до двери. Склад в Челябинске.

№НаименованиеРазмер, ммГостМарка сталиОписаниеЦена от,р
1 Вольфрамовый штабик 7×7 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
2 Вольфрамовый штабик 8×8 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
3 Вольфрамовый штабик 9×9 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
4 Вольфрамовый штабик 10×10 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
5 Вольфрамовый штабик 11×11 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
6 Вольфрамовый штабик 12×12 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
7 Вольфрамовый штабик 13×13 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
8 Вольфрамовый штабик 14×14 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
9 Вольфрамовый штабик 15×15 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
10 Вольфрамовый штабик 16×16 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
11 Вольфрамовый штабик 17×17 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
12 Вольфрамовый штабик 18×18 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
13 Вольфрамовый штабик 19×19 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
14 Вольфрамовый штабик 20×20 ТУ 48-19-143-75 ВШ Уточняйте
15 Вольфрамовый штабик 7×7 ТУ 48-19-143-75 ШВЧ Уточняйте
16 Вольфрамовый штабик 8×8 ТУ 48-19-143-75 ШВЧ Уточняйте
17 Вольфрамовый штабик 9×9 ТУ 48-19-143-75 ШВЧ Уточняйте
18 Вольфрамовый штабик 10×10 ТУ 48-19-143-75 ШВЧ Уточняйте
19 Вольфрамовый штабик 11×11 ТУ 48-19-143-75 ШВЧ Уточняйте
20 Вольфрамовый штабик 12×12 ТУ 48-19-143-75 ШВЧ Уточняйте

ГОСТ: ТУ 48-19-143-75Марка: ВШ, ШВЧ Главная Производство Услуги Металлопрокат Доставка
Свяжитесь с менеджером

По любым вопросам, касающихся выбора или качества продукции, оформления или доставки заказа, вы можете связаться с нашими высококвалифицированными менеджерами.

Наши телефоны в Челябинске:  +7 (351) 216-33-58 +7 (351) 216-38-39

Реализуемый нашей компанией вольфрамовый штабик классифицируется по толщине, длине и ширине изделия. Мы готовы предложить большой выбор стандартных размеров, а также обсудить индивидуальные параметры. Мы минимизируем количество посредников, что упрощает работу и снижает стоимость.

Рабочие характеристики

  • Прочность. Вольфрамовый штабик плотный и прочный металл. Даже при нагреве его кромка не разрушается.
  • Хорошая обрабатываемость. При достижении температурного порога в 1400 градусов по шкале Цельсия увеличивается ковкость. Из него можно делать тончайшие нити используемые в лампах накаливания и нагревателях.
  • Высокая пассивность ко многим кислотам. В зависимости от среды использования инертность может падать, например, при нагреве до 400-500оС.
  • Большой вес, наряду с прочностью, актуален для оборонной промышленности.
  • Вольфрам не выделяет токсичных веществ и безопасен для человека.
  • Термостойкость и тугоплавкость. Один из ведущих показателей, во многом определяющий его сферу использования.

Вольфрамовый штабик купить в Челябинске

Чтобы не сковывать потенциального заказчика фиксированными расценками, а предоставить большую свободу выбора, мы организовали уникальный и высокоэффективный сервис. Его суть, это индивидуальный подход и персональные расценки. В этом случае работа движется намного быстрее, а стороны своевременно приходят к взаимному пониманию и сотрудничеству.

Доставка

Основываясь на мировом опыте и на собственных наработках, мы создали максимально продуктивную и быструю доставку. Наша компания привозит грузы в любую точку страны, невзирая на габариты и объемы.

Применение

Вольфрамовый штабик можно встретить в составе современного оружия, он используется в составе обшивок ракет. Его применяют в металлургии как модернизирующий компонент и включают в станки, работающие на больших температурах. Из вольфрама делают медицинские приборы и инструмент. Благодаря инертности востребован в химической отрасли.

ГОСТ, ТУ

Источник: https://mp-complex.ru/metalloprokat/ferrousmetal/volfram/volframovyij-shtabik.html

Вольфрамовый штабик

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения

Штабик представляет собой заготовку прямоугольного или призменного сечения, а слиток – в свою очередь, это пруток большого диаметра, которые используются впоследствии для производства разного рода вольфрамовых изделий, в частности, листов, проволоки, пластин и лент.

Штабики вольфрамовые

Такие полуфабрикаты получаются путем формования и дальнейшего спекания из вольфрамового порошка при высоких температурах. Отличаются высокой жаропрочностью. Выпускаются нескольких марок в соответствии со всеми необходимыми отечественными или зарубежными стандартами качества.

