Введение в чистый вольфрамовый порошок

Чистый вольфрамовый порошок обладает самой высокой плотностью, прочностью и термическими свойствами среди металлов. В этом руководстве представлен подробный обзор порошка нелегированного вольфрама для промышленного применения.

Введение в чистый вольфрамовый порошок

Чистый вольфрамовый порошок содержит >99,9% вольфрама с минимальным количеством примесей. Ключевые свойства:

• Чрезвычайно высокая плотность 19,3 г/куб. см.
• Самая высокая температура плавления среди всех металлов - 3422°C
• Высокотемпературная прочность
• Отличная теплопроводность
• Низкий коэффициент теплового расширения
• Хорошая устойчивость к коррозии и окислению

Преимущества перед легированными порошками:

• Превосходные тепловые свойства
• Улучшенная электропроводность
• Высокая плотность и чистота
• Повышенная прочность спекания
• Отказ от легирующих элементов

Благодаря непревзойденной плотности и термостойкости чистый вольфрам обеспечивает высокую производительность в различных отраслях промышленности.

Виды Чистый вольфрамовый порошок

Различные сорта чистого вольфрамового порошка:

Виды чистого вольфрамового порошка

Тип	Чистота	Размер частиц	Морфология
Чистый	99.9% W	1-150 мкм	Неровные, угловатые
Сверхтонкий	99.9% W	<10 мкм	Сферическая
Нанопорошок	>99,9% W	<100 нм	Сферическая
Высокая чистота	99.95-99.99% W	1-45 мкм	Губкообразный

Уровень чистоты варьируется от 99,9% до 99,999% содержания вольфрама. Размер частиц, форма и способ производства могут быть изменены в зависимости от области применения.

Состав чистого вольфрамового порошка

Типичный состав чистого вольфрамового порошка:

• Вольфрам (W) - от 99,9% до 99,999%
• Кислород (O) - 500-1000 ppm
• Углерод (C) - 100-300 ppm
• Азот (N) - 20-100 ppm
• Водород (H) - 20-100 ppm
• Калий (K) - 20-50 ppm
• Натрий (Na) - 10-50 ppm

Более чистые сорта минимизируют содержание кислорода и других интерстиций, что повышает пластичность и коррозионную стойкость.

Свойства чистого вольфрамового порошка

Свойства чистого вольфрамового порошка

Недвижимость	Значение
Плотность	19,3 г/куб. см
Температура плавления	3422°С
Теплопроводность	173 Вт/мК
Электрическое сопротивление	5,6 мкΩ-см
Прочность на разрыв	550-620 МПа
Модуль упругости	400 ГПа
Коэффициент теплового расширения	4,5 x 10-6/K

Чрезвычайная плотность, тепловые свойства, прочность и термостойкость делают чистый вольфрам пригодным для использования в высокопроизводительных приложениях.

Характеристики чистого вольфрамового порошка

Характеристики чистого вольфрамового порошка

Параметр	Подробности	Значение
Размер частиц	1-150 мкм	Меньшие размеры улучшают спекание
Форма частиц	Разнообразные - угловые, сферические	Влияет на плотность и поток
Кажущаяся плотность	3-4 г/куб. см	Указывает на свойства уплотнения
Плотность отвода	9-11 г/куб. см	Высокая плотность упаковки
Расход	20-25 с/50 г	Измерение текучести порошка
Содержание кислорода	<1000 ppm	Влияет на пластичность и прочность

Контроль распределения размеров, формы, площади поверхности, плотности и содержания кислорода имеет решающее значение для функциональности чистого вольфрамового порошка.

Технические характеристики чистого вольфрамового порошка

Чистый вольфрамовый порошок Технические характеристики

Параметр	Значения	Стандарт
Содержание вольфрама	>99,9%	ASTM B763
Размер частиц	1-10 мкм	ASTM B213
Кажущаяся плотность	>3 г/куб. см	ASTM B212
Плотность отвода	>9 г/куб. см	MPIF 04
Расход	<25 с/50 г	ASTM B213
Содержание кислорода	<1000 ppm	ASTM B939

Соблюдение стандартных спецификаций обеспечивает стабильность партии и пригодность для промышленного применения.

Размеры частиц чистого вольфрамового порошка

Общие диапазоны размеров частиц:

Чистый вольфрамовый порошок Размеры частиц

Размер	Описание	Типичное использование
1-10 мкм	Ультратонкий слой	Аддитивное производство
10-25 мкм	Тонкий сорт	Литье под давлением с использованием порошка
25-45 мкм	Средний класс	Режущие инструменты
45-150 мкм	Грубый сорт	Вольфрамовые тяжелые сплавы

Меньшие размеры частиц улучшают спекание и свойства материала, но снижают текучесть. Более крупные частицы обеспечивают лучшую плотность упаковки.

Градусы Чистый вольфрамовый порошок

Степени чистого вольфрамового порошка

Класс	Чистота (%W)	Кислород (ppm)	Размер частиц (мкм)
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 - сырой порошок, RMP - порошок реакторного расплава, SP - порошок с восстановленным натрием, EL-Grade - высокая чистота

Высокая степень очистки снижает количество примесей и загрязнений, что улучшает эксплуатационные характеристики.

Глобальные стандарты для чистого вольфрамового порошка

Основные стандарты для чистого вольфрамового порошка:

• ASTM B763 - Стандартная спецификация на чистый вольфрамовый порошок
• ISO 18274 - Химический анализ порошков чистого вольфрама
• Стандарт MPIF 55 - Стандарты материалов для вольфрамового порошка
• ASTM B939 - Руководство по определению характеристик вольфрамового порошка
• GB/T 4408 - китайский стандарт для вольфрамовых порошков

Это позволяет обеспечить качество для различных областей применения по всему миру. Также возможно изготовление порошков по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями.

