Dalam artikel "Wolfram. Sifat, aplikasi, pengeluaran, produk” membincangkan secara terperinci tungsten logam refraktori. Sifat tungsten diterangkan, kawasan penggunaannya ditunjukkan. Pelbagai gred tungsten juga disenaraikan dengan ciri-ciri mereka.

Artikel tersebut merangkumi proses penghasilan tungsten dari peringkat pengayaan bijih hingga ke peringkat mendapatkan kosong dalam bentuk bar dan jongkong. Ciri ciri setiap peringkat diperhatikan.

Perhatian khusus dalam artikel diberikan kepada produk (wayar, rod, helaian, dll.). Proses pembuatan satu atau produk lain daripada tungsten, ciri ciri dan aplikasinya diterangkan.

Bab 1. Tungsten. Sifat dan aplikasi tungsten

Tungsten (ditandakan dengan W) ialah unsur kimia kumpulan VI tempoh ke-6 jadual D.I. Mendeleev, mempunyai nombor 74; logam peralihan kelabu muda. Logam yang paling refraktori, mempunyai takat lebur t pl \u003d 3380 ° C. Dari sudut pandangan penggunaan logam tungsten, sifatnya yang paling penting ialah ketumpatan, takat lebur, rintangan elektrik, pekali pengembangan linear.

§satu. Sifat tungsten

Harta benda	Maknanya
Ciri-ciri fizikal
nombor atom	74
Jisim atom, a.m.u. (g/mol)	183,84
Diameter atom, nm	0,274
Ketumpatan, g / cm 3	19,3
Takat lebur, °С	3380
Takat didih, °С	5900
Muatan haba tentu, J/(g K)	0,147
Kekonduksian terma, W/(m K)	129
Rintangan elektrik, µOhm cm	5,5
Pekali pengembangan haba linear, 10 -6 m/mK	4,32
Sifat mekanikal
Modulus Young, GPa	415,0
Modulus ricih, GPa	151,0
Nisbah Poisson	0,29
Kekuatan muktamad σ B , MPa	800-1100
Pemanjangan relatif δ, %	0

Logam mempunyai takat didih yang sangat tinggi (5900 °C) dan kadar penyejatan yang sangat rendah walaupun pada suhu 2000 °C. Kekonduksian elektrik tungsten hampir tiga kali lebih rendah daripada tembaga. Ciri-ciri yang mengehadkan skop penggunaan tungsten termasuk ketumpatan tinggi, kecenderungan tinggi kepada kerapuhan pada suhu rendah, dan rintangan rendah terhadap pengoksidaan pada suhu rendah.

Dari segi penampilan, tungsten adalah serupa dengan keluli. Ia digunakan untuk mencipta aloi dengan kekuatan tinggi. Pemprosesan (menempa, menggulung dan melukis) tungsten meminjamkan dirinya hanya apabila dipanaskan. Suhu pemanasan bergantung pada jenis pemprosesan. Sebagai contoh, penempaan bar dijalankan dengan memanaskan bahan kerja kepada 1450-1500 °C.

§2. Gred tungsten

Jenama tungsten	Ciri jenama	Tujuan pengenalan bahan tambahan
HF	Tungsten tulen (tiada bahan tambahan)	-
VA	Tungsten dengan bahan tambahan silikon-alkali dan aluminium	Peningkatan suhu penghabluran semula primer, kekuatan selepas penyepuhlindapan, kestabilan dimensi pada suhu tinggi
VM	Tungsten dengan bahan tambahan silikon-alkali dan torium	Meningkatkan suhu penghabluran semula dan meningkatkan kekuatan tungsten pada suhu tinggi
WT	Tungsten didopkan dengan torium oksida
DALAM DAN	Tungsten dengan bahan tambahan yttrium oksida	Meningkatkan sifat pelepasan tungsten
VL	Tungsten dengan bahan tambahan lanthanum oksida	Meningkatkan sifat pelepasan tungsten
BP	Aloi tungsten dan renium	Peningkatan keplastikan tungsten selepas pemprosesan suhu tinggi, peningkatan suhu penghabluran semula primer, kekuatan pada suhu tinggi, kerintangan elektrik, dsb.
VRN	Tungsten tanpa bahan tambahan, di mana kandungan kekotoran yang tinggi dibenarkan	-
MV	Aloi molibdenum dan tungsten	Meningkatkan kekuatan molibdenum sambil mengekalkan kemuluran selepas penyepuhlindapan

§3. Aplikasi tungsten

Tungsten telah digunakan secara meluas kerana sifatnya yang unik. Dalam industri, tungsten digunakan sebagai logam tulen dan dalam beberapa aloi.

Bidang utama penggunaan tungsten
1. Keluli khas
Tungsten digunakan sebagai salah satu komponen utama atau unsur mengaloi dalam pengeluaran keluli berkelajuan tinggi (mengandungi 9-24% tungsten W), serta keluli alat (0.8-1.2% tungsten W - keluli alat tungsten; 2- 2.7 % tungsten W - keluli alat silikon tungsten kromium (juga mengandungi kromium Cr dan silikon Si); 2-9% tungsten W - keluli alat tungsten kromium (juga mengandungi kromium Cr); 0.5-1.6% tungsten W - keluli alat mangan tungsten kromium (juga mengandungi kromium Cr dan mangan Mn). Gerudi, pemotong penggilingan, penebuk, acuan, dsb. diperbuat daripada keluli yang disenaraikan. Contoh keluli berkelajuan tinggi termasuk R6M5, R6M5K5, R6M5F3. Huruf "P" bermaksud keluli berkelajuan tinggi, huruf "M" dan "K" - bahawa keluli itu dialoi dengan molibdenum dan kobalt, masing-masing.Tungsten juga merupakan sebahagian daripada keluli magnetik, yang dibahagikan kepada tungsten dan tungsten-kobalt.

2. Aloi keras berasaskan tungsten karbida
Tungsten karbida (WC, W 2 C) - sebatian tungsten dengan karbon (lihat). Ia mempunyai kekerasan yang tinggi, rintangan haus dan refraktori. Pada asasnya, aloi keras alat yang paling produktif dicipta, yang mengandungi 85-95% WC dan 5-14% Co. Bahagian kerja alat pemotong dan penggerudian diperbuat daripada aloi keras.

3. Aloi tahan panas dan tahan haus
Aloi ini menggunakan refraktori tungsten. Aloi tungsten yang paling biasa dengan kobalt dan kromium - stellite (3-5% W, 25-35% Cr, 45-65% Co). Ia biasanya digunakan dengan bantuan permukaan pada permukaan bahagian mesin yang sangat haus.

4. Aloi kenalan dan "aloi berat"
Aloi ini termasuk aloi tungsten-kuprum dan tungsten-perak. Ini adalah bahan sentuhan yang cukup berkesan untuk pembuatan bahagian kerja suis pisau, suis, elektrod untuk kimpalan titik, dll.

5. Elektrovakum dan peralatan lampu elektrik
Tungsten dalam bentuk wayar, pita dan pelbagai bahagian palsu digunakan dalam pengeluaran lampu elektrik, elektronik radio dan teknologi sinar-X. Tungsten adalah bahan terbaik untuk filamen dan filamen. Dawai dan rod tungsten berfungsi sebagai pemanas elektrik untuk relau suhu tinggi (sehingga ~3000 °C). Pemanas tungsten beroperasi dalam suasana hidrogen, gas lengai atau vakum.

6. Elektrod kimpalan
Bidang penggunaan tungsten yang sangat penting ialah kimpalan. Tungsten digunakan untuk membuat elektrod untuk kimpalan arka (lihat). Elektrod tungsten tidak boleh digunakan.

Bab 2 Pengeluaran Tungsten

§satu. Proses mendapatkan tungsten logam refraktori

Tungsten biasanya dirujuk kepada kumpulan besar logam jarang. Sebagai tambahan kepada logam ini, kumpulan ini termasuk molibdenum, rubidium dan lain-lain. Logam nadir dicirikan oleh skala pengeluaran dan penggunaan yang agak kecil, serta kelaziman yang rendah di kerak bumi. Tiada satu logam pun yang jarang diperolehi melalui pengurangan terus daripada bahan mentah. Pertama, bahan mentah diproses menjadi sebatian kimia. Di samping itu, semua bijih logam jarang mengalami pengayaan tambahan sebelum diproses.

Dalam proses mendapatkan logam jarang, tiga peringkat utama boleh dibezakan:

• Penguraian bahan bijih ialah pemisahan logam yang diekstrak daripada sebahagian besar bahan mentah yang diproses dan kepekatannya dalam larutan atau sedimen.
• Mendapatkan sebatian kimia tulen - pengasingan dan penulenan sebatian kimia.
• Pengasingan logam daripada sebatian yang terhasil - mendapatkan logam nadir tulen.

Proses mendapatkan tungsten juga mempunyai beberapa peringkat. Bahan suapan ialah dua mineral - wolframit (Fe, Mn)WO 4 dan scheelite CaWO 4 . Bijih tungsten yang kaya biasanya mengandungi 0.2 - 2% tungsten.