Штабики вольфрамовые сварные ШВС (ТУ 48-19-30-91)

Выпускаются обычно квадратного сечения со стороной (11±1) и (14±1) мм. Предназначаются для изготовления полос, прутков, проволоки, контактов и плавки в дуговых вакуумных печах. Длина полуфабриката после обрубки составляет от 300 до 450 мм.

Марка Основной элемент, % Примеси, %
ШВС W ост. Al, O – по 0,003; Fe, Ca –  по 0,01; Si, Ni – по 0,005; Mo – 0,04; C – 0,008

Вольфрамовые штабики  высокой чистоты ШВЧ (ТУ 48-19-57-91)

Сечение полуфабриката составляет 11х11 мм, допустимое отклонение от номинального значения величины стороны – ±1 мм, длина – 300 мм. Используется обычно такое сырье для производства сплавов и электродов, медицинского оборудования и элементов печей. 

Марка Основной элемент, % Примеси, %
ШВЧ W ост. Si – 0,002; P, S – по 0,0035; C – 0,007; As, Mg, Al, Cu, Zn – по 0,001; Fe – 0, 005; O, N – по 0,003; H – 0,0005; Sn, Pb, Cd, Bi– по 0,0001

Вольфрамовые штабики марки ВА (СуO 021.019ТУ ТУ11-78)

Предназначаются для изготовления разного рода продукции методом порошковой металлургии, в частности, проволоки, прутков, электродов и т.д.

Марка Основной элемент, % Примеси, %
ВА 99,95 Fe + Mo + Al + Ca + K = 0,05; C – 0,004-0,008; N – 0,001; H – 0,0001; O – 0,001-0,009

Штабики вольфрамовые сварные ТУ 48-19-30-91 (ШВВ)

Наименование компонентов  Массовая доля
% Определяемые примеси, не более:
Алюминий  0,003
Железо  0,010
Кремний  0,005
Никель 0,005
Кальций  0,01
Молибден  0,04
Углерод  0,006
Кислород 0,003
Водород 0,0004
Азот 0,001
Вольфрам не менее 99,9

Источник: https://specmetal.ru/catalog/tugoplavkie-metally/volfram/shtabik

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Вольфрамовые штабики прессуют РІ РІРёРґРµ правильной [ рямоугольной РїСЂРёР·РјС‹ сечением РѕС‚ ЮхЮ РґРѕ 40×40 РјРј Рё [ Линой 400 — 650 РјРј.

Штабики малого сечения использу-СЌС‚ РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј для изготовления проволоки, Р° большого — [ ластин, ленты Рё фасонных изделий.  [2]

Вольфрамовый штабик предварительно измельчают РґРѕ порошка, окисляют РІ муфельной печи РїСЂРё 700 — 800 РґРѕ вольфрамового ангидрида Рё РІРЅРѕРІСЊ восстанавливают РґРѕ металла РІ указанном режиме. Производственный вольфрамовый порошок подвергают анализу без предварительной подготовки.  [3]

Вольфрамовые штабики после высокотемпературного спекания отличаются значительной хрупкостью РїСЂРё комнатной температуре, Рё РёС… последующая обработка давлением производится РїСЂРё 1300 — 1350 РЎ РЅР° ротационной ковочной машине РґРѕ прутков диаметром 1 — 3 РјРј. Начинают применяться Рё РґСЂСѓРіРёРµ РІРёРґС‹ обработки, например прокатка РїРѕ схеме всестороннего неравномерного сжатия. Полученные прутки подвергают протяжке РІ нагретом состоянии через твердосплавные Рё алмазные фильеры РґРѕ получения диаметра проволоки 10 — 12 РјРєРј. РџСЂРё этом РїРѕ мере утонения диаметра проволоки Рё формирования текстуры деформации температура обработки снижается.  [4]

Вольфрамовые штабики прессуют различных размеров; наиболее часто встречаются следующие: 9x9X400; 12X12X400; 15x15X400 мм.

Спрессованные из вольфрамового порошка брикеты подвергают спеканию, которое осуществляется в две стадии.

