Introduction à la poudre de tungstène pure

Poudre de tungstène pur offre la densité, la résistance et les propriétés thermiques les plus élevées parmi les métaux. Ce guide fournit un aperçu détaillé de la poudre de tungstène non allié pour les applications industrielles.

Introduction à la poudre de tungstène pure

La poudre de tungstène pur contient >99,9% de tungstène avec un minimum d'impuretés. Propriétés principales :

• Densité extrêmement élevée de 19,3 g/cc
• Point de fusion le plus élevé de tous les métaux - 3422°C
• Résistance à haute température
• Excellente conductivité thermique
• Faible coefficient de dilatation thermique
• Bonne résistance à la corrosion et à l'oxydation

Avantages par rapport aux poudres alliées :

• Propriétés thermiques supérieures
• Amélioration de la conductivité électrique
• Densité et pureté plus élevées
• Meilleure résistance au frittage
• Éviter les éléments d'alliage

Grâce à sa densité et à sa résistance à la température inégalées, le tungstène pur permet des applications de haute performance dans tous les secteurs.

Types de Poudre de tungstène pur

Différentes qualités de poudre de tungstène pur :

Types de poudre de tungstène pure

Type	La pureté	Taille des particules	Morphologie
Pure	99,9% W	1-150 μm	Irrégulier, anguleux
Ultrafine	99,9% W	<10 μm	Sphérique
Nanopoudre	>99,9% W	<100 nm	Sphérique
Haute pureté	99.95-99.99% W	1-45 μm	En forme d'éponge

Les niveaux de pureté vont de 99,9% à 99,999%. La taille et la forme des particules ainsi que la méthode de production peuvent varier en fonction de l'application.

Composition de la poudre de tungstène pure

Composition typique de la poudre de tungstène pure :

• Tungstène (W) - 99,9% à 99,999%
• Oxygène (O) - 500-1000 ppm
• Carbone (C) - 100-300 ppm
• Azote (N) - 20-100 ppm
• Hydrogène (H) - 20-100 ppm
• Potassium (K) - 20-50 ppm
• Sodium (Na) - 10-50 ppm

Les grades de pureté supérieure minimisent l'oxygène et les autres interstitiels, ce qui améliore la ductilité et la résistance à la corrosion.

Propriétés de la poudre de tungstène pure

Propriétés de la poudre de tungstène pure

Propriété	Valeur
Densité	19,3 g/cc
Point de fusion	3422°C
Conductivité thermique	173 W/mK
Résistivité électrique	5,6 μΩ-cm
Résistance à la traction	550-620 MPa
Module d'élasticité	400 GPa
Coefficient de dilatation thermique	4,5 x 10-6/K

L'extrême densité, les propriétés thermiques, la solidité et la résistance à la température font que le tungstène pur convient à des applications de haute performance.

Caractéristiques de la poudre de tungstène pure

Caractéristiques de la poudre de tungstène pure

Paramètres	Détails	Importance
Taille des particules	1-150 μm	Des tailles plus petites améliorent le frittage
Forme des particules	Varié - angulaire, sphérique	Impacts sur la densité et le débit
Densité apparente	3-4 g/cc	Indique les propriétés de compactage
Densité du robinet	9-11 g/cc	Densité d'emballage élevée
Débit	20-25 s/50g	Mesure de la fluidité des poudres
Teneur en oxygène	<1000 ppm	Affecte la ductilité et la résistance

Le contrôle de la distribution des tailles, de la forme, de la surface, de la densité et de la teneur en oxygène est crucial pour la fonctionnalité de la poudre de tungstène pur.

Spécifications de la poudre de tungstène pur

Spécifications de la poudre de tungstène pur

Paramètres	Valeurs	Standard
Teneur en tungstène	>99,9%	ASTM B763
Taille des particules	1-10 μm	ASTM B213
Densité apparente	>3 g/cc	ASTM B212
Densité du robinet	>9 g/cc	MPIF 04
Débit	<25 s/50g	ASTM B213
Teneur en oxygène	<1000 ppm	ASTM B939

Le respect des spécifications normalisées garantit la cohérence d'un lot à l'autre et l'adéquation aux applications industrielles.