• Pengayaan bijih tungsten. Ia dihasilkan oleh graviti, pengapungan, pengasingan magnet atau elektrostatik. Hasil daripada pengayaan, pekat tungsten diperolehi yang mengandungi 55 - 65% tungsten anhidrida (trioksida) WO 3 . Kandungan kekotoran - fosforus, sulfur, arsenik, timah, kuprum, antimoni dan bismut - dikawal dalam pekat tungsten.
• Mendapatkan tungsten trioksida (anhidrida) WO 3 , yang berfungsi sebagai bahan mentah untuk pengeluaran tungsten logam atau karbidanya. Untuk melakukan ini, adalah perlu untuk melakukan beberapa tindakan, seperti penguraian pekat, larut lesap aloi atau sinter, mendapatkan asid tungstik teknikal, dll. Akibatnya, produk yang mengandungi 99.90 - 99.95% WO 3 harus diperolehi .
• Mendapatkan serbuk tungsten. Logam tulen dalam bentuk serbuk boleh didapati daripada tungsten anhidrida WO 3 . Untuk melakukan ini, jalankan proses pengurangan anhidrida dengan hidrogen atau karbon. Pengurangan karbon digunakan kurang kerap, kerana dalam proses ini WO 3 tepu dengan karbida, yang menjadikan logam lebih rapuh dan menjejaskan kebolehmesinan. Apabila mendapatkan serbuk tungsten, kaedah khas digunakan untuk mengawal komposisi kimia, saiz dan bentuk butiran, dan pengedaran saiz zarah. Contohnya, kenaikan suhu yang cepat dan kadar bekalan hidrogen yang rendah menyumbang kepada peningkatan saiz zarah serbuk.
• Mendapatkan tungsten padat. Tungsten padat, biasanya dalam bentuk rod atau jongkong, adalah kosong untuk pengeluaran produk separuh siap, seperti wayar, rod, jalur, dan sebagainya.

§2. Mendapatkan tungsten padat

Terdapat dua cara untuk mendapatkan tungsten padat. Yang pertama ialah penggunaan kaedah metalurgi serbuk. Yang kedua ialah dengan mencairkan dalam relau arka elektrik dengan elektrod boleh guna.

Kaedah Metalurgi Serbuk
Kaedah menghasilkan tungsten mudah dibentuk ini adalah yang paling biasa, kerana ia membolehkan pengedaran bahan tambahan yang lebih sekata yang memberikan sifat istimewa tungsten (rintangan haba, sifat pelepasan, dan lain-lain).

Proses mendapatkan tungsten padat dengan kaedah ini terdiri daripada beberapa peringkat:

• batang penekan daripada serbuk logam;
• pensinteran suhu rendah (permulaan);
• pensinteran (kimpalan) kosong;
• pemprosesan kosong untuk mendapatkan produk separuh siap - dawai tungsten, pita, batang tungsten; Biasanya kosong diproses di bawah tekanan (penempaan) atau tertakluk kepada pemesinan dengan memotong (contohnya, mengisar, menggilap).

Terdapat keperluan khas untuk serbuk tungsten. Gunakan serbuk yang dikurangkan hanya dengan hidrogen dan mengandungi tidak lebih daripada 0.05% kekotoran.

Menggunakan kaedah metalurgi serbuk yang diterangkan, rod tungsten bahagian persegi dari 8x8 hingga 40x40 mm dan panjang 280-650 mm diperolehi. Pada suhu bilik, mereka mempunyai kekuatan yang baik, tetapi sangat rapuh. Perlu diingat bahawa kekuatan dan kerapuhan (sifat bertentangan - kemuluran) tergolong dalam kumpulan sifat yang berbeza. Kekuatan adalah sifat mekanikal bahan, kemuluran adalah sifat teknologi. Keplastikan menentukan kesesuaian sesuatu bahan untuk ditempa. Sekiranya bahan itu sukar ditempa, maka ia rapuh. Untuk meningkatkan kemuluran, rod tungsten ditempa dalam keadaan panas.

Walau bagaimanapun, kaedah yang diterangkan di atas tidak boleh menghasilkan bahan kerja bersaiz besar berjisim besar, yang merupakan had yang ketara. Untuk mendapatkan kosong bersaiz besar, jisimnya mencapai beberapa ratus kilogram, tekanan hidrostatik digunakan. Kaedah ini memungkinkan untuk mendapatkan keratan rentas silinder dan segi empat tepat, paip dan produk lain yang berbentuk kompleks. Pada masa yang sama, mereka mempunyai ketumpatan seragam, tidak mengandungi retakan dan kecacatan lain.

Fius
Peleburan digunakan untuk mendapatkan tungsten padat dalam bentuk bilet besar (dari 200 hingga 3000 kg) yang bertujuan untuk rolling, lukisan paip, dan pengeluaran produk dengan tuangan. Peleburan dijalankan dalam relau arka elektrik dengan elektrod habis pakai dan/atau peleburan pancaran elektron.

Dalam lebur arka, bungkusan rod tersinter atau kosong tersinter yang ditekan secara hidrostatik berfungsi sebagai elektrod. Peleburan dilakukan dalam vakum atau atmosfera hidrogen jarang. Hasilnya ialah jongkong tungsten. Jongkong tungsten mempunyai struktur berbutir kasar dan peningkatan kerapuhan, yang disebabkan oleh kandungan kekotoran yang tinggi.

Untuk mengurangkan kandungan kekotoran, tungsten pada mulanya dicairkan dalam relau pancaran elektron. Tetapi selepas jenis lebur ini, tungsten juga mempunyai struktur berbutir kasar. Oleh itu, untuk mengurangkan saiz butiran, jongkong yang terhasil dicairkan dalam relau arka elektrik, menambah sejumlah kecil zirkonium atau niobium karbida, serta unsur pengaloian untuk memberikan sifat istimewa.

Untuk mendapatkan jongkong tungsten berbutir halus, serta untuk mengeluarkan bahagian dengan tuangan, pencairan tengkorak arka digunakan dengan menuang logam ke dalam acuan.

Bab 3. Produk daripada tungsten. Batang, dawai, jalur, serbuk

§satu. Batang tungsten

Pengeluaran
Batang tungsten adalah salah satu jenis produk logam refraktori tungsten yang paling biasa. Bahan permulaan untuk penghasilan bar ialah rod.

Untuk mendapatkan rod tungsten, rod ditempa pada mesin penempaan berputar. Penempaan dilakukan dalam keadaan panas, kerana tungsten sangat rapuh pada suhu bilik. Terdapat beberapa peringkat penempaan. Pada setiap peringkat seterusnya, bar dengan diameter yang lebih kecil diperolehi daripada yang sebelumnya.

Semasa penempaan pertama, rod tungsten dengan diameter sehingga 7 mm boleh diperolehi (dengan syarat rod mempunyai panjang sisi 10-15 cm). Penempaan dilakukan pada suhu bilet 1450-1500 °C. Molibdenum biasanya digunakan sebagai bahan pemanas. Selepas penempaan kedua, bar dengan diameter sehingga 4.5 mm diperolehi. Ia dihasilkan pada suhu rod 1300-1250 °C. Dengan penempaan selanjutnya, rod tungsten dengan diameter sehingga 2.75 mm diperolehi. Perlu diingatkan bahawa rod tungsten gred VT, VL dan VI dihasilkan pada suhu yang lebih tinggi daripada rod gred VA dan VCh.

Jika jongkong tungsten, yang diperoleh melalui peleburan, digunakan sebagai bilet awal, maka penempaan panas tidak dilakukan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa jongkong ini mempunyai struktur makrokristalin yang kasar, dan penempaan panasnya boleh menyebabkan keretakan dan kegagalan.

Dalam kes ini, jongkong tungsten tertakluk kepada tekanan panas dua kali ganda (tahap ubah bentuk adalah kira-kira 90%). Penekanan pertama dilakukan pada suhu 1800-1900 °C, yang kedua - 1350-1500 °C. Kosong kemudian ditempa panas untuk menghasilkan rod tungsten.

Permohonan
Batang tungsten digunakan secara meluas dalam pelbagai industri. Salah satu aplikasi yang paling biasa ialah elektrod kimpalan tidak boleh habis. Untuk tujuan sedemikian, rod tungsten gred VT, VI, VL adalah sesuai. Juga, rod tungsten gred VA, BP, MV digunakan sebagai pemanas. Pemanas tungsten beroperasi dalam relau sehingga 3000 °C dalam suasana hidrogen, gas lengai, atau dalam vakum. Rod tungsten boleh berfungsi sebagai katod untuk tiub radio, peranti elektronik dan pelepasan gas.

§2. Elektrod tungsten

kimpalan arka
Elektrod kimpalan adalah salah satu komponen terpenting yang diperlukan untuk kimpalan. Mereka paling banyak digunakan dalam kimpalan arka. Ia tergolong dalam kelas terma kimpalan, di mana lebur dilakukan kerana tenaga haba. Kimpalan arka (manual, separa automatik dan automatik) adalah proses kimpalan yang paling biasa. Tenaga terma dicipta oleh arka voltan yang terbakar antara elektrod dan produk (bahagian, bahan kerja). Arka - pelepasan elektrik stabil yang kuat dalam suasana terion gas, wap logam. Elektrod menghantar arus elektrik ke tapak kimpalan untuk mencipta arka.

Elektrod kimpalan
Elektrod kimpalan - rod dawai bersalut (atau tidak bersalut). Terdapat pelbagai jenis elektrod untuk kimpalan. Mereka berbeza dalam komposisi kimia, panjang, diameter, jenis elektrod tertentu sesuai untuk mengimpal logam dan aloi tertentu, dsb. dan lain-lain. Pembahagian elektrod kimpalan kepada boleh guna dan tidak boleh habis adalah salah satu jenis klasifikasi yang paling penting.

Elektrod kimpalan boleh guna dicairkan semasa proses kimpalan, logamnya, bersama-sama dengan logam cair bahagian yang dikimpal, pergi untuk menambah kolam kimpalan. Elektrod sedemikian diperbuat daripada keluli dan tembaga.

Elektrod yang tidak boleh digunakan tidak cair semasa mengimpal. Jenis ini termasuk elektrod karbon dan tungsten. Apabila mengimpal menggunakan elektrod tungsten yang tidak boleh digunakan, bekalan bahan pengisi (biasanya wayar atau rod kimpalan) diperlukan, yang mencairkan dan membentuk kolam kimpalan bersama-sama dengan bahan cair bahagian yang dikimpal.

