Kovový prášek z wolframu

Přehled o wolframový kovový prášek

Kovový wolframový prášek označuje jemné částice složené převážně z elementárního wolframu pro použití v různých průmyslových aplikacích. Mezi klíčové vlastnosti patří extrémně vysoká hustota, pevnost, tvrdost a odolnost vůči vysokým teplotám.

Mezi běžné aplikace wolframového prášku patří:

• Kompozity z karbidu wolframu
• Těžké slitiny wolframu
• Tepelně stříkané povlaky
• Aditivní výroba
• Elektrické kontakty
• Radiační stínění

Wolfram je považován za kritickou surovinu pro své jedinečné vlastnosti v kombinaci s nejistou dynamikou dodávek. Čtěte dále a dozvíte se více o specifikacích, zpracování, cenách a použití wolframového prášku.

Materiál Typy wolframového kovového prášku

Kovový wolframový prášek se dodává v několika základních složeních:

Tabulka 1: Běžné kategorie materiálů pro wolframové kovové prášky v závislosti na potřebách aplikace

Speciální dopanty nebo oxidové přísady pomáhají přizpůsobit vlastnosti prášku při konsolidaci do součástí pro koncové uživatele a dílů vyžadujících stabilitu při vysokých teplotách.

Klíčové vlastnosti

Tabulka 2: Přehled mechanických a fyzikálních vlastností wolframového kovového prášku a konsolidovaných slitin

Bezkonkurenční teplotní odolnost v kombinaci s hustotou je důvodem pro použití v náročných aplikacích v energetice, letectví, obraně a elektronice.

Charakteristiky částic wolframový kovový prášek

Typická morfologie wolframového prášku:

Tabulka 3: Metriky kvality prášku pro wolframové kovové prášky používané v různých konsolidačních procesech

Při manipulaci s práškem je třeba dbát na to, aby nedošlo k oxidaci. Chemické látky přizpůsobené cílové hustotě a struktuře zrna konečného dílu.

Výrobní proces

• Primární metody výroby wolframového kovového prášku:
  • Redukce vodíkem (vodík se používá k přeměně oxidických surovin na prášek)
  • Termitový proces Redukce (exotermické reakce oxidů a kovů za vzniku prášku)
• Sekundární mechanické procesy:
  • Tryskové mletí (surovina se srážkami rozdrtí na jemné částice)
  • Proces rotační elektrody (roztočení elektrody a rozpad taveniny)
• Typické techniky konsolidace práškových dílů:
  • Izostatické lisování za tepla
  • Spékání
  • Aditivní výroba (SLM, EBM)
• Ochrana životního prostředí a manipulace:
  • Nominálně inertní skladování <40 °C pod argonem
  • Manipulace s rukavicemi, aby se zabránilo oxidaci

Aplikace z wolframový kovový prášek

Hlavní použití wolframového kovového prášku v různých průmyslových odvětvích:

Tabulka 4: Přehled klíčových oblastí použití kovových součástí z wolframu v různých průmyslových odvětvích

Wolfram se všudypřítomně používá ve výrobcích, kde je důležitá tvrdost, hustota, houževnatost a pevnost při extrémních teplotách nebo zatížení.

Analýza nákladů

Typické ceny wolframového prášku:

Tabulka 5: Nákupní faktory včetně nákladů na suroviny pro výrobky z wolframu

Spotřebitelé hlásí extrémní volatilitu cen, která ztěžuje rozpočtové plánování na trhu s wolframem. Zavedená partnerství a dohody o dodávkách zmírňují rizika.

Výhody a nevýhody

Výhody

• Extrémně vysoká hustota pomáhá stínění proti záření
• Zachovává pevnost až do teploty přes 3000 °C, kde se většina kovů taví.
• Relativně neutrální materiál zabraňuje kontaminaci
• Prášková forma podporuje složité geometrie u některých procesů AM
• Tvrdost podobná nástrojové oceli po konsolidaci dílů

Nevýhody

• Křehké vlastnosti znamenají nízkou tažnost v tahu
• Obtížné úplné zhutnění dílů bez děr a prázdných míst
• Vyžaduje specializované vakuové zařízení pro tavení za studena.
• Riziko narušení dodavatelského řetězce s dopadem na dostupnost
• Riziko oxidace vyžaduje řízenou manipulaci
• Velmi drahé ve srovnání s ocelovými alternativami

FAQ

Otázka: Jaký rozsah velikosti částic je typický pro wolframové prášky používané v různých aplikacích?

Odpověď: Nejběžnější rozdělení velikosti se pohybuje mezi 1-100 mikrony. Jemnější částice se lépe sbalí, což napomáhá úplnému zhutnění, ale jsou s nimi problémy při manipulaci. Technika částic závisí na způsobu konsolidace, přičemž u AM se obvykle používá rozmezí 10-45 mikronů a u karbidových kompozitů až submikronové prášky.

Otázka: Jaké legující prvky lze přidat do wolframového kovového prášku?

Odpověď: Typické legující přísady, jako je nikl, železo a měď, výrazně zhoršují vysokoteplotní vlastnosti, takže se přidávají jen zřídka. Rhenium mírně zlepšuje tažnost. Částice oxidů pomáhají zmenšovat velikost zrn. Příměsi vzácných zemin rovněž stabilizují vlastnosti. Možnosti legování jsou omezeny na malé přísady pro zachování čistoty.

Otázka: Jaká doporučená opatření pro skladování a manipulaci platí pro wolframové prášky?

Odpověď: Stejně jako ostatní materiály citlivé na vzduch by měl být wolframový kovový prášek uchováván při teplotě pod 40 °C pod inertním plynem argonem, aby se zabránilo oxidaci vlivem vlhkosti nebo kyslíku. Je nutné dodržovat protokoly v rukavicích, včetně kontrol těsnosti. Při manipulaci nikdy nedovolte kontakt s organickými látkami, aby nedošlo ke kontaminaci nebo reakcím.

Otázka: Vyžaduje wolframový prášek klasifikaci jako nebezpečný materiál a zvláštní přepravu?

Odpověď: Elementární wolframový kovový prášek je neškodný a nereaktivní. Je vhodný pro běžnou nákladní přepravu ve schválených obalech podobně jako jiné průmyslové suroviny. Není nutná žádná zvláštní klasifikace DG na rozdíl od tříd karbidu s kontrolovaným obsahem kobaltu, které jsou považovány za nebezpečné směsi.

Otázka: Jaké navazující procesy výroby dílů jsou kompatibilní s wolframovými práškovými surovinami?

Odpověď: Izostatickým lisováním za tepla a spékáním vznikají standardní konsolidované součásti, jako jsou závaží nebo tepelné štíty. Aditivní výroba pomocí tavení v práškovém loži vytváří složité geometrie, kterých nelze jinak dosáhnout. Prášky také slouží jako výchozí suroviny pro tepelné stříkání, které vyžadují následnou konsolidaci.

znát více procesů 3D tisku