Volframin tiheys. Volframin ominaisuudet ja sovellukset

Mikä on volframin tiheys? Mikä on sen käytön perusta? Me etsimme vastauksia esitettyihin kysymyksiin.

Aseta PS: hen

Tämä kemiallinen elementti sijaitsee jaksoittaisen taulukon kuudennessa ryhmässä. Sen sarjanumero on 74, suhteellisen atomimassan arvo on 183,85. Volframin erityisominaisuudet määräytyvät sen korkean sulamispisteen perusteella. Sitä pidetään yhtenä tulenkestävimmistä metalleista. Luonnollinen volframi sisältää viisi vakaata isotooppia, joiden massa on 180 - 186.

Kohteen avaaminen

Tämä kemiallinen elementti löydettiin 1800-luvun lopulta. K. Scheele onnistui erottamaan sen mineraalista, jossa metalli oli oksidimuodossa. Pitkän aikaa volframilla ei käytännössä ollut teollista sovellusta, se ei ollut kysyntää. Ainoastaan 1800-luvun puolivälissä käytettiin metalli lisäaineena vahvan teräksen valmistuksessa.

Sisältö luonteeltaan

Maapallon kuoressa tämä elementti on vähäpätöinen. Se ei ole vapaassa muodossa, se sijaitsee vain mineraalien muodossa. Sen oksideja käytetään kaupallisesti.

Fysikaaliset ominaisuudet

19300 on volframin kg / m3 tiheys normaaleissa olosuhteissa. Metalli muodostaa volyymi-konsentrisen kuutiohilaan. Se on hyvä lämmönkestävyys. Volframin korkean lämpötilan kerroin selittää sen tulenkestävyyden. Sulamispiste on 3380 astetta. Mekaanisiin ominaisuuksiin vaikuttaa sen esikäsittely. Kun otetaan huomioon volframin tiheys 20 s: ssa 19, 3 g / cm3, se voidaan tuoda yksikidekuvun tilaan. Tätä ominaisuutta käytetään langan valmistamisessa. Huoneenlämpötilassa volframilla on pieni sitkeys.

Volframin ominaisuudet

Volframin huomattava tiheys antaa tämän metallin ominaisuuksia. Sillä on melko alhainen haihtumisnopeus, korkea kiehumispiste. Sähkönjohtokyvyn osalta volframi on kolme kertaa matalampi kuin kuparin. Se on volframin suuri tiheys, joka rajoittaa sen käytön laajuutta. Lisäksi sen käyttö vaikuttaa sen lisääntyneeseen haavoittuvuuteen alhaisissa lämpötiloissa, epästabiiliutta hapen hapetukseen ilman matalissa lämpötiloissa.

Ulkoisilla ominaisuuksilla volframi on samanlainen kuin teräs. Sitä käytetään sellaisten seosten valmistukseen, jolle on tunnusomaista lisääntynyt lujuus. Volframia käsitellään vain kohotetussa lämpötilassa.

Volframilamit

Ei ainoastaan volframin tiheys vaan myös metallurgian lisäaineet, heijastuvat tämän metallin merkkiin. Esimerkiksi BA: lla on volframin seos alumiinin ja piin kanssa. Tuloksena olevalle tuotemerkille on tunnusomaista lisääntynyt alkukiteytyslämpötila, lujuus hehkutuksen jälkeen.

VL olettaa volframin lisäyksen lantaanioksidin lisäaineeksi, mikä lisää metallin päästöominaisuuksia.

MB on volframin ja molybdeenin seos. Tällainen koostumus kasvattaa lujuutta, säilyttää metallin sitkeyden ennen hehkutusta.

Volframin käyttöalue

Tämän metallin ainutlaatuiset ominaisuudet ennakoivat sen käytön. Teollisuustiloissa sitä käytetään sekä puhtaassa muodossa että seoksina.

Volframia jokapäiväisessä elämässä käytetään pääasiassa sähköisiin tarkoituksiin.

Sitä käytetään pääasiallisena komponenttina (seosaineena) nopeiden terästen valmistuksessa. Volframin keskimääräinen pitoisuus on yhdeksästä kahdeksaan prosenttiin. Lisäksi se on osa työkaluteräksiä.

Tällaisia haarukoita käytetään tehtaiden, porojen, lävistimien, kuole- mien valmistukseen. Esimerkiksi suurnopeusjyrsimet P6M5 osoittavat, että teräs on seostettu koboltilla ja molybdeenilla. Lisäksi volframi sisältyy magneettisiin teräksiin, jotka on jaettu volframikoboltti- ja volframilajiin.

Volframi jokapäiväisessä elämässä puhtaassa muodossaan ei käytännössä ole kysyntää. Volframikarbidi on tämän metallin yhdiste hiilellä. Yhdistettä erottuvat suurella kovuudella, refraktiomuutoksella ja kulutuskestävyydellä. Perustuu volframikarbidiin, valmistetaan instrumentaalisia tuottavia kovia seoksia, jotka sisältävät noin 90 prosenttia volframia ja noin 10 prosenttia kobolttia. Kovista seoksista valmistetaan poraus- ja leikkuutyökaluja.

