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Entwicklungsgeschichte von Wolframlegierungen

Apr 03, 2022

1907 kam eine Wolframlegierung mit niedrigem Nickelgehalt heraus. Es wurde durch maschinelle Bearbeitung hergestellt, aber seine starke Sprödigkeit behinderte seine Anwendung. Bis 1909 erhielt ein Unternehmen für Elektrogeräte Wolframknüppel durch Pulvermetallurgie und produzierte dann Wolframdraht mit Duktilität bei Raumtemperatur durch maschinelle Bearbeitung, was den Grundstein für die Verarbeitung von Wolframdraht und die Pulvermetallurgie legte.

Diese "duktile" Wolframlegierung zeigt jedoch eine deutliche Sprödigkeit nach dem Zünden der Birne. Thorium-Wolfram-Glühfaden wurde 1913 erfunden (der Gehalt an ThO2 beträgt 1 bis 2 Prozent), wodurch die Sprödigkeit des Glühfadens stark verringert wird. Anfangs war das Durchhängen des Filaments kein Problem, da das Filament zu dieser Zeit ein gerades Filament war, aber nach 1913 wurde das gerade Filament in ein spiralförmiges Filament geändert. Auf diese Weise führen die hohe Arbeitstemperatur und der Effekt des Eigengewichts dazu, dass der Glühfaden durchhängt, wenn der Kolben verwendet wird, so dass reines Wolfram und Thoriumwolfram die Gebrauchsanforderungen nur schwer erfüllen können.

Um die Probleme des Durchhängens des Wolframdrahts und der kurzen Lebensdauer zu lösen, wurde eine Wolframlegierung ohne Verformung bei hohen Temperaturen erfunden. Bei der Herstellung von reinem Wolfram röstete er zunächst WO3 in einem feuerfesten Tiegel. Er stellte zufällig fest, dass die Wolframdrahtspirale aus durch WO3 reduziertem Wolframpulver nach der Rekristallisation auf mysteriöse Weise nicht mehr durchhängte. Anschließend wurde nach 218-maliger wiederholter experimenteller Überprüfung schließlich festgestellt, dass der Wolframdraht, der durch Zugabe von Kalium- und Natriumsilikat zu Wolframsäure (WO3 · H2O) und Reduzieren, Pressen, Sintern und Bearbeiten hergestellt wurde, nach der Rekristallisation eine ziemlich grobe Kornstruktur bildete. die weder weich noch durchbiegungsfest war. Dies ist der früheste nicht durchhängende Wolframdraht. Die Entdeckung von Perth legte den Grundstein für die Herstellung von nicht durchhängendem Wolframdraht. Bis in die Vereinigten Staaten hieß es noch "218 Wolframdraht", um an die große Entdeckung von Perth zu erinnern.

Der Produktionsprozess von dotierten Wolframlegierungen ist langwierig, einschließlich Wolframschmelzen, Herstellung von pulvermetallurgischen Rohlingen und Kunststoffverarbeitung.

Ammoniumparawolframat (APT) wird üblicherweise als Rohstoff bei der Herstellung von dotierten Wolframlegierungen verwendet. Neben dem traditionellen klassischen Verfahren zur Herstellung von Ammoniumparawolframat aus Wolframkonzentrat wurde in den 1950er Jahren international an Extraktionsverfahren und Ionenaustauschverfahren geforscht, und diese Verfahren wurden in den 1970er Jahren auch in China übernommen, was den Prozessablauf vereinfachte und verbesserte die Rückgewinnungsrate von Wolfram. Seit den 1960er Jahren haben viele Länder das Dotierungsverfahren mit blauem Wolframoxid eingeführt, um die Dotierung mit Wolframtrioxid zu ersetzen, um den Dotierungseffekt zu verbessern. Das Beizen von Wolframpulver wurde in den 1960er Jahren in der Produktion angewendet. Sein Hauptzweck besteht darin, überschüssiges Dotierungsmittel, ultrafeines Pulver und einige schädliche Verunreinigungen in Wolframpulver wegzuwaschen, um die Verarbeitungsleistung und Hochtemperaturleistung von Wolframdraht zu verbessern. Seit den 1960er Jahren wird das Passwalzverfahren kontinuierlich angewendet. Durchlaufwalzen bedeutet, dass der Rohling durch den Durchgang eines Paares rotierender Walzen läuft und den Querschnitt verringert und die Länge unter der Wirkung des Walzendrucks verlängert.

Obwohl nur ein kleiner Teil des Wolframerzes schließlich zu Lampenwolframdraht und ähnlichen Produkten verarbeitet wird, ist die wichtigste Bedeutung von Wolfram in Wissenschaft und Technik die Umsetzung seiner Forschungsergebnisse in die praktische Anwendung. Das erworbene Wissen ist auf dem neuen Gebiet der Pulvermetallurgie, insbesondere bei der Herstellung von Hartmetall, von unschätzbarem Wert.


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