Щоб виготовити жаропрочное виріб, який буде експлуатуватися в важких умовах, використовують вольфрам. Він починає плавитися при температурі 3380 градусів. Така властивість стає незамінним при виробництві ниток розжарювання, всіляких зварювальних електродів. Штабик вольфраму має високу міцність, а також високим електричним опором. Вольфрам став основою жароміцних сплавів і твердих металів.

Технологія виготовлення виробу

Вольфрамовий штабик прийнято вважати напівфабрикатом, так як він виходить під час виготовлення металу. Процес отримання продукту пов'язаний з нагріванням водню, який утворюється у величезних кількостях. Спікання матеріалу виконується в кілька етапів.

Для нагрівання використовується атмосфера водню - таким чином підвищується міцність виробу. Водень захищає деталь від окислення. При певній температурі матеріал витримується в печі близько 30 хвилин. Потім готовий продукт поміщають в холодильник. Тут він потрапляє під холодну воду, після чого проводиться його охолодження з використанням сухого водню. В результаті деталь набуває:

  • Гарний зовнішній вигляд.
  • Пористу структуру.
  • Міцну плівку на поверхні.

Обробка вольфраму виконується зварювальним методом. Штабик затискають між зварними контактами. Матеріал охолоджують водою і пропускають струм. В результаті нагрівання починає відбуватися процес плавлення. Подача струму здійснюється електричним трансформатором. У заводських умовах використовується генератор.

У разі великих габаритів вольфрамового штабика, застосовується стикова зварка. Це підвищує якість роботи і зменшує кількість відходів. Важливу роль при такій операції грає щільність матеріалу. Дуже складно обробляти метал з низькою щільністю.

Виробництво методом кування

Куванні піддається тільки зварений штабик. Його обробка проводиться при високій температурі. Він починає деформуватися при температурі 1300 градусів. Операція виконується на кувальної машині ротаційного типу. Після нагріву збільшується пластичність матеріалу, він легко обробляється.

Сьогодні відомо кілька видів вольфраму, що відрізняються за розміром кристалів, з яких складається структура штабика. Великі кристали завжди розташовуються на зовнішній поверхні. Дрібні кристали в основному зустрічаються в середині вироби.

Така різниця розмірів під час кувальної обробки може стати причиною появи тріщин, які руйнують деталь. Щоб такого не відбувалося, обробляються тільки прямокутні штабіки. Проковування таких виробів відбувається з усіх боків, тому вони відрізняються високою міцністю.

Області застосування вольфраму

Обробка деталі виконується тільки при підвищеній температурі. Тому з такого металу виготовляють:

  • Зварювальні електроди.
  • Прутки.

Ці електроди плавляться. Їх використовують для роботи з високолегованої сталі, а також різними металевими сплавами.

Вольфрамова дріт застосовується для створення нагрівальних спіралей в лампах розжарювання. З неї виготовляють термопари, що визначають значення високої температури.

Стадії обробки прутків

Якщо довжина штабика не перевищує 10-15 см, обробці піддаються деталі діаметром 7 мм. Для отримання такого розміру піднімають температуру до 1500 градусів. Додатковим нагрівачем виступає молібден.

Для отримання вироби діаметром 4, 5 мм робоча температура зменшується до 1300 ° C. Перетин 2, 75 мм виходить при аналогічній температурі.

Все вольфрамові прутки поділяються на кілька груп. Вони позначаються:

  • ОТ.
  • ВЛ.
  • ВІ.
  • ВА.
  • ВЧ.

Для виготовлення прутків ВТ, ВЛ, ВІ використовується дуже висока температура. Вона набагато нижче при отриманні вольфрамових виробів ВЧ і ВА.

Основою цього матеріалу стали вольфрамові злитки, виготовлені методом плавлення. Гаряча обробка таких злитків не робиться. Це пов'язано з їх структурою, в яку входять грубі кристали. При гарячої обробці метал починає тріскатися.

Такі злитки обробляються гарячим пресуванням. Ступінь пресування становить 90%. Спочатку деталь пресують при температурі 1900 градусів. Потім температуру знижують до 1500 градусів і виконують повторну операцію. Готову заготовку відправляють на гарячу ковку.

Поширеність на світовому ринку

Найбільше виробів з вольфраму виробляє Китай. У рік він виготовляють 41 тисячу тонн матеріалу. У Росії ця цифра не перевищує 3, 5 тисячі тонн. Для отримання такого обсягу в великих кількостях використовується вторинна сировина:

  • Залишки карбіду вольфраму.
  • Стружка.
  • Порошковий матеріал.
  • Тирса.

Сьогодні спостерігається зменшення випуску вольфрамових ниток. З'явилося багато альтернативних технологій, які стосуються освітлення. Замість звичайних лампочок, встановлюють світлодіодні лампи. Великою популярністю користуються люмінесцентні світильники.

Категорія:

Будівництво та ремонт