 [5]

После спекания вольфрамовые штабики С…СЂСѓРїРєРё Рё РїСЂРё комнатной температуре практически РЅРµ РјРѕРіСѓС‚ быть прокованы. РћРЅРё обладают весьма РЅРёР·РєРёРј сопротивлением разрыву, удлинение практически равно нулю.  [6]

РџСЂРё анализе вольфрамового штабика или проволоки, перед взятием навески штабик разбивают РЅР° мелкие кусочки Рё берут среднюю РїСЂРѕР±Сѓ, Р° проволоку, покрытую аквадаж-ным слоем, кипятят несколько РјРёРЅСѓС‚ is 15 — 20 Рѕ-РЅРѕРј растворе щелочи, промывают РІРѕРґРѕР№ РЅ сушат.  [7]

Вольфрамовые штабики: особенности производства, марки и сферы применения Группа сварочных аппаратов.  [8]

Поскольку электросопротивление вольфрамового штабика невелико ( РїСЂРё относительно большом сечении — РѕС‚ 1 СЃРј2 Рё выше Рё длине 500 — 650 РјРј), нагрев его РґРѕ 3000 РЎ требует значительной силы тока РїСЂРё РЅРёР·РєРѕРј напряжении.  [9]

Сократить остаточную пористость спрессованного вольфрамового штабика РЅРµ удается, так как кристаллы вольфрама РЅР° холоду обладают очень высокой прочностью Рё РїСЂРё прессовании порошка РЅРµ деформируются. После того как частицы порошка вольфрама настолько заклиниваются, что РёС… перемещение прекращается, дальнейшее повышение давления вызывает скалывание или расслой штабика, который начинает вести себя РІ этих условиях как сплошное тело.  [10]

Во время высокотемпературного спекания вольфрамовый штабик нагревается неравномерно.

�меется некоторый температурный перепад между центральной и наружной частями, а также между концами и серединой штабика.

Поверхность штабика охлаждается за счет теплоизлучения, а концы штабика имеют более низкую температуру вследствие контакта с холодными зажимными приспособлениями аппарата.

Перепад температуры может быть причиной усиленного роста кристаллов.

Р�зменяя скорость нагревания штабика, можно регулировать его структуру: быстрый подъем температуры РІ Р·РѕРЅРµ усиленного роста кристаллов ( 2600 — 2800 РЎ) позволяет получить штабик СЃ мелкозернистой структурой. РќР° формирование структуры штабика влияет, РєСЂРѕРјРµ того, зернистость РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ порошка. Грубые порошки СЃРѕ средней величиной частиц 8 — 10 С† непригодны для производства компактного металла, так же как Рё чрезмерно тонкие.  [11]

Вольфрамовый порошок, вольфрамовую проволоку или вольфрамовый штабик предварительно окисляют РґРѕ ангидрида.  [12]

Сила тока, применяемого РїСЂРё сварке вольфрамовых штабиков, составляет 88 — 93 % РѕС‚ тока, необходимого для расплавления вольфрама, что обеспечивает получение температуры около 3000 РЎ. Продолжительность сварки зависит РѕС‚ размера штабика Рё колеблется РѕС‚ 15 РґРѕ 60 РјРёРЅ.  [14]

Страницы:      1    2

Источник: https://www.ngpedia.ru/id606758p1.html

Процесс изготовления штабиков из вольфрама, его виды и изделия, которые можно из него получить

Вольфрам — это металл, плавящийся при температуре равным примерно трем тысячам трехсот восьмидесяти градусам. Самыми важными свойствами для данного металла являются плотность, электрическое сопротивление и коэффициент линейного расширения. Также он является основой твердых металлов и многих жаропрочных сплавов.

Вольфрамовый штабик получается в процессе производства самого металла, и поэтому его принято считать неким полуфабрикатом. Используется он при сборке печей, например, для варки стали, а также других не менее важных деталей.

Сам продукт изготовления имеет довольно пористую структуру, которая отличается высокой стойкостью. Процесс его изготовления заключается в нагреве водорода, который собирается в больших количествах. Но об этом стоит поговорить немного подробнее.

Изготовление вольфрамовых штабиков

При производстве данного материала его спекают в две стадии:

  1. Нагревание данной продукции в атмосфере водорода. Такое изготовление помогает увеличить и прочность самого получаемого изделия. После его разборки стоит его аккуратно перенести на пластину молибдена и потом отправить в печь. Водород в таком процессе играет огромную роль, так как предотвращает саму получаемую таким образом продукцию от окисления. Выдерживая определенную температуру, материал находится в печи примерно полчаса.
  2. После печи известный уже всем материал отправляется в холодильник, где и проходит охлаждение холодной водой. И уже после этого начинается охлаждение сухим водородом до того момента, пока его не выгрузят.
Читайте также:  Ручная ножовка по металлу: основные характеристики, критерии выбора качественного инструмента

Такой процесс изготовления дает не только определенный внешний вид, пористую структуру, но и восстанавливается поверхность пленки на материале.