Juga, elektrod untuk kimpalan disalut dan tidak bersalut. Liputan memainkan peranan penting. Komponennya boleh memastikan penghasilan logam kimpalan komposisi dan sifat tertentu, pembakaran arka yang stabil, perlindungan logam cair daripada pendedahan udara. Oleh itu, komponen salutan boleh mengaloi, menstabilkan, membentuk gas, membentuk sanga, penyahoksidaan, dan salutan itu sendiri boleh menjadi berasid, rutil, asas atau selulosa.

Elektrod tungsten kimpalan
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, elektrod tungsten tidak boleh digunakan dan digunakan dalam kimpalan bersama dengan wayar pengisi. Elektrod ini digunakan terutamanya untuk mengimpal logam bukan ferus dan aloinya (elektrod tungsten dengan bahan tambahan zirkonium), keluli aloi tinggi (elektrod tungsten dengan bahan tambahan torium EWT), dan elektrod tungsten sangat sesuai untuk mendapatkan kimpalan kekuatan yang meningkat, dan bahagian yang hendak dikimpal boleh mempunyai komposisi kimia yang berbeza.

Agak biasa ialah mengimpal menggunakan elektrod tungsten dalam argon. Persekitaran ini memberi kesan positif terhadap proses kimpalan dan kualiti kimpalan. Elektrod tungsten boleh dibuat daripada tungsten tulen atau mengandungi pelbagai bahan tambahan yang meningkatkan kualiti proses kimpalan dan kimpalan. Satu ciri elektrod kimpalan tidak boleh habis yang diperbuat daripada tungsten tulen (contohnya, elektrod tungsten jenama EHF) bukanlah pencucuhan arka yang sangat baik.

Pencucuhan arka berlaku dalam tiga peringkat:

• litar pintas elektrod ke bahan kerja;
• penyingkiran elektrod ke jarak yang kecil;
• berlakunya nyahcas arka yang stabil.

Zirkonium ditambah kepada elektrod tungsten untuk meningkatkan penyalaan arka dan mencapai kestabilan arka yang tinggi semasa mengimpal. Thoriation (elektrod tungsten EVT-15) juga meningkatkan penyalaan arka dan meningkatkan hayat perkhidmatan elektrod kimpalan. Penambahan yttrium kepada elektrod tungsten (elektrod tungsten EVI-1, EVI-2, EVI-3) memungkinkan untuk menggunakannya dalam pelbagai media semasa. Sebagai contoh, mungkin terdapat lengkok AC atau DC. Dalam kes pertama, arka kimpalan dikuasakan oleh sumber arus ulang-alik. Bezakan antara bekalan kuasa arka fasa tunggal dan tiga fasa. Dalam kedua - dari sumber arus terus.

Kimpalan arka argon (Kimpalan arka dengan elektrod tungsten yang tidak boleh digunakan dalam persekitaran argon) Kimpalan jenis ini telah terbukti apabila mengimpal logam bukan ferus seperti molibdenum, titanium, nikel, serta keluli aloi tinggi. Ini adalah sejenis kimpalan arka di mana sumber haba yang diperlukan untuk mencipta kolam kimpalan adalah arus elektrik. Dalam kimpalan arka argon jenis ini, elemen utama ialah elektrod tungsten dan argon gas lengai. Argon dibekalkan kepada elektrod tungsten semasa mengimpal dan melindunginya, zon arka dan kolam kimpalan daripada campuran gas atmosfera (nitrogen, hidrogen, karbon dioksida). Perlindungan ini sangat meningkatkan ciri-ciri kualiti kimpalan, dan juga melindungi elektrod tungsten kimpalan daripada pembakaran pantas di udara. Gas argon boleh digunakan apabila mengimpal sejumlah besar logam dan aloi, kerana ia adalah lengai.

Piawaian untuk elektrod tungsten
Di Rusia, elektrod tungsten yang tidak boleh digunakan dihasilkan mengikut keperluan piawaian dan spesifikasi. Antaranya: GOST 23949-80“Elektrod tungsten untuk kimpalan, tidak boleh digunakan. Spesifikasi”; TU 48-19-27-88“Tungsten lanthanated dalam bentuk palang. Spesifikasi”; TU 48-19-221-83“Rod diperbuat daripada yttrated tungsten gred SVI-1. Spesifikasi”; TU 48-19-527-83“Kimpalan tungsten elektrod tidak boleh guna EVCh dan EVL-2. Spesifikasi”.

§3. Kawat tungsten

Pengeluaran
Kawat tungsten adalah salah satu jenis produk yang paling biasa diperbuat daripada logam refraktori ini. Bahan permulaan untuk pembuatannya adalah rod tungsten palsu dengan diameter 2.75 mm.

Lukisan wayar dijalankan pada suhu 1000 °C pada permulaan proses dan 400-600 °C pada akhir. Dalam kes ini, bukan sahaja wayar dipanaskan, tetapi juga die. Pemanasan dijalankan oleh nyalaan penunu gas atau pemanas elektrik.

Lukisan wayar dengan diameter sehingga 1.26 mm dilakukan pada bangku lukisan rantai lurus, dalam diameter 1.25-0.5 mm - pada kilang blok dengan diameter gegelung ~ 1000 mm, diameter 0.5-0.25 - pada mesin lukisan tunggal.

Hasil daripada penempaan dan lukisan, struktur bahan kerja menjadi berserabut, yang terdiri daripada serpihan kristal yang memanjang di sepanjang paksi pemprosesan. Struktur ini membawa kepada peningkatan mendadak dalam kekuatan dawai tungsten.

Selepas melukis, wayar tungsten disalut dengan gris grafit. Permukaan wayar mesti dibersihkan. Pembersihan dilakukan dengan penyepuhlindapan, etsa kimia atau elektrolitik, penggilap elektrolitik. Menggilap boleh meningkatkan kekuatan mekanikal dawai tungsten sebanyak 20-25%.

Permohonan
Kawat tungsten digunakan untuk membuat elemen rintangan dalam relau pemanasan yang beroperasi dalam hidrogen, gas neutral atau vakum pada suhu sehingga 3000 °C. Juga, wayar tungsten digunakan untuk pengeluaran termokopel. Untuk ini, aloi tungsten-rhenium dengan 5% renium dan aloi tungsten-renium dengan 20% renium digunakan ( VR 5/20).

AT GOST 18903-73“Dawai tungsten. Assortment” menunjukkan kawasan penggunaan gred wayar VA, VM, VRN, VT-7, VT-10, VT-15. Wayar tungsten VA, bergantung kepada kumpulan, keadaan permukaan dan logam, diameter, digunakan untuk pembuatan lingkaran lampu pijar dan sumber cahaya lain, katod lingkaran dan pemanas untuk peranti elektronik, mata air untuk peranti semikonduktor, pemanas gelung, bukan lingkaran katod, grid, spring untuk peranti elektronik. Kawat gred VRN digunakan dalam pengeluaran sesendal, traverse dan bahagian lain peranti yang tidak memerlukan penggunaan tungsten dengan bahan tambahan khas.

§empat. Serbuk tungsten

Serbuk tungsten tulen berfungsi sebagai bahan mentah untuk pengeluaran tungsten padat (lihat). WC Tungsten karbida, yang juga kelihatan seperti serbuk, digunakan untuk membuat aloi keras.

Bergantung pada tujuan, serbuk tungsten dibezakan oleh saiz zarah purata, satu set bijirin, dan parameter lain.

Kekotoran utama dalam serbuk tungsten ialah oksigen (0.05 - 0.3%). Kekotoran logam terkandung dalam serbuk tungsten dalam kuantiti yang sangat kecil. Selalunya, bahan tambahan dari logam lain dimasukkan ke dalam serbuk tungsten, yang meningkatkan sifat tertentu produk akhir. Aluminium, torium, lanthanum dan lain-lain sering digunakan sebagai bahan tambahan.

Serbuk tungsten VA, yang digunakan untuk pembuatan wayar, mengandungi bahan tambahan silikon-alkali dan aluminium yang teragih sama rata (0.32% K 2 O; 0.45% SiO 2; 0.03% Al 2 O 3), serbuk logam refraktori gred tungsten BT - torium aditif oksida (0.7 - 5%), VL - aditif lanthanum oksida (~ 1% La 2 O 3), VI - aditif yttrium oksida (~ 3% Y 2 O 3), VM - aditif silika dan torium ( 0.32% K 2 O, 0.45% SiO 2 , 0.25% ThO 2).

§5. Jalur tungsten (lembaran, pita, kerajang, plat)

Pengeluaran
Sebagai peraturan, produk rata dari tungsten - kepingan, jalur, plat, kerajang - diperoleh menggunakan dua operasi - penempaan rata dan rolling. Batang tungsten pelbagai saiz digunakan sebagai kosong.

Pertama, rod tungsten ditempa rata dengan tukul pneumatik. Penempaan dilakukan pada suhu 1500-1700 °C, yang berkurangan kepada 1200-1300 °C apabila ubah bentuk berlaku. Operasi penempaan diteruskan sehingga penempaan diperolehi dengan ketebalan 8-10 mm (dengan bahagian rod 25x25 mm) atau 4-5 mm (dengan bahagian rod 12x12 mm).