Volframipohjaisten terästen lajikkeet

Kulumista kestävät ja korkean lämpötilan seokset perustuvat volframin tulenkestäviin ominaisuuksiin. Teollisuudessa kromin ja koboltin volframiyhdisteet, joita kutsutaan stelliteiksi, ovat yleisiä. Niitä käytetään hitsaamalla teollisuuskoneiden osien osia.

"Raskas" ja kosketuksen seokset ovat volframin hopean tai kuparin seoksia. Niitä pidetään riittävän tehokkaina kontaktimateriaaleina, joten niitä käytetään veitsenkytkinten työosien, pistehitsauksen elektrodien tuottamiseen ja myös kytkinten valmistukseen.

Valmiiksi valmistetuissa tuotteissa volframinauvoja käytetään radiotekniikassa, sähkölamppujen valmistuksessa sekä radiotekniikassa. Tämä metalli katsotaan parhaaksi materiaaliksi spiraalien ja filamenttien muodostamiseen.

Tungsten sauvat ja lanka ovat välttämättömiä sähkölämmittimien valmistukseen korkean lämpötilan uuneissa. Volframiin perustuvat lämmittimet voivat toimia inertin kaasun, vedyn ja tyhjössä.

Yksi volframin tärkeimmistä haaraista on hitsaus. Se luo elektrodeja, joita käytetään kaarihitsaukseen. Tuloksena olevia elektrodeja pidetään sulamattomina.

Tulenkestävän metallin valmistus

Kuinka paljon volframi maksaa? Hinta per kg on alueella 900-1200 ruplaa. Hänet viitataan harvinaisten metallielementtien ryhmään. Volframin lisäksi tässä on listattu Rubidium, molybdeeni. Harvinaisilla metalleilla on pieni käyttöaste, kun otetaan huomioon niiden epäjalosta sisällöstä maankuoressa. Mikään näistä metalleista ei ole mahdollista saada suoraan raaka-aineista. Aluksi raaka-aineet käsitellään useille kemikaaleille. Huomataan, että erityistä lisämalmien kastusta tehdään myös ennen niiden käsittelyä.

Harvinaisen volframin teknisessä ketjussa erotetaan kolme vaihetta. Ensiksi malmi hajotetaan erottamalla talteen saatu metalli rehun massasta ja myös konsentroimalla se saostumaan tai liuokseen. Lisäksi valmistetaan kemiallisesti puhtaita yhdisteitä, suoritetaan eristäminen sekä kemiallisen aineen puhdistus. Kolmannessa vaiheessa metalli otetaan talteen epäpuhtauksista puhdistetusta oksidista.

Volframin tuotannossa lähtöaineena käytetään tolframiittia. Tämä malmi sisältää noin kaksi prosenttia puhdasta metallia. Malmi rikastetaan vaahdotuksella, painovoimalla, sähkömagneettisella tai magneettisella erotuksella. Väkevöinnin jälkeen muodostuu volframikonsentraattia, joka sisältää noin 65 prosenttia volframioksidista (6). Metallin lisäksi tällaiset tiivisteet sisältävät rikin, kuparin, fosforin, arseenin, vismutin ja antimonin epäpuhtauksia. Kuinka paljon tällainen volframi maksaa? Hinta per kg on noin tuhat ruplaa. Volframipulverin valmistamiseksi on tarpeen palauttaa sen anhydridi hiilellä tai vedyllä.

Yleensä käytetään hydrausmenetelmää, koska hiili lisää epäluotettavuutta metalliin, vaikuttaa negatiivisesti sen työstettävyyteen. Volframijauheen tuottamiseksi käytetään erityisiä menetelmiä, joiden avulla voidaan analysoida koostumuksen, raekoko ja muodostuneiden rakeiden koostumus.

Vähäisiä tuotteita, kuten nauha ja lanka, valmistetaan aihioina pääasiassa tangon tai tangon muodossa.

Tällä hetkellä käytetään kahta menetelmää pienikokoisen volframin tuottamiseksi. Ensimmäinen menetelmä liittyy jauhemetallurgian käyttöön. Toinen menetelmä sallii kaaren sähköisten uunien käytön, mukaan lukien kulutuselektrodien käyttö.

Tavallisimmat metallivärinästä valmistetut tuotteet ovat erityisen tärkeitä volframitankoja. Väärennöksellä ne saadaan erityisestä taontakoneesta. Käytä valmiita tuotteita nykyaikaisen teollisuuden eri toimialoilla. Esimerkiksi niistä syntyy hitsaamattomien elektrodien valmistus. Lisäksi lämmittimiin rakennetaan volframiovia. Ne ovat kysyntää kaasupurkauslaitteissa, hehkulampuissa.