В последнее время вольфрам стал очень популярным материалом, который можно использовать для изготовления любых жаропрочных изделий, которые в дальнейшем еще буду и подвергаться самым высоким механически нагрузкам. Зная его свойства, применение вольфрама оказывается незаменимым, например, при изготовлении такой продукции, как нити накалывания, или же сварочных электродов.
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:
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.- 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.
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.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:
- Электроды.
- Прутки.
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.
- 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.
- На второй стадии получают диаметр приблизительно 4,5 мм, при этом температуру обработки снижают до 1300°С.
- 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.