Kemudian penempaan yang terhasil tertakluk kepada rolling on rolling mill. Pada permulaan proses penggulungan, bahan kerja dipanaskan hingga 1300-1400 °C, kemudian suhu diturunkan kepada 1000-1200 °C. Gulungan panas menghasilkan kepingan tungsten, jalur dan plat sehingga 0.6 mm tebal. Untuk mendapatkan kepingan, jalur dan plat dengan saiz yang lebih kecil, rolling sejuk dijalankan. Untuk mendapatkan kepingan nipis tungsten dengan ketebalan sehingga 0.125 mm dan pita (kerajang) dengan ketebalan 0.02-0.03 mm, rolling in packages digunakan. Pakej ini terdiri daripada beberapa jalur tungsten dengan ketebalan yang sama dan plat molibdenum yang lebih tebal yang terletak di atas jalur tungsten. Plat molibdenum lebih mulur dan lebih cepat berubah bentuk daripada plat tungsten. Akibatnya, semasa bergolek, ia menjadi lebih nipis daripada jalur tungsten. Selepas satu atau lebih peralihan, plat molibdenum perlu diganti dengan yang baru supaya ketebalan bungkusan kekal lebih kurang tetap. Perlu diingatkan bahawa tujuan proses ini adalah pembuatan pita tungsten nipis (kerajang). Plat molibdenum di sini adalah bahan habis pakai yang diperlukan untuk pelaksanaan penggelek dalam bungkusan.

Jongkong tungsten, yang diperoleh melalui peleburan, juga boleh berfungsi sebagai kosong untuk pita tungsten, plat dan kepingan (lihat). Jongkong ditekan terlebih dahulu. Kosong segi empat tepat 20-25 mm tebal dan 50-60 mm lebar diperolehi dengan menekan dari jongkong dengan diameter 70-80 mm. Kemudian kosong dicacatkan pada penekan dua gulung.

Lembaran tungsten V-MP
Lembaran tungsten V-MP digunakan secara meluas dalam industri. Ia diperbuat daripada gred serbuk tungsten PV1 dan PV2, mengandungi 99.98% W. kepingan dan plat V-MP mesti mempunyai ketebalan 0.5-45 mm, tepi yang dipotong. Lembaran boleh dimesin mengikut keperluan pelanggan. GOST 23922-79“Lembaran tungsten V-MP. Spesifikasi”.

Permohonan
Oleh kerana rintangan haba yang tinggi, kepingan tungsten, seperti produk lain yang diperbuat daripada logam refraktori ini, digunakan dalam keadaan suhu yang sangat tinggi. Pelbagai aksesori untuk relau suhu tinggi diperbuat daripada kepingan tungsten - perisai haba, berdiri dan elemen pengikat lain. Sasaran terpercik yang diperbuat daripada tungsten, yang dibuat dalam bentuk plat, digunakan untuk filem penghalang nipis dalam pemetaan komponen semikonduktor litar bersepadu. Dalam industri tenaga nuklear, kepingan tungsten digunakan sebagai perisai untuk melemahkan aliran sinaran radioaktif.

§6. Aloi tungsten dengan renium

Perenggan yang berasingan harus mengandungi aloi tungsten-rhenium dan produk yang dibuat daripada aloi ini. Aloi gred BP5 dan BP20 akan dipertimbangkan dengan lebih terperinci di sini.

Aloi kedua-dua logam ini adalah tahan haba. Doping tungsten dengan logam lain merendahkan takat leburnya. Tetapi apabila mengaloi dengan logam refraktori, takat lebur aloi tidak berkurangan dengan begitu ketara. Tungsten (W) dan renium (Re) adalah logam refraktori.

Apabila rhenium digunakan sebagai bahan tambahan, "kesan renium" diperhatikan. 5% renium meningkatkan rintangan haba dan kemuluran tungsten. Pada kandungan renium 20-30%, gabungan kekuatan dan kemuluran yang optimum dengan kebolehkilangan yang tinggi diperhatikan. Selain itu, kelebihan aloi tungsten-rhenium termasuk kadar penyejatan yang rendah pada suhu operasi dan rintangan elektrik yang tinggi.

Aloi tungsten dengan renium, seperti tungsten padat, diperoleh melalui metalurgi serbuk dan peleburan.

Satu bidang aplikasi yang menarik untuk aloi ini ialah pengukuran suhu. Wayar tungsten-rhenium VR5 (5% Re, selebihnya - W) dan VR20 (20% Re, selebihnya - W) digunakan untuk pembuatan termokopel suhu tinggi.

Kelebihan utama termokopel tersebut ialah julat suhu yang diukur. Kerana ia aloi VR 5/20 adalah tahan haba, maka dengan bantuan termokopel yang diperbuat daripada wayar yang sesuai, adalah mungkin untuk mengukur suhu melebihi 2000 °C. Walau bagaimanapun, termokopel jenis ini mesti berada dalam persekitaran lengai.

Selalunya, untuk pembuatan termokopel, wayar termoelektrod tungsten-rhenium VR5, VR20 Ø 0.2 digunakan; 0.35; 0.5 mm.

§7. Tungsten karbida

Sangat penting dari sudut pandangan praktikal ialah sebatian tungsten dengan karbon - tungsten karbida. Tungsten membentuk dua karbida - W 2 C dan WC. Karbida ini berbeza dalam keterlarutan dalam karbida logam refraktori lain dan tingkah laku kimia dalam pelbagai asid. Tungsten karbida, seperti karbida logam refraktori lain, mempunyai kekonduksian logam dan pekali positif rintangan elektrik. Refraktori dan kekerasan tinggi karbida adalah disebabkan oleh ikatan interatomik yang kuat dalam kristalnya. Selain itu, kekerasan tinggi WC karbida dikekalkan pada suhu tinggi.

Kaedah yang paling biasa untuk mendapatkan karbida tungsten WC dan W 2 C ialah pengkalsinan campuran serbuk tungsten dengan jelaga dalam julat suhu 1000-1500 °C.

Tungsten karbida WC dan W 2 C digunakan terutamanya untuk pembuatan aloi keras.

karbida
Terdapat 2 kumpulan aloi keras berdasarkan tungsten karbida:

• aloi keras tuang (sering dirujuk sebagai karbida tungsten tuang);
• aloi keras tersinter.

Cast Carbide diperolehi melalui tuangan. Untuk mendapatkan aloi, serbuk tungsten, karbida dengan kekurangan karbon (sehingga 3% C) atau campuran WC + W, di mana kandungan karbon tidak melebihi 3%, biasanya berasal. Struktur berbutir halus jenis karbida ini memberikan kekerasan yang lebih tinggi dan rintangan haus aloi. Walau bagaimanapun, aloi tuang agak rapuh. Keadaan ini mengehadkan permohonan mereka. Terutamanya, aloi keras tuang digunakan dalam pembuatan alat penggerudian dan acuan lukisan untuk lukisan wayar halus.

Karbida Tersinter menggabungkan WC monokarbid tungsten dan logam ikatan penyimenan, yang biasanya kobalt, kurang kerap nikel. Aloi sedemikian hanya boleh didapati dengan metalurgi serbuk. Serbuk tungsten karbida dan serbuk kobalt atau nikel dicampur, ditekan ke dalam produk bentuk yang diperlukan, dan kemudian disinter pada suhu yang hampir dengan takat lebur logam penyimenan. Selain kekerasan yang tinggi dan rintangan haus, aloi ini mempunyai kekuatan yang baik. Aloi keras tersinter adalah bahan alat moden yang paling produktif untuk pemotongan logam. Mereka juga digunakan untuk pembuatan dies, dies, alat penggerudian. Di antara aloi keras, untuk pengeluaran yang mana tungsten karbida digunakan, ia patut menonjolkan aloi kumpulan VK - aloi keras tungsten-kobalt. Berleluasa dalam industri Aloi VK8 dan VK6. Ia digunakan untuk membuat pemotong, gerudi, pemotong, serta alat pemotong dan penggerudian lain.

Kesimpulan

Artikel ini membincangkan pelbagai aspek yang berkaitan dengan logam refraktori TUNGSTEN - sifat, aplikasi, pengeluaran, produk.

Seperti yang diterangkan dalam artikel, proses mendapatkan logam ini terdiri daripada banyak peringkat dan agak susah payah. Penulis cuba menyerlahkan peringkat pengeluaran tungsten yang paling penting dan memberi perhatian kepada ciri penting.

Kajian semula sifat dan aplikasi tungsten menunjukkan bahawa ia adalah bahan yang sangat penting, tanpanya ia adalah mustahil untuk dilakukan tanpa dalam beberapa industri. Ia mempunyai sifat unik yang dalam sesetengah keadaan tidak boleh diperolehi dengan menggunakan bahan lain.

Gambaran keseluruhan produk tungsten yang dihasilkan oleh industri - dawai, rod, kepingan, serbuk - membolehkan pemahaman yang lebih baik tentang ciri-ciri mereka, sifat penting dan aplikasi khusus.

Sifat tungsten

Tungsten- ia adalah logam. Ia tidak berada di dalam air laut, ia tidak di udara, dan di kerak bumi ia hanya 0.0055%. begitu tungsten, unsur, berdiri di kedudukan ke-74 dalam. Untuk industri, ia "dibuka" oleh Pameran Dunia di ibu negara Perancis. Ia berlaku pada tahun 1900. Pameran yang dipaparkan keluli tungsten.

Komposisi itu sangat keras sehingga ia boleh memotong apa-apa bahan. kekal "tidak dapat dikalahkan" walaupun pada suhu beribu-ribu darjah, oleh itu ia dipanggil tahan merah. Pengeluar dari negara yang berbeza yang melawat pameran mengambil pembangunan ke dalam perkhidmatan. Pengeluaran keluli aloi telah memperoleh skala global.

Menariknya, unsur itu sendiri ditemui pada abad ke-18. Pada tahun 1781, Scheeler Sweden bereksperimen dengan tungsten mineral. Ahli kimia memutuskan untuk memasukkannya ke dalam asid nitrik. Dalam produk penguraian, saintis menemui logam kelabu yang tidak diketahui dengan kilauan keperakan. Mineral di mana eksperimen dijalankan kemudiannya dinamakan semula sebagai scheelite, dan elemen baharu dipanggil tungsten.