Taille des particules de poudre de tungstène pur

Les gammes de tailles de particules les plus courantes :

Taille des particules de poudre de tungstène pur

Taille	Description	Utilisations typiques
1-10 μm	Qualité ultrafine	Fabrication additive
10-25 μm	Catégorie fine	Moulage par injection de poudre
25-45 μm	Catégorie moyenne	Outils de coupe
45-150 μm	Qualité grossière	Alliages lourds de tungstène

Les particules de petite taille améliorent les propriétés de frittage et du matériau, mais réduisent la fluidité. Les particules plus grosses offrent une meilleure densité d'emballage.

Grades de Poudre de tungstène pur

Grades de poudre de tungstène pur

Grade	Pureté (%W)	Oxygène (ppm)	Taille des particules (μm)
CP	99.9	700-1200	1-150
RMP	99.95	400-800	1-45
SP	99.98	100-300	1-25
EL-Grade	99.99	50-150	1-10

CP - Poudre brute, RMP - Poudre de fusion du réacteur, SP - Poudre réduite en sodium, EL-Grade - Haute pureté

Une plus grande pureté réduit les impuretés et la contamination, ce qui améliore les performances.

Normes mondiales pour la poudre de tungstène pure

Normes clés pour la poudre de tungstène pur :

• ASTM B763 - Spécification standard pour la poudre de tungstène pur
• ISO 18274 - Analyse chimique des poudres de tungstène pur
• Norme MPIF 55 - Normes de matériaux pour la poudre de tungstène
• ASTM B939 - Guide de caractérisation de la poudre de tungstène
• GB/T 4408 - Norme chinoise pour les poudres de tungstène

Cela permet de garantir la qualité pour différentes applications dans le monde entier. Des poudres personnalisées peuvent également être produites en fonction des besoins.

Applications de la poudre de tungstène pur

Applications de la poudre de tungstène pur

L'industrie	Application
Aérospatiale	Blindage contre les radiations, contrepoids
Automobile	Amortissement des vibrations dans les véhicules
Électronique	Dissipateurs thermiques, contacts, électrodes
Militaire	Pénétrateurs à énergie cinétique, munitions
Fabrication	Outils de coupe, matrices, outillage
Pétrole et gaz	Additif de boue de forage à haute densité

L'extrême densité et la résistance à la température du tungstène pur en font un matériau idéal pour la fabrication de pièces et de composants de haute performance dans tous les secteurs.

Fournisseurs de poudre de tungstène pure

Principaux fournisseurs de poudre de tungstène pure

Entreprise	Localisation
HC Starck	Allemagne, États-Unis
Buffalo Tungstène	ÉTATS-UNIS
Midwest Tungsten	ÉTATS-UNIS
Plansee	Autriche
Carbure cémenté de Zhuzhou	Chine

Ces fabricants reconnus proposent différents types de poudres de tungstène pur et peuvent personnaliser les qualités en fonction de la pureté, de la taille des particules et des propriétés requises.

Analyse des coûts de la poudre de tungstène pure

Prix de la poudre de tungstène pur

Grade	Prix par kg
CP (99.9% W)	$100-150
RMP (99.95% W)	$150-200
SP (99.98% W)	$200-300
EL-Grade (99.99% W)	$300-500

Le prix dépend de la pureté, des caractéristiques des particules, du fournisseur et du volume de la commande. Les prix sont plus élevés pour les particules plus fines et de plus grande pureté.