Сварка вольфрам штабика

Вольфрам штабик зажимается для сварки между двумя контактами. После этого он проходит необходимое охлаждение водой и через него пропускают ток, который, нагревая, запускает в нем процесс плавления. Питание током проходит чаще всего с помощью трансформатора. Если же это происходит на большом производстве, то чаще всего используется генератор.

Если вольфрам штабик большой по своим размерам, то тогда стоит использовать такой способ сварки, как встык. Отходов при этом будет немного, а работе будет выполнена качественно. Но все, конечно же, зависит от плотности материала. Чем она ниже, тем сложнее обрабатывать такой металл.

Ковка вольфрамовых штабиков

Для ковки используют штабик, предварительно сваренный. Обработка штабика не может проводиться при комнатной температуре, так как данный металл очень хрупок при такой температуре. Деформацию такого рода стоит проводить при температуре близкой к 1300 градусам. Происходит это на ротационной ковочной машине, когда материал становится более пластичным, поддающимся к обработке.

Существуют различные сорта вольфрама, различаются они размером кристаллов, составляющих кристаллическую структуру штабика.

Также необходимо конкретно знать, с каким сортом этого материала вы имеете дело, потому что большинство серьезных разрушений происходит при недостаточной обработке штабика в целом.

Большие по размеру кристаллы в основном располагаются на поверхности, а вот мелкие кристаллы образуют структуру центра данного изделия. Из-за подобной разницы в размерах при ковке появляются трещины, которые после приведут к разрушению изделия.

Чтобы исключить подобные случаи лучше всего использовать штабики прямоугольного вида, нежели квадратного. За счет проковки прямоугольного изделия с двух сторон увеличивается его прочность, а с уменьшением диаметра увеличивается длина.

Продукция из вольфрама

Ковка, прокатка или волочение вольфрамовых штабиков проходит только при повышении температуры, для каждого типа обработки конкретная температура. К изделиям, которые производят из этого металла, относятся:

Данные электроды не подвергаются плавлению, поэтому их применяют для сварки высоколегированных сталей и металлов различного состава. Они обеспечивают надежный сварной шов. Кроме того, из вольфрамовой проволоки изготавливают нагревательные спирали, спирали для ламп накаливания и термопары для определения высоких температур. Вольфрамовые прутки считаются наиболее типовым продуктом из этого сплава.

Штабики – это основной источник для их изготовления. Для того чтобы изготовить вольфрамовый пруток, его подвергают обработке на ротационной ковочной машине. Переработка сплава выполняется при повышенной температуре, потому при комнатной температуре вольфрам является очень хрупким.

Кроме этого, необходимо выделить несколько стадий обработки металла. Каждая последующая стадия отличается от предыдущей стадии диаметром прутка.

  1. На первой стадии обработки диаметр прутков равен приблизительно 7 мм, но только в том случае если перед обработкой длина штабика составляла 10-15 см. Чтобы достичь такого диаметра используют температуру около 1500°С и молибден в качестве нагревателя.
  2. На второй стадии получают диаметр приблизительно 4,5 мм, при этом температуру обработки снижают до 1300°С.
  3. На заключительной, третьей стадии, получают диаметр 2,75 мм.

Также данные прутки различаются по маркам, основные марки это – ВТ, ВЛ, ВИ, ВА и ВЧ. Марки ВТ, ВЛ, ВИ изготавливают при более высоких температурах нежели марки ВА и ВЧ. За основной материал могут быть взяты вольфрамовые слитки, полученные путем плавления. При этом горячую обработку данных слитков не производят, потому что они состоят из грубых кристаллов, а горячая обработка приведет к растрескиванию. Вместо этого слитки подвергают двойному горячему прессованию со степенью прессования около 90%.

Первое прессование происходит при температуре равной примерно тысяча девятьсот градусов, а второе при 1500°С. После заготовки подвергаются горячей ковке.

Этот металл невозможно обработать в домашних условиях, но зато на него действует выгодные ценовые условия. Приобретать его выгодно и экономно, так как он стоит недорого.

  • Николай Иванович Матвеев
  • Распечатать

Источник: https://stanok.guru/oborudovanie/raznoe/izgotovlenie-i-ispolzovanie-shtabika-iz-volframa.html

Вольфрамовый штабик

При производстве вольфрама часто получают вольфрамовый штабик. Например при производстве пластичного вольфрама штабик спекают в две стадии. Механическая прочность спресованных штабиков может быть значительно увеличена нагреванием их в атмосфере водорода.

