ООО «ТиД Материалс Мануфактуринг»

История развития вольфрамовых сплавов

Apr 03, 2022

В 1907 году появился вольфрамовый сплав с низким содержанием никеля. Он был изготовлен механической обработкой, но его серьезная хрупкость мешала его применению. До 1909 года компания по производству электроприборов получала вольфрамовую заготовку методом порошковой металлургии, а затем производила вольфрамовую проволоку с пластичностью при комнатной температуре путем механической обработки, что заложило основу промышленности по обработке вольфрамовой проволоки и порошковой металлургии.

Однако этот «ковкий» вольфрамовый сплав проявляет очевидную хрупкость после зажигания колбы. Ториевая вольфрамовая нить была изобретена в 1913 году (содержание ThO2 составляет 1-2 процента), что значительно снижает хрупкость нити накала. Сначала провисание нити не было проблемой, потому что в то время нить была прямой, но после 1913 года прямая нить была заменена спиральной. Таким образом, при использовании лампы высокая рабочая температура и эффект собственного веса приводят к провисанию нити накала, поэтому чистый вольфрам и ториевый вольфрам трудно удовлетворить требованиям использования.

Чтобы решить проблемы провисания вольфрамовой проволоки и короткого срока службы, был изобретен вольфрамовый сплав с «отсутствием деформации» при высокой температуре. Сначала при получении чистого вольфрама он обжигал WO3 в огнеупорном тигле. Он случайно обнаружил, что спираль из вольфрамовой проволоки, изготовленная из вольфрамового порошка, восстановленного WO3, таинственным образом больше не провисала после рекристаллизации. Впоследствии, после 218-кратной повторной экспериментальной проверки, наконец было установлено, что вольфрамовая проволока, полученная добавлением силиката калия и натрия к вольфрамовой кислоте (WO3 · H2O) и восстановлением, прессованием, спеканием и обработкой, после перекристаллизации образует достаточно крупнозернистую структуру, который не был ни мягким, ни устойчивым к провисанию. Это самая ранняя непровисающая вольфрамовая проволока. Открытие Перта заложило основу для производства непровисающей вольфрамовой проволоки. До Соединенных Штатов его все еще называли «вольфрамовой проволокой 218» в ознаменование крупного открытия Перта.

Процесс производства легированного вольфрамового сплава является длительным, включая плавку вольфрама, изготовление заготовок порошковой металлургии и обработку пластика.

Паравольфрамат аммония (АПТ) обычно используется в качестве сырья при производстве легированных вольфрамовых сплавов. В дополнение к традиционному классическому процессу получения паравольфрамата аммония из вольфрамового концентрата, исследования метода экстракции и метода ионного обмена проводились на международном уровне в 1950-х годах, и эти процессы также были приняты в Китае в 1970-х годах, что упростило технологический процесс и повышена скорость извлечения вольфрама. С 1960-х годов многие страны приняли процесс легирования синим оксидом вольфрама вместо легирования триоксидом вольфрама, чтобы улучшить эффект легирования. Травление вольфрамового порошка было применено в производстве в 1960-х годах. Его основная цель - смыть избыточную легирующую добавку, ультратонкий порошок и некоторые вредные примеси в вольфрамовом порошке, чтобы улучшить производительность обработки и высокотемпературные характеристики вольфрамовой проволоки. С 1960-х годов непрерывно применяется метод проходной прокатки. Проходная прокатка заключается в том, чтобы заставить заготовку пройти через проход пары вращающихся валков, уменьшить сечение и увеличить длину под действием давления валков.

Хотя лишь небольшая часть вольфрамовой руды в конечном итоге перерабатывается в ламповую вольфрамовую проволоку и аналогичные изделия, важнейшее значение вольфрама в науке и технике заключается в преобразовании результатов его исследований в практическое применение. Приобретенные знания имеют неоценимую ценность в новой области порошковой металлургии, особенно в производстве твердых сплавов.


goTop