Walau bagaimanapun, ia mengambil banyak masa untuk mengkaji sifat-sifatnya, dan oleh itu permohonan yang layak untuk logam itu ditemui kemudian. Nama itu dipilih serta-merta. Perkataan tungsten wujud sebelum ini. Orang Sepanyol memanggil ini sebagai salah satu mineral yang terdapat dalam deposit negara.

Komposisi batu itu, sememangnya, termasuk unsur No. 74. Secara luaran, logam itu berliang, seolah-olah berbuih. Jadi analogi lain berguna. Dalam bahasa Jerman, tungsten secara literal bermaksud "buih serigala".

Takat lebur logam bersaing dengan hidrogen, dan ia adalah unsur yang paling tahan suhu. Oleh itu, dan pasang indeks pelembutan tungsten tidak boleh selama seratus tahun. Tidak ada relau yang mampu memanaskan sehingga beberapa ribu darjah.

Apabila "faedah" unsur kelabu perak "dilihat", ia mula dilombong pada skala perindustrian. Untuk pameran 1900, logam itu diekstrak dengan cara lama dengan asid nitrik. Walau bagaimanapun, tungsten masih dilombong dengan cara ini.

Perlombongan tungsten

Selalunya, trioksida pertama kali diperoleh daripada sisa bijih. Ia diproses pada 700 darjah, mendapatkan logam tulen dalam bentuk habuk. Untuk melembutkan zarah, seseorang hanya perlu menggunakan hidrogen. Di dalamnya tungsten dileburkan pada tiga ribu darjah Celsius.

Aloi pergi ke pemotong, pemotong paip, pemotong. untuk pemprosesan logam dengan penggunaan tungsten meningkatkan ketepatan pembuatan bahagian. Apabila terdedah kepada permukaan logam, geseran adalah tinggi, yang bermaksud bahawa permukaan kerja sangat panas. Mesin pemotong dan penggilap tanpa unsur No. 74 boleh mencairkan sendiri. Ini menjadikan potongan tidak tepat, tidak sempurna.

Tungsten bukan sahaja sukar untuk dicairkan, tetapi juga untuk diproses. Dalam skala kekerasan, logam menduduki kedudukan kesembilan. Corundum mempunyai bilangan mata yang sama, dari serbuk yang, sebagai contoh, pisau dibuat. Hanya berlian yang lebih keras. Oleh itu, dengan bantuannya, tungsten diproses.

Penggunaan tungsten

"Keteguhan" unsur ke-74 menarik. Produk yang diperbuat daripada aloi dengan logam kelabu-perak tidak boleh tercalar, dibengkokkan, pecah, melainkan, sudah tentu, ia dikikis di atas permukaan atau dengan berlian yang sama.

Barang kemas tungsten mempunyai satu lagi kelebihan yang tidak dapat dipertikaikan. Mereka tidak menyebabkan reaksi alahan, tidak seperti emas, perak, platinum dan, lebih-lebih lagi, aloi mereka dengan atau. Untuk perhiasan, tungsten karbida digunakan, iaitu gabungannya dengan karbon.

Ia diiktiraf sebagai aloi paling keras dalam sejarah umat manusia. Permukaannya yang digilap memantulkan cahaya dengan sempurna. Tukang emas memanggilnya "cermin kelabu".

By the way, barang kemas tukang mengalihkan perhatian mereka kepada tungsten selepas teras peluru, peluru dan plat untuk jaket kalis peluru mula dibuat daripada bahan ini pada pertengahan abad ke-20.

Aduan pelanggan tentang kerapuhan piawaian tertinggi dan barang kemas perak membuatkan tukang emas memikirkan elemen baharu dan cuba menerapkannya dalam industri mereka. Di samping itu, harga mula turun naik. Tungsten telah menjadi alternatif kepada logam kuning, yang tidak lagi dianggap sebagai pelaburan.

Menjadi logam berharga bernilai tungsten duit yang banyak. Untuk sekilogram mereka meminta sekurang-kurangnya 50 dolar di pasaran borong. Industri dunia menggunakan 30 ribu tan unsur No. 74 setahun. Lebih daripada 90% diserap oleh industri metalurgi.

Sahaja diperbuat daripada tungsten bekas untuk menyimpan sisa nuklear. Logam tidak menghantar sinar yang merosakkan. Unsur yang jarang ditambah kepada aloi untuk pembuatan instrumen pembedahan.

Apa yang tidak digunakan untuk tujuan metalurgi diambil oleh industri kimia. Sebatian tungsten dengan fosforus, sebagai contoh, adalah asas varnis dan cat. Mereka tidak runtuh, tidak pudar dari sinaran matahari.

TAPI larutan natrium tungstat tahan terhadap kelembapan dan api. Ia menjadi jelas apa yang diresapi fabrik kalis air dan kalis api untuk pakaian penyelam dan bomba.

Deposit tungsten

Terdapat beberapa deposit tungsten di Rusia. Mereka terletak di Altai, Timur Jauh, Caucasus Utara, Chukotka dan Buryatia. Di luar negara, logam itu dilombong di Australia, Amerika Syarikat, Bolivia, Portugal, Korea Selatan dan China.

Malah terdapat legenda di Empayar Celestial tentang seorang penjelajah muda yang datang ke China untuk mencari batu timah. Pelajar itu menetap di salah sebuah rumah di Beijing.

Selepas pencarian yang sia-sia, lelaki itu suka mendengar cerita anak perempuan pemiliknya. Pada suatu petang dia menceritakan kisah tentang batu-batu gelap dari mana dapur rumah dibina. Ternyata bongkah-bongkah itu jatuh dari tebing ke halaman belakang bangunan. Jadi, pelajar itu tidak menjumpai, tetapi menemui tungsten.

Kimia

Unsur No. 74 tungsten biasanya dikelaskan sebagai logam nadir: kandungannya dalam kerak bumi dianggarkan pada 0.0055%; ia tidak ditemui dalam air laut, ia tidak dapat dikesan dalam spektrum suria. Walau bagaimanapun, dari segi populariti, ia boleh bersaing dengan banyak logam yang tidak jarang ditemui, dan mineralnya diketahui lama sebelum penemuan unsur itu sendiri. Jadi, pada abad ke-17. di banyak negara Eropah mereka tahu "tungsten" dan "tungsten" - itulah nama mineral tungsten yang paling biasa pada masa itu - wolframite dan scheelite. Dan asas tungsten ditemui pada suku terakhir abad ke-18.

Bijih tungsten

Tidak lama kemudian, logam ini mendapat kepentingan praktikal - sebagai bahan tambahan pengaloian. Dan selepas Pameran Dunia 1900 di Paris, di mana sampel keluli tungsten berkelajuan tinggi ditunjukkan, elemen No. 74 mula digunakan oleh ahli metalurgi di semua negara perindustrian yang lebih kurang. Ciri utama tungsten sebagai bahan tambahan pengaloian ialah ia memberikan kekerasan merah kepada keluli - ia membolehkan anda mengekalkan kekerasan dan kekuatan pada suhu tinggi. Selain itu, kebanyakan keluli kehilangan kekerasannya apabila disejukkan di udara (selepas memegang pada suhu yang hampir dengan suhu haba merah). Tetapi tungsten - tidak.
Alat itu, diperbuat daripada keluli tungsten, menahan kelajuan yang sangat besar dalam proses kerja logam yang paling intensif. Kelajuan pemotongan alat tersebut diukur dalam berpuluh-puluh meter sesaat.
Keluli berkelajuan tinggi moden mengandungi sehingga 18% tungsten (atau tungsten dengan molibdenum), 2-7% kromium dan sejumlah kecil kobalt. Mereka mengekalkan kekerasannya pada 700-800 ° C, manakala keluli biasa mula lembut apabila dipanaskan hingga 200 ° C sahaja. "Stelit" - aloi mempunyai kekerasan yang lebih besar
tungsten dan dengan kromium dan kobalt (tanpa besi) dan terutamanya tungsten karbida - sebatiannya dengan karbon. Aloi "kelihatan" (tungsten karbida, 5-15% kobalt dan campuran kecil titanium karbida) adalah 1.3 kali lebih keras daripada keluli tungsten biasa dan mengekalkan kekerasan sehingga 1000-1100 ° C. Pemotong daripada aloi ini boleh dikeluarkan dalam minit sehingga 1500-2000 m cukur besi. Mereka boleh memproses bahan "berubah-ubah" dengan cepat dan tepat: gangsa dan porselin, kaca dan ebonit; pada masa yang sama, alat itu sendiri haus sangat sedikit.
Pada awal abad XX. filamen tungsten mula digunakan dalam mentol lampu elektrik: ia membolehkan anda membawa haba sehingga 2200 ° C dan mempunyai output cahaya yang tinggi. Dan dalam kapasiti ini, tungsten sangat diperlukan hingga ke hari ini. Jelas sekali, inilah sebabnya mentol lampu dipanggil dalam satu lagu popular "mata tungsten".