После разборки пресс-формы штабик осторожно переносят на плоскую пластину из вольфрама или молибдена и загружают в печь. Для предварительного спекания тяжелых штабиков применяется печь, состоящая из огнеупорной трубы соответствующего диаметра, на которую намотан нагревательный элемент из молибдена, предохраняемый от окисления.

Водород, проходя через рабочее пространство печи, предохраняет штабики от окисления. Штабики укладывают на пластины или лодочки, загружают в рабочее пространство печи и выдерживают в ней при температуре 1100-1300°C около получаса.

После этого они проталкиваются в установленный в конце печи холодильник, охлаждаемый водой, и охлаждаются в атмосфере сухого водорода до выгрузки. Для штабиков с небольшим поперечным сечением, которые выпускаются в больших количествах, обычно применяются печи с механической подачей  вольфрамовых штабиков.

Подача регулируется таким образом, чтобы штабики находились в зоне максимальной температуры в течение получаса. После такой операции механическая прочность вольфрамовых штабиков увеличивается и они готовы к дальнейшей обработке.

В результате нагрева в процессе предварительного спекания наблюдается незначительный рост зерна и увеличение механической прочности брикетов объясняется восстановлением поверхностной окисной пленки частиц. Восстановленный металл действует как цемент, скрепляя частицы. Штабики после спекания имеют пористую структуру.

Сварка вольфрамовых штабиков

Вольфрамовый штабик зажимается между контактами, охлаждаемыми водой, и в атмосфере сухого водорода через него пропускается ток для нагрева его почти до температуры плавления. Например для штабика весом 300 г и сечением 10х10 мм необходима сила тока около 2500 а, в то время как для штабика весом 2 кг сечением 25х25 мм необходима сила тока около 9000 а.

Для штабиков меньшего сечения длиной 300 мм необходимо напряжение 14-15 в. Питание электрическим током для сварки может быть осуществлено через трансформатор, регулируемый в первичной цепи через сопротивление или потенциал-регулятор.

Для больших промышленных установок, питающихся трехфазным током, для преобразования его в однофазный, который необходим для спекания, применяется преобразователь из трехфазного синхронного мотора в паре с однофазным генератором.

Для массового производства с ограниченным числом типов изделий целесообразно автоматизировать процесс сварки; это обеспечивает одинаковую обработку  всех материалов. Для вольфрамовых штабиков с большим поперечным сечением порядка 25х25 мм и больше и длиной около 300 мм главным образом применяется сварка встык.

Электрическими контактами в этом случае служат медные охлаждаемые водой блоки с вольфрамовыми накладками, имеющие небольшие выточки для удобства загрузки штабиков. Контакты слегка нажимают на вольфрамовый штабик и имеют достаточный ход, чтобы следовать за усадкой. Сварка встык имеет преимущество в том, что при этом уменьшается количество концов — отходов.

Обрабатываемость штабика зависит от его плотности, которая определяется усадкой во время сварки и удалением вредных примесей. Штабики с малой плотностью обрабатываются с трудом, чем штабики со средней или высокой плотностью. Оптимальная плотность при равномерной пористости составляет 15,5-16,0. Низкая плотность часто является следствием наличия в вольфрамовом штабике небольшого количества больших раковин, в этом случае материал не пригоден к обработке.

Сваренный штабик прочен, но очень хрупок и не может деформироваться при комнатной температуре без разрушения. При более высоких температурах он, однако, становится более пластичным и при температуре около 1300 градусов его можно прокаливать и проковать.

Вольфрамовый штабик проковывается в пруток путем так называемой ротационной механической ковки, которая осуществляется в ротационной ковочной машине. В некоторых сортах вольфрама вблизи поверхности развиваются большие кристаллы, в то время как в центре, благодаря недостаточной обработке, остается мелкозернистая структура.

В этих случаях трещины образуются на границе между двумя этими зонами. Штабик прямоугольного сечения проковывается по сечению на ранних стадиях ковки более равномерно , чем штабик, имеющий квадратное сечение.

В нескольких проходах  вольфрамовый штабик проковывается только на половину его длины, затем он перевертывается, нагревается снова и проковывается вторая половина его в той же самой плашке.  По мере уменьшения диаметра длина прутка увеличивается.

Перейдя по ссылкам ниже вы сможете купить вольфрам по привлекательным ценам.

  1. Мы предлагаем следующую продукцию из вольфрама: вольфрамовую полосу, вольфрамовую проволоку, вольфрамовый пруток, вольфрамовый штабик, вольфрамовые электроды.

Источник: https://www.ural-metall.com/wolfram-shtabik

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector