Introducción al polvo de wolframio puro

Índice

Polvo de wolframio puro ofrece la mayor densidad, resistencia y propiedades térmicas entre los metales. Esta guía ofrece una visión detallada del polvo de tungsteno sin alear para aplicaciones industriales.

Introducción al polvo de wolframio puro

El polvo de tungsteno puro contiene >99,9% de tungsteno con impurezas mínimas. Propiedades clave:

  • Densidad extremadamente alta de 19,3 g/cc
  • El punto de fusión más alto de todos los metales - 3422°C
  • Resistencia a altas temperaturas
  • Excelente conductividad térmica
  • Bajo coeficiente de dilatación térmica
  • Buena resistencia a la corrosión y a la oxidación

Ventajas sobre los polvos aleados:

  • Propiedades térmicas superiores
  • Conductividad eléctrica mejorada
  • Mayor densidad y pureza
  • Mayor resistencia al sinterizado
  • Evitar elementos de aleación

Con su insuperable densidad y resistencia a la temperatura, el tungsteno puro permite aplicaciones de alto rendimiento en todos los sectores.

polvo de tungsteno puro

Tipos de Polvo de wolframio puro

Varios grados de polvo de tungsteno puro:

Tipos de polvo de wolframio puro

TipoPurezaTamaño de las partículasMorfología
Puro99,9% W1-150 μmIrregular, angular
Ultrafino99,9% W<10 μmEsférica
Nanopolvo>99,9% W<100 nmEsférica
Alta pureza99,95-99,99% W1-45 μmEsponjoso

Los niveles de pureza oscilan entre 99,9% y 99,999% de contenido de tungsteno. El tamaño de las partículas, la forma y el método de producción pueden variar en función de la aplicación.

Composición del polvo de wolframio puro

Composición típica del polvo de wolframio puro:

  • Tungsteno (W) - 99,9% a 99,999%
  • Oxígeno (O) - 500-1000 ppm
  • Carbono (C) - 100-300 ppm
  • Nitrógeno (N) - 20-100 ppm
  • Hidrógeno (H) - 20-100 ppm
  • Potasio (K) - 20-50 ppm
  • Sodio (Na) - 10-50 ppm

Los grados de mayor pureza minimizan el oxígeno y otros intersticiales para mejorar la ductilidad y la resistencia a la corrosión.

Propiedades del tungsteno puro en polvo

Propiedades del tungsteno puro en polvo

PropiedadValor
Densidad19,3 g/cc
Punto de fusión3422°C
Conductividad térmica173 W/mK
Resistividad eléctrica5,6 μΩ-cm
Resistencia a la tracción550-620 MPa
Módulo elástico400 GPa
Coeficiente de dilatación térmica4,5 x 10-6/K

Su extrema densidad, propiedades térmicas, fuerza y resistencia a la temperatura hacen que el tungsteno puro sea adecuado para aplicaciones de alto rendimiento.

Características del polvo de wolframio puro

Características del polvo de wolframio puro

ParámetroDetallesSignificado
Tamaño de las partículas1-150 μmLos tamaños más pequeños mejoran la sinterización
Forma de las partículasVariada - angular, esféricaImpacta en la densidad y el flujo
Densidad aparente3-4 g/ccIndica las propiedades de compactación
Densidad del grifo9-11 g/ccAlta densidad de empaquetado
Caudal20-25 s/50gMedida de la fluidez del polvo
Contenido de oxígeno<1000 ppmAfecta a la ductilidad y la resistencia

El control de la distribución del tamaño, la forma, el área superficial, la densidad y el contenido de oxígeno es crucial para la funcionalidad del polvo de tungsteno puro.

Especificaciones del polvo de tungsteno puro

Especificaciones del polvo de wolframio puro

ParámetroValoresEstándar
Contenido en wolframio>99,9%ASTM B763
Tamaño de las partículas1-10 µmASTM B213
Densidad aparente>3 g/ccASTM B212
Densidad del grifo>9 g/ccMPIF 04
Caudal<25 s/50gASTM B213
Contenido de oxígeno<1000 ppmASTM B939

El cumplimiento de las especificaciones normalizadas garantiza la coherencia entre lotes y la idoneidad para aplicaciones industriales.

Granulometría del polvo de wolframio puro

Rangos comunes de tamaño de partículas:

Granulometría del polvo de wolframio puro

TamañoDescripciónUsos típicos
1-10 µmGrado ultrafinoFabricación aditiva
10-25 μmGrado finoMoldeo por inyección de polvo
25-45 μmGrado medioHerramientas de corte
45-150 μmGrado gruesoAleaciones pesadas de tungsteno

Las partículas de menor tamaño mejoran la sinterización y las propiedades del material, pero reducen la fluidez. Las partículas más grandes ofrecen una mejor densidad de empaquetamiento.

Grados de Polvo de wolframio puro

Clases de polvo de wolframio puro

GradoPureza (%W)Oxígeno (ppm)Tamaño de las partículas (μm)
CP99.9700-12001-150
RMP99.95400-8001-45
SP99.98100-3001-25
Grado EL99.9950-1501-10

CP - Polvo crudo, RMP - Polvo fundido en el reactor, SP - Polvo reducido en sodio, Grado EL - Alta pureza

Una mayor pureza reduce las impurezas y la contaminación para mejorar el rendimiento.

Normas mundiales para el polvo de wolframio puro

Normas clave para el polvo de wolframio puro:

  • ASTM B763 - Especificación estándar para polvo de tungsteno puro
  • ISO 18274 - Análisis químico de polvos puros de volframio (tungsteno)
  • Norma MPIF 55 - Normas de materiales para el polvo de volframio (tungsteno)
  • ASTM B939 - Guía para la caracterización del polvo de tungsteno
  • GB/T 4408 - Norma china para polvos de wolframio (tungsteno)

Esto ayuda a garantizar la calidad para diferentes aplicaciones en todo el mundo. También se pueden producir polvos personalizados según los requisitos.

Aplicaciones del polvo de wolframio puro

Aplicaciones del polvo de wolframio puro

IndustriaAplicación
AeroespacialBlindaje contra las radiaciones, contrapesos
AutomociónAmortiguación de vibraciones en vehículos
ElectrónicaDisipadores de calor, contactos, electrodos
MilitarPenetradores de energía cinética, artillería
FabricaciónHerramientas de corte, troqueles, utillaje
Petróleo y gasAditivo de alta densidad para lodos de perforación

La extrema densidad y resistencia a la temperatura del tungsteno puro lo hacen ideal para piezas y componentes de alto rendimiento en todos los sectores.

Proveedores de tungsteno puro en polvo

Principales proveedores de tungsteno puro en polvo

EmpresaUbicación
HC StarckAlemania, EE.UU.
Tungsteno BuffaloEE.UU.
Tungsteno del Medio OesteEE.UU.
PlanseeAustria
Carburo cementado ZhuzhouChina

Estos fabricantes establecidos ofrecen varios tipos de polvo de tungsteno puro y pueden personalizar los grados en función de la pureza, el tamaño de las partículas y los requisitos de propiedades.

Análisis de costes del polvo de wolframio puro

Precios del tungsteno puro en polvo

GradoPrecio por kg
CP (99,9% W)$100-150
RMP (99,95% W)$150-200
SP (99,98% W)$200-300
Grado EL (99,99% W)$300-500

Los precios dependen de la pureza, las características de las partículas, el proveedor y el volumen del pedido. Los precios son más altos para las partículas más finas y de mayor pureza.

Ventajas e inconvenientes del polvo de wolframio puro

Ventajas del polvo de tungsteno puro

  • Conductividad térmica y resistencia a la temperatura superiores
  • Mayor resistencia y ductilidad que los grados aleados
  • La mayor densidad de todos los polvos metálicos
  • Estable e inerte desde el punto de vista medioambiental
  • Mejor acabado y rugosidad superficial
  • Puede reciclarse a partir de chatarra y residuos

Limitaciones del polvo de wolframio puro

  • Muy caro en comparación con otros polvos
  • Difícil de procesar debido a su alto punto de fusión
  • Menor tenacidad a la fractura que el wolframio aleado
  • Oferta y disponibilidad mundiales limitadas
  • Requiere precauciones de manipulación debido a los riesgos de explosión del polvo
  • Piezas acabadas difíciles de mecanizar

Para aplicaciones críticas en las que el rendimiento supera al coste, el tungsteno sin alear es el material de elección. Es necesario tomar las precauciones adecuadas durante su manipulación y procesamiento.

Comparación del polvo de wolframio puro con otros metales

Comparación con otros polvos metálicos

ParámetroTungstenoMolibdenoTántalo
Densidad (g/cc)19.310.316.6
Punto de fusión (°C)342226172996
Conductividad térmica (W/mK)17313857
Resistividad eléctrica (μΩ-cm)5.65.713
Precio por kg$100-$500$30-$100$250-$500

El wolframio supera a otros metales refractarios en características térmicas y mecánicas clave, pero con un coste más elevado.

polvo de tungsteno puro

Preguntas frecuentes

P: ¿Cómo se produce el polvo de wolframio puro?

R: El tungsteno puro se produce principalmente mediante la reducción del óxido de tungsteno utilizando hidrógeno. Otras etapas de trituración, molienda, recocido y mezcla permiten obtener el polvo con las características deseadas.

P: ¿Para qué se utiliza el polvo de wolframio puro?

R: Las principales aplicaciones son el blindaje contra radiaciones, los contrapesos, las herramientas, las herramientas de corte, los medios de molienda, las aleaciones pesadas de tungsteno, los contactos eléctricos y los elementos calefactores.

P: ¿Qué precauciones hay que tomar al trabajar con polvo de wolframio?

R: El polvo de tungsteno plantea riesgos de explosión e inhalación que requieren equipos de protección, ventilación y cajas de guantes de gas inerte para su almacenamiento y manipulación. Es esencial adoptar medidas adecuadas de seguridad contra incendios.

P: ¿Cuáles son los diferentes tamaños de partícula disponibles para el polvo de tungsteno puro?

R: El tamaño de las partículas oscila entre 1-10 micras para las ultrafinas, 10-25 micras para las finas, 25-45 micras para las medias y 45-150 micras para las gruesas, en función de los requisitos de la aplicación.

P: ¿Es el polvo de tungsteno puro más caro que el carburo de tungsteno?

R: Sí, el polvo de tungsteno puro cuesta entre 2 y 4 veces más que los polvos de carburo de tungsteno. Sin embargo, propiedades como una mayor densidad y conductividad eléctrica/térmica justifican el coste añadido.

P: ¿Qué niveles de pureza se comercializan?

R: Los niveles de pureza habituales son 99,9% (grado CP), 99,95% (grado RMP), 99,98% (grado SP) y 99,99% (grado EL) de contenido de tungsteno. Una mayor pureza aumenta aún más el coste.

P: ¿Se puede imprimir en 3D polvo de tungsteno puro?

R: Sí, los polvos de tungsteno de alta pureza en el rango de 10-45 micras se pueden utilizar para la fusión de lecho de polvo láser y la fabricación aditiva por chorro de aglutinante con la optimización adecuada de los parámetros.

P: ¿Qué pasos de posprocesamiento se utilizan para las piezas de tungsteno puro?

R: Los componentes de tungsteno sinterizado se acaban mediante esmerilado, lapeado, pulido y otros métodos para cumplir los estrictos requisitos de tolerancia dimensional y superficial.

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