텅스텐에 대한 5가지 흥미로운 사실

이름에서 융점까지 텅스텐의 고유한 특성

Metal Cutting이 순수한 텅스텐을 공급하고 이 놀라운 재료로 금속 부품을 제조한 오랜 역사를 통해 우리는 요소, 그 속성 및 무엇을 할 수 있는지에 대한 특별한 인식을 발전시켰습니다.

그래서 재미를 위해 텅스텐에 대한 더 흥미롭고 때로는 흥미로운 사실을 살펴보기로 했습니다.

1. 이름에 무엇이 들어 있나요?

"텅스텐"이라는 이름의 유래와 주기율표에서 원소 기호가 W인 이유에 대한 이야기는 국제적인 수수께끼입니다. 원소 자체는 1783년에 두 명의 스페인 화학자 Juan José와 Fausto Elhuyar에 의해 Wolframite라는 광물 샘플에서 발견되었습니다.

오늘날, 전 세계 많은 국가에서 텅스텐은 광물인 볼프람마이트의 이름을 따서 게르만 이름인 "울프람"으로 불립니다. 따라서 화학 기호 W가 어디에서 왔는지 쉽게 알 수 있습니다. 우리와 같은 사람이라면 왜 원소 이름이 "Faustonite"로 지정되지 않았는지 또는 Wolframite에 대한 스페인어 단어가 있는지 궁금할 것입니다.

그러나 텅스텐이라는 이름은 오늘날 미국과 영어, 프랑스어 및 기타 다양한 언어에서 사용되는 것입니다. 이 용어는 스웨덴어 tung에서 유래했습니다. 및 스텐 , "무거운 돌"을 의미하며 텅스텐 광석의 또 다른 공급원인 회중석 광물의 옛 스웨덴 이름입니다.

하지만 아이러니하게도 텅스텐 스웨덴이나 다른 북유럽 국가에서는 요소의 이름으로 사용되지 않습니다. 그곳에서 대부분의 게르만어와 슬라브어에서는 Wolfram 또는 volfram이라는 이름을 사용합니다.

텅스텐/Wolfram/Volfram은 여전히 ​​주로 Wolframite와 회중석에서 추출됩니다. 순수한 형태의 모든 금속 중에서 텅스텐에는 다음이 포함됩니다.

• 최고 융점(6192°F 또는 3422°C)
• 최저 증기압(3000°F 또는 1650°C 이상의 온도에서)
• 최고의 인장 강도

따라서 텅스텐 또는 다른 이름으로 부르든 이러한 속성 범위는 텅스텐이 고속 절삭 공구 및 제트 터빈 엔진부터 탄약, 조명, 심지어는 낚싯대에 이르기까지 전 세계의 많은 산업 및 제품에 사용된다는 것을 의미합니다.

2. 텅스텐 와이어 직경은 밀리그램으로 표시됩니다.

사람들이 텅스텐 직경을 14.7mg, 3.05mg, 246.7mg 등으로 설명하는 것을 들을 수 있습니다.

예전에는 직경이 0.001인치에서 0.020인치인 매우 가는 와이어를 정확하게 측정하기 위한 도구가 없었기 때문에 200mm(약 8인치)의 텅스텐 와이어를 사용하여 무게를 측정하고 무게를 수학 공식에 연결하여 지름을 결정합니다.

단위 길이당 무게를 기준으로 텅스텐 와이어의 직경(D)을 계산하려면 공식은 다음과 같습니다.

D =0.71746 x 제곱근(mg 무게/200mm 길이)

표준 직경 허용 오차는 중량 측정의 ± 3%이지만 와이어 제품의 애플리케이션에 따라 더 엄격한 허용 오차를 사용할 수 있습니다. 이 방법은 또한 와이어의 직경이 일정하고 직경의 어느 곳에서나 큰 변화, 넥다운 또는 기타 원추 효과가 없다고 가정합니다.

3. 대부분의 텅스텐 와이어는 필요 여부에 관계없이 도핑된 상태로 제공됩니다.

다시 한 번, 그 관행은 옛날로 거슬러 올라갑니다. 특히 텅스텐 와이어의 주요 목적이 전구용 필라멘트에 있었던 시대로 거슬러 올라갑니다. 문제는 전구가 백열 온도를 방출하여 초기 필라멘트가 처져 램프 고장을 유발한다는 것입니다.

실험을 통해 아이디어는 텅스텐 와이어의 기계적 특성을 변경하기 위해 알루미나, 실리콘 및 칼륨을 추가하는 것으로 발전했습니다. 분말 혼합 단계에서 도펀트가 추가되었습니다.

흥미롭게도, 텅스텐 와이어를 열간 스웨이징하고 열간 인발하는 과정에서 알루미나와 실리콘은 가스를 배출하고 칼륨은 남게 됩니다. 이 요소는 백열 온도에서 와이어에 처짐이 없는 특성을 부여했습니다.

텅스텐 와이어 제조의 분말 혼합 단계에서 이러한 도펀트를 추가하는 것은 전구 필라멘트 외에 와이어에 대한 다른 중요한 용도가 없었던 때로 거슬러 올라갑니다. 오늘날 텅스텐 와이어의 다른 용도가 많이 사용되고 있으며 백열 전구는 과거의 일이 되고 있지만 텅스텐 와이어 제조에서 도펀트의 사용은 계속되고 있습니다.

그러나 Metal Cutting은 99.999% 순수하고 도핑되지 않은 텅스텐 와이어도 제공합니다!