Mineral dan bijih tungsten

Tungsten berlaku di alam semula jadi terutamanya dalam bentuk sebatian kompleks teroksida yang dibentuk oleh tungsten trioksida WO 3 dan oksida besi dan mangan atau kalsium, dan kadangkala plumbum, kuprum, torium dan unsur nadir bumi. Mineral yang paling biasa, wolframite, ialah larutan pepejal tungstat (garam asid tungstik) besi dan mangan (mFeW0 4 *nMnW0 4). Penyelesaian ini adalah kristal coklat atau hitam yang berat dan keras, bergantung pada kompaun mana yang mendominasi komposisinya. Jika terdapat lebih banyak pobnerit (sebatian mangan), hablur berwarna hitam, tetapi jika ferberit yang mengandungi besi mendominasi, ia berwarna coklat. Wolframite adalah paramagnet dan konduktor elektrik yang baik.
Daripada mineral tungsten lain, scheelite, kalsium tungstate CaW04, adalah kepentingan industri. Ia membentuk kristal, bersinar seperti kaca, berwarna kuning muda, kadang-kadang hampir putih. Scheelite bukan magnetik, tetapi ia mempunyai ciri ciri lain - keupayaan untuk bercahaya. Apabila diterangi dengan sinaran ultraungu, ia berpendar biru terang dalam gelap. Campuran molibdenum mengubah warna cahaya scheelite: ia menjadi biru pucat, dan kadang-kadang juga krim. Sifat scheelite ini, yang digunakan dalam penerokaan geologi, berfungsi sebagai ciri carian yang membolehkan anda mengesan deposit mineral.
Endapan bijih tungsten secara teologi dihubungkan dengan kawasan pengedaran granit. Deposit asing terbesar wolframite dan scheelite terletak di China, Burma, Amerika Syarikat, Bolivia dan Portugal. Negara kita juga mempunyai rizab mineral tungsten yang ketara, deposit utama mereka berada di Ural, Caucasus dan Transbaikalia.
Kristal besar wolframite atau scheelite sangat jarang berlaku. Biasanya, mineral tungsten hanya berselang-seli dalam batu granit kuno - kepekatan purata tungsten pada akhirnya menjadi 1-2% pada tahap terbaik. Oleh itu, sangat sukar untuk mengekstrak tungsten daripada bijih.

Bagaimana tungsten diperolehi

Peringkat pertama ialah pengayaan bijih, pemisahan komponen berharga dari jisim utama - batu sisa. Kaedah kepekatan adalah biasa untuk bijih dan logam berat: pengisaran dan pengapungan diikuti dengan pengasingan magnet (untuk bijih wolframit) dan pemanggangan oksidatif.
Pekat yang terhasil paling kerap disinter dengan lebihan soda untuk menukar tungsten kepada sebatian larut, natrium tungstat. Satu lagi cara untuk mendapatkan bahan ini ialah dengan larut lesap; tungsten diekstrak dengan larutan soda di bawah tekanan dan pada suhu tinggi (proses berlaku dalam autoklaf), diikuti dengan peneutralan dan pemendakan dalam bentuk scheelite buatan, iaitu kalsium tungstate. Keinginan untuk mendapatkan tungstate dengan tepat dijelaskan oleh fakta bahawa ia agak mudah daripadanya, hanya dalam dua peringkat:
CaW0 4 → H 2 W0 4 atau (NH 4) 2 W0 4 → WO 3, tungsten oksida yang disucikan daripada kebanyakan kekotoran boleh diasingkan.
Terdapat cara lain untuk mendapatkan tungsten oksida - melalui klorida. Tungsten concentrate dirawat dengan gas klorin pada suhu tinggi. Tungsten klorida yang terhasil agak mudah diasingkan daripada klorida logam lain melalui pemejalwapan, menggunakan perbezaan suhu di mana bahan-bahan ini masuk ke dalam keadaan wap. Tungsten klorida yang terhasil boleh ditukar menjadi oksida, atau boleh digunakan terus untuk pemprosesan menjadi unsur logam.

Perubahan oksida atau klorida kepada logam adalah langkah seterusnya dalam penghasilan tungsten. Ejen penurun terbaik untuk tungsten oksida ialah hidrogen. Apabila dikurangkan dengan hidrogen, tungsten logam paling tulen diperolehi. Proses pengurangan berlaku dalam relau tiub yang dipanaskan sedemikian rupa sehingga, semasa ia bergerak di sepanjang paip, "bot" dengan W0 3 melalui beberapa zon suhu. Aliran hidrogen kering mengalir ke arahnya. Pemulihan berlaku dalam kedua-dua zon "sejuk" (450-600 ° C) dan dalam zon "panas" (750-1100 ° C); dalam "sejuk" - kepada oksida terendah W0 2, kemudian - kepada logam unsur. Bergantung pada suhu dan tempoh tindak balas dalam zon "panas", ketulenan dan saiz butiran serbuk tungsten yang dilepaskan pada dinding "bot" berubah.
Pemulihan boleh berlaku bukan sahaja di bawah tindakan hidrogen. Dalam amalan, arang batu sering digunakan. Penggunaan agen pengurangan pepejal agak memudahkan pengeluaran, tetapi dalam kes ini suhu yang lebih tinggi diperlukan - sehingga 1300-1400 ° C. Di samping itu, arang batu dan kekotoran yang sentiasa mengandunginya bertindak balas dengan tungsten, membentuk karbida dan sebatian lain. Ini membawa kepada pencemaran logam. Sementara itu, kejuruteraan elektrik memerlukan tungsten yang sangat tulen. Hanya 0.1% besi menjadikan tungsten rapuh dan tidak sesuai untuk membuat wayar paling nipis.
Penghasilan tungsten daripada klorida adalah berdasarkan proses pirolisis. Tungsten membentuk beberapa sebatian dengan klorin. Dengan bantuan lebihan klorin, kesemuanya boleh ditukar menjadi klorida tertinggi - WCl 6, yang terurai menjadi tungsten dan klorin pada 1600 ° C. Dengan kehadiran hidrogen, proses ini berlangsung sudah pada 1000 ° C.
Ini adalah bagaimana tungsten logam diperolehi, tetapi tidak padat, tetapi dalam bentuk serbuk, yang kemudiannya ditekan dalam aliran hidrogen pada suhu tinggi. Pada peringkat pertama menekan (apabila dipanaskan hingga 1100–1300°C), jongkong rapuh berliang terbentuk. Penekanan diteruskan pada suhu yang lebih tinggi, hampir mencapai takat lebur tungsten pada penghujungnya. Di bawah keadaan ini, logam secara beransur-ansur menjadi pepejal, memperoleh struktur berserabut, dan dengannya keplastikan dan kebolehtempaan.

Sifat utama

Tungsten berbeza daripada semua logam lain dalam keterukan, kekerasan dan refraktori khasnya. Ungkapan "berat seperti plumbum" telah lama diketahui. Adalah lebih tepat untuk mengatakan: "Berat, seperti tungsten." Ketumpatan tungsten hampir dua kali ganda daripada plumbum, lebih tepat lagi, 1.7 kali. Pada masa yang sama, jisim atomnya lebih rendah sedikit: 184 berbanding 207.

Dari segi refraktori dan kekerasan, tungsten dan aloinya menduduki tempat tertinggi di kalangan logam. Secara teknikal tungsten tulen cair pada 3410° C, dan mendidih hanya pada 6690° C. Suhu sedemikian berada di permukaan Matahari!
Dan "raja refraktori" kelihatan agak biasa. Warna tungsten sebahagian besarnya bergantung pada kaedah mendapatkan. Tungsten bercantum ialah logam kelabu berkilat yang paling hampir menyerupai platinum. Serbuk tungsten - kelabu, kelabu gelap dan juga hitam (lebih halus bijirin, lebih gelap).

Aktiviti kimia

Tungsten semulajadi terdiri daripada lima isotop stabil dengan nombor jisim dari 180 hingga 186. Di samping itu, dalam reaktor nuklear, akibat pelbagai tindak balas nuklear, 8 lagi isotop radioaktif tungsten terbentuk dengan nombor jisim dari 176 hingga 188; semuanya agak pendek, dengan separuh hayat antara beberapa jam hingga beberapa bulan.
Tujuh puluh empat elektron atom tungsten disusun mengelilingi nukleus sedemikian rupa sehingga enam daripadanya berada di orbit luar dan boleh dipisahkan dengan mudah. Oleh itu, valens maksimum tungsten ialah enam. Walau bagaimanapun, struktur orbit luar ini adalah istimewa - ia terdiri, seolah-olah, dua "peringkat": empat elektron tergolong dalam tahap terakhir -d, yang, oleh itu, ternyata kurang daripada separuh diisi. (Adalah diketahui bahawa bilangan elektron dalam tahap terisi d ialah sepuluh.) Keempat-empat elektron ini (nampaknya tidak berpasangan) dengan mudah boleh membentuk ikatan kimia. Bagi dua elektron "terluar", agak mudah untuk merobeknya.
Ia adalah ciri-ciri struktur kulit elektron yang menerangkan aktiviti kimia tungsten yang tinggi. Dalam sebatian, ia bukan sahaja heksavalen, tetapi juga lima, empat, tiga, dua dan sifar. (Hanya sebatian tungsten monovalen tidak diketahui).
Aktiviti tungsten ditunjukkan dalam fakta bahawa ia bertindak balas dengan sebahagian besar unsur, membentuk banyak sebatian mudah dan kompleks. Malah dalam aloi, tungsten selalunya terikat secara kimia. Dan dengan oksigen dan agen pengoksidaan lain, ia berinteraksi dengan lebih mudah daripada kebanyakan logam berat.
Tindak balas tungsten dengan oksigen berlaku apabila dipanaskan, terutamanya dengan mudah dengan kehadiran wap air. Jika tungsten dipanaskan di udara, maka pada 400-500 ° C, oksida rendah yang stabil W0 2 terbentuk pada permukaan logam; seluruh permukaan ditutup dengan filem coklat. Pada suhu yang lebih tinggi, oksida perantaraan biru W 4 O 11 diperoleh terlebih dahulu, dan kemudian tungsten trioksida W0 3 kuning lemon-kuning, yang menyublim pada 923 ° C.