Применение чистого вольфрамового порошка

Применение чистого вольфрамового порошка

Промышленность	Приложение
Аэрокосмическая промышленность	Радиационная защита, противовесы
Автомобильная промышленность	Демпфирование вибраций в транспортных средствах
Электроника	Теплоотводы, контакты, электроды
Военные	Проникающие устройства с кинетической энергией, боеприпасы
Производство	Режущие инструменты, штампы, оснастка
Нефть и газ	Добавка для бурового раствора высокой плотности

Высокая плотность и термостойкость чистого вольфрама делают его идеальным материалом для изготовления высокопроизводительных деталей и компонентов в различных отраслях.

Поставщики чистого вольфрамового порошка

Ведущие поставщики Чистый вольфрамовый порошок

Компания	Расположение
HC Starck	Германия, США
Буйволиный вольфрам	США
Вольфрам Среднего Запада	США
Plansee	Австрия
Цементированный карбид из Чжучжоу	Китай

Эти известные производители предлагают различные виды чистого вольфрамового порошка и могут настраивать марки в зависимости от чистоты, размера частиц и требований к свойствам.

Анализ затрат на чистый вольфрамовый порошок

Чистый вольфрамовый порошок ценообразования

Класс	Цена за кг
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

Цена зависит от чистоты, характеристик частиц, поставщика и объема заказа. Цены выше для частиц более мелкого размера и высокой чистоты.

Плюсы и минусы чистого вольфрамового порошка

Преимущества чистого вольфрамового порошка

• Превосходная теплопроводность и термостойкость
• Повышенная прочность и пластичность по сравнению с легированными сортами
• Самая высокая плотность среди всех металлических порошков
• Экологически стабильный и инертный
• Улучшенная обработка и шероховатость поверхности
• Может быть переработана из лома и отходов

Ограничения чистого вольфрамового порошка

• Очень дорого по сравнению с другими порошками
• Сложность обработки из-за высокой температуры плавления
• Вязкость разрушения ниже, чем у легированного вольфрама
• Ограниченное глобальное предложение и доступность
• Требует мер предосторожности при обращении из-за риска взрыва пыли
• Сложность обработки готовых деталей

Для критических применений, где производительность перевешивает стоимость, нелегированный вольфрам является материалом выбора. При обращении и обработке необходимо соблюдать надлежащие меры предосторожности.

Сравнение чистого вольфрамового порошка с другими металлами

Сравнение с альтернативными металлическими порошками

Параметр	Вольфрам	Молибден	Тантал
Плотность (г/см3)	19.3	10.3	16.6
Температура плавления (°C)	3422	2617	2996
Теплопроводность (Вт/мК)	173	138	57
Электрическое сопротивление (мкΩ-см)	5.6	5.7	13
Цена за кг	$100-$500	$30-$100	$250-$500

Вольфрам превосходит другие тугоплавкие металлы по основным термическим и механическим характеристикам, но имеет более высокую стоимость.

Вопросы и ответы

Q: Как чистый вольфрамовый порошок производится?

A: Чистый вольфрам в основном производится путем восстановления оксида вольфрама с использованием водорода. Дополнительные этапы дробления, измельчения, отжига и смешивания позволяют добиться желаемых характеристик порошка.

Вопрос: Для чего используется чистый вольфрамовый порошок?

О: Основные области применения включают радиационную защиту, противовесы, оснастку, режущие инструменты, шлифовальные материалы, тяжелые вольфрамовые сплавы, электрические контакты и нагревательные элементы.

Вопрос: Какие меры предосторожности необходимы при работе с вольфрамовым порошком?

О: Вольфрамовый порошок представляет собой опасность взрыва и вдыхания, поэтому для его хранения и обработки требуется защитное снаряжение, вентиляция и перчатки с инертным газом. Необходимы соответствующие меры пожарной безопасности.

Вопрос: Каковы различные размеры частиц, доступных для чистого вольфрамового порошка?

О: Размер частиц варьируется от 1-10 микрон для ультратонких, 10-25 микрон для тонких, 25-45 микрон для средних и 45-150 микрон для крупных фракций в зависимости от требований применения.

Вопрос: Чистый вольфрамовый порошок дороже, чем карбид вольфрама?

О: Да, чистый вольфрамовый порошок стоит в 2-4 раза дороже, чем порошки карбида вольфрама. Однако такие свойства, как более высокая плотность и электрическая/тепловая проводимость, оправдывают дополнительные расходы.

В: Какие уровни чистоты доступны в продаже?

О: Обычные уровни чистоты вольфрама составляют 99,9% (марка CP), 99,95% (марка RMP), 99,98% (марка SP) и 99,99% (марка EL). Более высокая чистота еще больше увеличивает стоимость.

Вопрос: Можно ли 3D-печатать чистый вольфрамовый порошок?

О: Да, порошки вольфрама высокой чистоты в диапазоне 10-45 микрон могут быть использованы для лазерного сплавления порошкового слоя и струйного аддитивного производства с соответствующей оптимизацией параметров.

Вопрос: Какие этапы постобработки используются для деталей из чистого вольфрама?

A: Спеченные вольфрамовые компоненты завершаются шлифовкой, притиркой, полировкой и другими методами для достижения жестких требований к размерам и допускам поверхности.

узнать больше о процессах 3D-печати