4. 텅스텐과 텅스텐 카바이드는 서로 바꿔 사용할 수 없습니다.

텅스텐 카바이드는 내마모성으로 유명합니다. 사실, 그것은 다이아몬드 도구를 사용해서만 절단될 수 있습니다. 그러나 텅스텐 카바이드에는 많은 텅스텐이 포함되어 있지만 코발트를 바인더로 추가하는 일반적인 관행은 초경합금을 만들고 순수한 텅스텐과 매우 다른 텅스텐 카바이드 특성을 제공합니다.

(내화학성 이점이 있는 바인더리스 카바이드가 있지만 이는 다른 블로그의 주제입니다.)

순수한 텅스텐에는 유용한 특성이 많이 있습니다. 그러나 기계 가공이 매우 어려운 것으로도 알려져 있습니다. 다이아몬드 도구를 사용해 보십시오. 그러면 순수한 텅스텐이 다이아몬드 휠을 단순히 로드하거나 "껌"으로 만듭니다.

Metal Cutting은 순수한 텅스텐을 절단하는 데 매우 효과적인 방법을 전문으로 하지만 흥미롭게도 동일한 방법은 텅스텐 카바이드를 절단할 때 유용하지 않습니다. 예를 들어, 고객이 텅스텐 튜브를 가지고 있거나 원한다고 말할 수 있지만 추가 조사를 통해 실제로 튜브 형태의 텅스텐 카바이드가 있거나 필요하다는 것을 알 수 있습니다.

순수한 텅스텐은 총 드릴링 최종 크기를 제외하고는 단순히 튜브로 만들 수 없으며 이는 부품이 ID 비율에 대해 유리한 길이를 갖는다고 가정합니다. 또한 고객이 많은 돈을 가지고 있고 이렇게 힘들게 생산된 부품을 많이 원하지 않는다고 가정합니다.

반면에 탄화텅스텐은 압축되어 관 모양으로 소결될 수 있지만 이 역시 저렴하거나 대량 공정이 아닙니다. 그리고 다른 금속과 달리 텅스텐이나 텅스텐 카바이드는 튜브로 끌어당길 수 없습니다.

5. 텅스텐의 높은 융점으로 인해 액체 텅스텐을 얻는 것이 어렵습니다.

사람들은 때때로 액체 텅스텐을 가질 수 있는지 묻습니다. 대답은 ... 음, 복잡합니다. 알려진 금속 중 가장 높은 녹는점이 6192°F인 텅스텐은 분명히 녹기 매우 어려울 것입니다.

이론상 충분한 열을 가하면 무엇이든 녹일 수 있습니다. 그러나 상업적 목적으로 높은 텅스텐 융점으로 인해 액체 텅스텐은 사실상 불가능합니다.

문제는 단순히 어떤 유형의 용기에 다량의 액체 텅스텐을 담을 수 있습니까? 실제로 사용하려고 하는 모든 것이 텅스텐의 높은 온도에 의해 녹을 것입니다.

그렇기 때문에 텅스텐은 분말 야금을 사용하여 액체가 아닌 상태로 제조됩니다. 상업적으로 텅스텐 제품은 순수한 텅스텐에서 중합금, 구리 텅스텐 및 은 텅스텐과 같이 가능한 몇 가지 합금에 이르기까지 압축 및 소결을 통해 거의 그물 모양으로 만들어집니다.

단조 제품의 경우 압축 및 소결 후 스웨이징 및 드로잉 및 어닐링을 반복합니다. 이것은 큰 막대이든 매우 가는 와이어이든 상관없이 완제품으로 이어지는 특징적인 길쭉한 입자 구조를 생성합니다.

텅스텐보다 융점이 더 높은 알려진 유일한 원소는 3550°C(6422°F)의 탄소입니다. 그러나 탄소조차도 액체 텅스텐을 유지하는 데 사용할 수 없습니다. 왜냐하면 고온에서 둘은 반응하여 텅스텐 카바이드를 형성하기 때문입니다.

실험적으로 액체 텅스텐은 도가니 표면에서 열을 빼앗아 온전한 상태로 유지하는 초전도 구리 도가니를 사용하여 생산되었습니다. 그러나 다시 말하지만 이것은 상업용 볼륨에는 비실용적입니다.

이것은 지금까지 생산된 모든 텅스텐 제품이 결코 액체 상태가 아니었음을 의미합니다. 야금학적으로 이는 이후에 나오는 모든 일에 매우 중요합니다.

사실 1-5는 어떻게 합산되나요?

독특하고 흥미로운 특성을 모두 갖춘 텅스텐은 내화 금속 중 가장 널리 사용되는 금속 중 하나입니다. (아니요, 정치적인 이유로 텅스텐이 헤드라인을 장식하는 요소와 그룹화되었지만 이는 희토류 요소가 아닙니다. 그러나 이는 다른 시간에 다룰 주제입니다.)

1967년부터 전문 텅스텐 와이어 및 로드 제품을 공급해 온 회사이자 Nippon Tungsten Co., Ltd.의 북미 독점 유통업체인 Metal Cutting Corporation은 귀하의 응용 분야에서 텅스텐의 신비를 풀 수 있도록 도와드릴 수 있습니다.

전화주세요. 또는 텅스텐 와이어 또는 기타 정밀 금속 제조 요구 사항에 대한 팁을 보려면 텅스텐 와이어 속성 및 응용 분야에 대한 무료 가이드를 다운로드하세요.