Fluorin kering bergabung dengan tungsten yang dikisar halus walaupun dengan sedikit pemanasan. Dalam kes ini, WF6 heksafluorida terbentuk - bahan yang cair pada 2.5 ° C dan mendidih pada 19.5 ° C. Sebatian serupa - WCl 6 - diperoleh melalui tindak balas dengan klorin, tetapi hanya pada 600 ° C. Kristal biru keluli WCl 6 cair pada 275 ° C dan mendidih pada 347 ° C. Dengan bromin dan iodin, tungsten membentuk sebatian yang tidak stabil: penta- dan dibromida, tetra- dan diiodin.
Pada suhu tinggi, tungsten bergabung dengan sulfur, selenium dan telurium, dengan nitrogen dan boron, dengan karbon dan silikon. Sesetengah sebatian ini sangat keras dan mempunyai ciri-ciri lain yang luar biasa.
Karbonil W(CO) 6 sangat menarik. Di sini, tungsten digabungkan dengan karbon monoksida dan, oleh itu, mempunyai valensi sifar. Tungsten karbonil tidak stabil; ia diperoleh dalam keadaan khas. Pada 0°C, ia memisahkan daripada larutan yang sepadan dalam bentuk hablur tidak berwarna, sublimat pada 50°C, dan terurai sepenuhnya pada 100°C. Tetapi sebatian inilah yang memungkinkan untuk mendapatkan salutan nipis dan padat daripada tungsten tulen.
Bukan sahaja tungsten itu sendiri, tetapi juga banyak sebatiannya sangat aktif. Khususnya, tungsten oksida WO 3 boleh polimer. Akibatnya, apa yang dipanggil isopolycompounds dan heteropolycompounds terbentuk: molekul yang terakhir boleh mengandungi lebih daripada 50 atom.

Aloi

Dengan hampir semua logam, tungsten membentuk aloi, tetapi tidak begitu mudah untuk mendapatkannya. Hakikatnya ialah kaedah gabungan yang diterima umum dalam kes ini, sebagai peraturan, tidak terpakai. Pada takat lebur tungsten, kebanyakan logam lain sudah ditukar menjadi gas atau cecair yang sangat meruap. Oleh itu, aloi yang mengandungi tungsten biasanya dihasilkan dengan kaedah metalurgi serbuk.
Untuk mengelakkan pengoksidaan, semua operasi dijalankan dalam suasana vakum atau argon. Ia dilakukan seperti ini. Pertama, campuran serbuk logam ditekan, kemudian disinter dan tertakluk kepada lebur arka dalam relau elektrik. Kadang-kadang satu serbuk tungsten ditekan dan disinter, dan bahan kerja berliang yang diperoleh dengan cara ini diresapi dengan cair cair logam lain: apa yang dipanggil pseudo-aloi diperolehi. Kaedah ini digunakan apabila perlu untuk mendapatkan aloi tungsten dengan tembaga dan perak.

Dengan kromium dan molibdenum, niobium dan tantalum, tungsten memberikan aloi biasa (homogen) pada sebarang nisbah. Penambahan kecil tungsten telah meningkatkan kekerasan logam ini dan ketahanannya terhadap pengoksidaan.
Aloi dengan besi, nikel dan kobalt adalah lebih kompleks. Di sini, bergantung kepada nisbah komponen, sama ada larutan pepejal atau sebatian antara logam (sebatian kimia logam) terbentuk, dan dengan kehadiran karbon (yang sentiasa terdapat dalam keluli), campuran tungsten dan karbida besi memberikan kekerasan yang lebih besar kepada logam. .
Sebatian yang sangat kompleks terbentuk apabila tungsten digabungkan dengan aluminium, berilium dan titanium: di dalamnya terdapat 2 hingga 12 atom logam ringan setiap atom tungsten. Aloi ini tahan haba dan tahan pengoksidaan pada suhu tinggi.
Dalam amalan, aloi tungsten paling kerap digunakan bukan dengan mana-mana satu logam, tetapi dengan beberapa. Ini, khususnya, adalah aloi tahan asid tungsten dengan kromium dan kobalt atau nikel (amala); mereka membuat alat pembedahan. Gred terbaik keluli magnet mengandungi tungsten, besi dan kobalt. Dan dalam aloi tahan haba khas, sebagai tambahan kepada tungsten, terdapat kromium, nikel dan aluminium.
Daripada semua aloi tungsten, keluli yang mengandungi tungsten telah mendapat yang paling penting. Mereka tahan lelasan, tidak retak, mengekalkan kekerasan sehingga suhu haba merah. Alat yang diperbuat daripada mereka bukan sahaja memungkinkan untuk memperhebatkan proses kerja logam secara mendadak (kelajuan pemprosesan produk logam meningkat sebanyak 10-15 kali), tetapi juga bertahan lebih lama daripada alat yang sama yang diperbuat daripada keluli lain.
Aloi tungsten bukan sahaja tahan haba, tetapi juga tahan haba. Mereka tidak menghakis pada suhu tinggi di bawah pengaruh udara, kelembapan dan pelbagai bahan kimia. Khususnya, 10% tungsten yang dimasukkan ke dalam nikel sudah cukup untuk meningkatkan rintangan kakisannya sebanyak 12 kali ganda! Dan karbida tungsten dengan penambahan karbida tantalum dan titanium, disimen dengan kobalt, tahan terhadap tindakan banyak asid - nitrik, sulfurik dan hidroklorik - walaupun direbus. Hanya campuran asid hidrofluorik dan nitrik yang berbahaya kepada mereka.

Tungsten memainkan peranan yang sangat penting dalam teknologi moden. Ia digunakan dalam industri keluli, dalam pengeluaran aloi keras, dalam pengeluaran tahan asid dan aloi khas lain, dalam kejuruteraan elektrik, dalam pengeluaran pewarna, sebagai reagen kimia, dsb.

Kira-kira 70% daripada semua tungsten yang dilombong pergi ke pengeluaran ferrotungsten, dalam bentuk yang ia diperkenalkan ke dalam keluli. Dalam tungsten yang paling kaya dan keluli tungsten yang paling biasa (dalam kelajuan tinggi) tungsten membentuk karbida yang mengandungi tungsten kompleks yang meningkatkan kekerasan keluli, terutamanya pada suhu tinggi (kekerasan merah). banyak kali meningkatkan kelajuan pemotongan. Pada masa ini, pemotong keluli berkelajuan tinggi memberi laluan kepada pemotong yang diperbuat daripada aloi keras cermet yang dibuat berasaskan tungsten karbida dengan tambahan bahan tambahan penyimenan.Karbida titanium, tantalum dan niobium juga dimasukkan ke dalam beberapa aloi keras. Kelajuan pemotongan moden yang dicapai oleh inovator pengeluaran diperolehi dengan tepat dengan pemotong aloi keras Aloi tungsten dengan logam lain mempunyai pelbagai jenis aplikasi: aloi nikel-tungsten-kromium dibezakan oleh sifat tahan asid. Perhatian diberikan kepada aloi tungsten dengan peningkatan rintangan haba: sebagai contoh, penambahan 1% niobium, tantalum, molibdenum, yang membentuk larutan pepejal dengan tungsten, meningkatkan takat lebur logam melebihi 3300 ° C., manakala penambahan 1% besi, yang sangat sedikit larut dalam tungsten, menurunkan takat lebur kepada 1640°C. Penyelidikan dalam bidang ini dibangunkan secara meluas di Amerika Syarikat.

Tungsten logam menemui pelbagai aplikasi dalam kejuruteraan elektrik dan X-ray. Filamen lampu elektrik diperbuat daripada tungsten. Tungsten amat sesuai untuk tujuan ini kerana refraktori yang tinggi dan turun naik yang sangat rendah: pada suhu urutan 2500 ° C, di mana filamen beroperasi, tekanan wap tungsten tidak mencapai 1 mm Hg. Tungsten logam juga digunakan untuk membuat pemanas untuk relau elektrik yang boleh menahan suhu sehingga 3000 ° C. Tungsten logam digunakan untuk antikatoda tiub sinar-X, untuk pelbagai bahagian peralatan elektrovakum, untuk peranti radio, penerus arus, dsb. Filamen tungsten nipis digunakan dalam galvanometer. Benang serupa digunakan untuk tujuan pembedahan. Akhir sekali, logam tungsten digunakan untuk membuat pelbagai spring gegelung, serta bahagian yang memerlukan bahan yang tahan terhadap pelbagai pengaruh kimia.

Sebatian tungsten telah digunakan secara meluas sebagai pewarna. Di China, produk porselin purba, dicat dalam warna pic yang luar biasa, telah dipelihara, kajian telah menunjukkan bahawa cat mengandungi tungsten.

Garam tungsten digunakan untuk memberikan ketahanan api kepada beberapa fabrik. Sutera mahal yang berat berhutang keindahannya kepada garam tungsten yang diresapi dengannya.

Persediaan tungsten tulen digunakan dalam analisis kimia sebagai reagen untuk alkaloid dan bahan lain. Sebatian tungsten juga digunakan sebagai pemangkin.

1. Kami menawarkan produk tungsten berikut: jalur tungsten, dawai tungsten, rod tungsten, rod tungsten.

Penggunaan logam tulen dan aloi yang mengandungi tungsten adalah berdasarkan terutamanya pada refraktori, kekerasan dan rintangan kimia. Tungsten tulen digunakan dalam pembuatan filamen untuk lampu pijar elektrik dan tiub sinar katod, dalam pengeluaran crucibles untuk penyejatan logam, dalam kenalan pengedar pencucuhan kereta, dalam sasaran tiub sinar-X; sebagai belitan dan elemen pemanas dalam relau elektrik dan sebagai bahan struktur untuk ruang dan kenderaan lain yang beroperasi pada suhu tinggi. Keluli berkelajuan tinggi (17.5-18.5% tungsten), stellite (berasaskan kobalt dengan penambahan Cr, W, C), hastalloy (keluli tahan karat berdasarkan Ni) dan banyak aloi lain mengandungi tungsten. Asas untuk pengeluaran alat dan aloi tahan haba ialah ferrotungsten (68-86% W, sehingga 7% Mo dan besi), yang mudah diperoleh dengan pengurangan langsung pekat wolframite atau scheelite. "Pobedit" - aloi yang sangat keras yang mengandungi 80-87% tungsten, 6-15% kobalt, 5-7% karbon, sangat diperlukan dalam pemprosesan logam, dalam industri perlombongan dan minyak.