Avantages et inconvénients de la poudre de tungstène pure

Avantages de la poudre de tungstène pure

• Conductivité thermique et résistance à la température supérieures
• Résistance et ductilité améliorées par rapport aux grades alliés
• Densité la plus élevée de toutes les poudres métalliques
• Stable dans l'environnement et inerte
• Meilleure finition et rugosité de surface
• Peut être recyclé à partir de la ferraille et des déchets

Limites de la poudre de tungstène pure

• Très cher par rapport à d'autres poudres
• Difficulté de mise en œuvre en raison du point de fusion élevé
• Ténacité à la rupture inférieure à celle du tungstène allié
• Approvisionnement et disponibilité limités au niveau mondial
• Nécessite des précautions de manipulation en raison des risques d'explosion de poussières
• Difficile d'usiner des pièces finies

Pour les applications critiques où la performance l'emporte sur le coût, le tungstène non allié est le matériau de choix. Des précautions appropriées sont nécessaires lors de la manipulation et du traitement.

Comparaison de la poudre de tungstène pur avec d'autres métaux

Comparaison avec d'autres poudres métalliques

Paramètres	Tungstène	Molybdène	Tantale
Densité (g/cc)	19.3	10.3	16.6
Point de fusion (°C)	3422	2617	2996
Conductivité thermique (W/mK)	173	138	57
Résistivité électrique (μΩ-cm)	5.6	5.7	13
Prix par kg	$100-$500	$30-$100	$250-$500

Le tungstène est plus performant que les autres métaux réfractaires en ce qui concerne les caractéristiques thermiques et mécaniques essentielles, mais son coût est plus élevé.

FAQ

Q : Comment la poudre de tungstène pure est-elle produite ?

R : Le tungstène pur est principalement produit par réduction de l'oxyde de tungstène à l'aide d'hydrogène. Des étapes supplémentaires de concassage, de broyage, de recuit et de mélange permettent d'obtenir les caractéristiques souhaitées de la poudre.

Q : À quoi sert la poudre de tungstène pur ?

R : Les principales applications sont le blindage contre les radiations, les contrepoids, l'outillage, les outils de coupe, les moyens de broyage, les alliages lourds de tungstène, les contacts électriques et les éléments chauffants.

Q : Quelles sont les précautions à prendre lorsqu'on travaille avec de la poudre de tungstène ?

R : La poudre de tungstène présente des risques d'explosion et d'inhalation qui nécessitent un équipement de protection, une ventilation et des boîtes à gants à gaz inerte pour le stockage et la manipulation. Des mesures de sécurité incendie appropriées sont essentielles.

Q : Quelles sont les différentes tailles de particules disponibles pour la poudre de tungstène pur ?

R : La taille des particules varie de 1 à 10 microns pour les fractions ultrafines, de 10 à 25 microns pour les fractions fines, de 25 à 45 microns pour les fractions moyennes et de 45 à 150 microns pour les fractions grossières, en fonction des exigences de l'application.

Q : La poudre de tungstène pure est-elle plus chère que le carbure de tungstène ?

R : Oui, la poudre de tungstène pur coûte 2 à 4 fois plus cher que les poudres de carbure de tungstène. Toutefois, les propriétés telles que la densité plus élevée et la conductivité électrique/thermique justifient le coût supplémentaire.

Q : Quels sont les niveaux de pureté disponibles dans le commerce ?

R : Les niveaux de pureté courants sont 99,9% (qualité CP), 99,95% (qualité RMP), 99,98% (qualité SP) et 99,99% (qualité EL). Une pureté plus élevée augmente encore le coût.

Q : Peut-on imprimer en 3D de la poudre de tungstène pure ?

R : Oui, les poudres de tungstène de haute pureté de l'ordre de 10 à 45 microns peuvent être utilisées pour la fabrication additive par fusion laser sur lit de poudre et par jet de liant, moyennant une optimisation adéquate des paramètres.

Q : Quelles sont les étapes de post-traitement utilisées pour les pièces en tungstène pur ?

R : Les composants en tungstène fritté sont finis par meulage, rodage, polissage et autres méthodes pour répondre aux exigences de tolérance dimensionnelle et de surface.

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