Kalsium dan magnesium tungstate digunakan secara meluas dalam peranti pendarfluor, garam tungsten lain digunakan dalam industri kimia dan penyamakan. Tungsten disulfide ialah pelincir suhu tinggi yang kering, stabil sehingga 500°C. Gangsa tungsten dan sebatian unsur lain digunakan dalam pembuatan cat. Banyak sebatian tungsten adalah pemangkin yang sangat baik.

Selama bertahun-tahun sejak penemuannya, tungsten kekal sebagai jarang makmal, hanya pada tahun 1847 Oxland menerima paten untuk pengeluaran natrium tungstate, asid tungstik dan tungsten daripada kasiterit (batu timah). Paten kedua, yang diperoleh oleh Oxland pada tahun 1857, menggambarkan pengeluaran aloi besi-tungsten, yang membentuk asas keluli berkelajuan tinggi moden.

Pada pertengahan abad ke-19 percubaan pertama dibuat untuk menggunakan tungsten dalam pengeluaran keluli, tetapi untuk masa yang lama tidak mungkin untuk memperkenalkan perkembangan ini ke dalam industri kerana harga logam yang tinggi. Permintaan yang meningkat untuk keluli aloi dan berkekuatan tinggi membawa kepada pelancaran keluli berkelajuan tinggi di Bethlehem Steel. Sampel aloi ini mula-mula dibentangkan pada tahun 1900 di Pameran Dunia di Paris.

Teknologi pembuatan filamen tungsten dan sejarahnya.

Jumlah pengeluaran wayar tungsten mempunyai bahagian yang kecil di antara semua cabang aplikasi tungsten, tetapi perkembangan teknologi untuk pengeluarannya telah memainkan peranan penting dalam pembangunan metalurgi serbuk sebatian refraktori.

Sejak tahun 1878, apabila Swan menunjukkan di Newcastle lampu arang lapan dan enam belas lilin yang dia cipta, terdapat pencarian bahan yang lebih sesuai untuk membuat filamen. Lampu arang pertama mempunyai kecekapan hanya 1 lumen/watt, yang telah ditingkatkan dalam tempoh 20 tahun akan datang dengan pengubahsuaian kepada kaedah pemprosesan arang dengan faktor dua setengah. Menjelang tahun 1898, keluaran cahaya mentol lampu tersebut ialah 3 lumen/watt. Pada zaman itu, filamen karbon dipanaskan dengan mengalirkan arus elektrik dalam suasana wap hidrokarbon berat. Semasa pirolisis yang terakhir, karbon yang terhasil memenuhi liang dan ketidakteraturan benang, memberikan kilauan logam yang terang.

Pada akhir abad ke-19 von Welsbach membuat filamen logam pertama untuk lampu pijar. Dia membuatnya daripada osmium (T pl = 2700 ° C). Filamen osmium mempunyai kecekapan 6 lumens / watt, bagaimanapun, osmium adalah unsur jarang dan sangat mahal dari kumpulan platinum, jadi ia tidak menemui aplikasi yang luas dalam pembuatan peranti rumah. Tantalum, dengan takat lebur 2996°C, digunakan secara meluas dalam bentuk dawai yang ditarik dari 1903 hingga 1911 berkat kerja von Bolton dari Siemens dan Halske. Kecekapan lampu tantalum ialah 7 lumen/watt.

Tungsten mula digunakan dalam lampu pijar pada tahun 1904 dan menggantikan semua logam lain dalam kapasiti ini pada tahun 1911. Lampu pijar konvensional dengan filamen tungsten mempunyai cahaya 12 lumen / watt, dan lampu beroperasi di bawah voltan tinggi - 22 lumen / watt. Lampu pendarfluor moden dengan katod tungsten mempunyai kecekapan kira-kira 50 lumen/watt.

Pada tahun 1904, Siemens-Halske cuba menggunakan proses lukisan wayar yang dibangunkan untuk tantalum kepada lebih banyak logam refraktori seperti tungsten dan torium. Ketegaran dan kekurangan kebolehtempaan tungsten menghalang proses daripada berjalan dengan lancar. Walau bagaimanapun, kemudian, pada tahun 1913-1914, ditunjukkan bahawa tungsten cair boleh digulung dan dilukis menggunakan prosedur pengurangan separa. Sebuah arka elektrik dilalui di antara rod tungsten dan titisan tungsten separa cair yang diletakkan di dalam bekas grafit yang disalut di bahagian dalam dengan serbuk tungsten dan terletak dalam suasana hidrogen. Oleh itu, titisan kecil tungsten cair diperolehi, kira-kira 10 mm diameter dan 20-30 mm panjang. Walaupun dengan kesukaran, ia sudah mungkin untuk bekerja dengan mereka.

Pada tahun yang sama, Just dan Hannaman telah mempatenkan proses untuk membuat filamen tungsten. Serbuk logam halus dicampur dengan pengikat organik, pes yang terhasil disalurkan melalui spinneret dan dipanaskan dalam suasana khas untuk mengeluarkan pengikat, dan filamen halus tungsten tulen diperolehi.

Proses penyemperitan yang terkenal telah dibangunkan pada 1906-1907 dan digunakan sehingga awal 1910-an. Serbuk tungsten hitam yang dikisar sangat halus dicampur dengan dekstrin atau kanji sehingga jisim plastik terbentuk. Tekanan hidraulik memaksa jisim ini melalui penapis berlian nipis. Benang yang diperolehi itu cukup kuat untuk dililit pada gelendong dan dikeringkan. Seterusnya, benang dipotong menjadi "penjepit rambut", yang dipanaskan dalam suasana gas lengai ke suhu merah-panas untuk menghilangkan sisa lembapan dan hidrokarbon ringan. Setiap "jepit rambut" dipasang dalam pengapit dan dipanaskan dalam suasana hidrogen kepada cahaya terang dengan menghantar arus elektrik. Ini membawa kepada penyingkiran terakhir kekotoran yang tidak diingini. Pada suhu tinggi, zarah-zarah kecil tungsten individu bercantum dan membentuk filamen logam pepejal yang seragam. Benang ini elastik, walaupun rapuh.

Pada awal abad ke-20 Yust dan Hannaman membangunkan proses berbeza yang terkenal dengan keasliannya. Filamen karbon berdiameter 0.02 mm disalut dengan tungsten dengan memanaskannya dalam suasana wap hidrogen dan tungsten heksaklorida. Benang yang disalut dengan cara ini dipanaskan kepada cahaya terang dalam hidrogen di bawah tekanan yang dikurangkan. Dalam kes ini, cangkang tungsten dan teras karbon telah bercantum sepenuhnya antara satu sama lain, membentuk karbida tungsten. Benang yang dihasilkan berwarna putih dan rapuh. Seterusnya, filamen dipanaskan dalam aliran hidrogen, yang berinteraksi dengan karbon, meninggalkan filamen padat tungsten tulen. Benang mempunyai ciri yang sama seperti yang diperoleh dalam proses penyemperitan.

Pada tahun 1909 seorang Amerika Coolidge adalah mungkin untuk mendapatkan tungsten mudah dibentuk tanpa menggunakan pengisi, tetapi hanya dengan bantuan suhu yang munasabah dan pemprosesan mekanikal. Masalah utama dalam mendapatkan wayar tungsten ialah pengoksidaan pesat tungsten pada suhu tinggi dan kehadiran struktur butiran dalam tungsten yang terhasil, yang membawa kepada kerapuhannya.

Pengeluaran moden wayar tungsten adalah proses teknologi yang kompleks dan tepat. Bahan mentah adalah serbuk tungsten yang diperolehi dengan pengurangan ammonium paratungstate.

Serbuk tungsten yang digunakan untuk pengeluaran wayar mestilah mempunyai ketulenan yang tinggi. Biasanya, serbuk tungsten dari pelbagai asal dicampur untuk purata kualiti logam. Mereka dicampur dalam kilang dan, untuk mengelakkan pengoksidaan logam yang dipanaskan oleh geseran, aliran nitrogen disalurkan ke dalam ruang. Kemudian serbuk ditekan dalam acuan keluli pada tekanan hidraulik atau pneumatik (5-25 kg/mm2). Jika serbuk tercemar digunakan, padat itu rapuh dan pengikat organik boleh teroksida sepenuhnya ditambah untuk menghapuskan kesan ini. Pada peringkat seterusnya, pensinteran awal rod dilakukan. Apabila padat dipanaskan dan disejukkan dalam aliran hidrogen, sifat mekanikalnya bertambah baik. Padat masih agak rapuh, dan ketumpatannya ialah 60-70% daripada ketumpatan tungsten, jadi rod tertakluk kepada pensinteran suhu tinggi. Batang itu diapit di antara sentuhan yang disejukkan dengan air, dan dalam suasana hidrogen kering arus dialirkan melaluinya untuk memanaskannya hampir ke takat leburnya. Disebabkan pemanasan, tungsten disinter dan ketumpatannya meningkat kepada 85-95% daripada kristal, pada masa yang sama, saiz butiran meningkat, kristal tungsten berkembang. Ini diikuti dengan penempaan pada suhu tinggi (1200-1500 ° C). Dalam radas khas, rod disalurkan melalui ruang, yang dimampatkan dengan tukul. Untuk satu pas, diameter rod dikurangkan sebanyak 12%. Apabila ditempa, kristal tungsten memanjang, mewujudkan struktur fibrillar. Selepas penempaan, lukisan wayar mengikuti. Batangnya dilincirkan dan melalui penapis berlian atau tungsten karbida. Tahap pengekstrakan bergantung pada tujuan produk yang dihasilkan. Diameter wayar yang terhasil adalah kira-kira 13 µm.