Ce poți găti din calmar: rapid și gustos

Enciclopedia lui Brockhaus și Efron

Oțel tungsten

Conținutul de wolfram din oțel îi conferă o duritate semnificativă și crește semnificativ punctul de topire. Este folosit pentru arcuri, proiectile, dulapuri de numerar, pentru unelte de tăiere (cu un aditiv de molibden - oțel „auto-întărire”) etc. În general, se pot distinge două clase de oțel de calitate superioară: sărac și bogat în wolfram. Cu un conținut de wolfram de până la 10%, oțelul cu 0,2% C este aproape ca microstructură de oțelul obișnuit; la un continut mai mare de wolfram apar o serie de incluziuni cristaline in otel, impiedicand, de exemplu. rulare. La 0,8% C, aceste cristale apar deja la 5% W. În compoziție sunt probabil C + W. Oțelul sărac în wolfram este perlitic în microstructură, are proprietăți asemănătoare oțelului obișnuit, doar, cu același conținut de C, rezistență temporară, limita elastică și duritatea sunt mai mari, iar alungirea, reducerea suprafeței secţiune transversală la rezistența la rupere și impact, cu atât W este mai mic; Această diferență este uneori destul de semnificativă. Acest tip de oțel este mai greu de stins și recoacet decât oțelul obișnuit. Oțelul bogat în wolfram cu incluziuni de carbură are, cu același conținut de C, rezistență la tracțiune și limită elastică mai mici decât precedentul. Rezistența la impact este aproape independentă de conținutul de C și W. Călirea la 850° provoacă un aspect foarte subtil al martensitei; crește foarte mult rezistența la tracțiune, limita elastică și duritatea unui astfel de oțel.

Tungsten este un metal argintiu tern cu cel mai înalt punct de topire dintre orice metal pur.

Cunoscut și sub numele de Tungsten, de la care elementul își ia simbolul, W, wolfram este mai rezistent la rupere decât diamantul și mult mai dur decât oțelul. Proprietățile unice ale metalelor refractare - rezistența și capacitatea sa de a rezista la temperaturi ridicate - îl fac ideal pentru multe aplicații comerciale și industriale.

Tungstenul este extras în principal din două tipuri de minerale: wolframit și scheelit. Cu toate acestea, reciclarea tungstenului reprezintă, de asemenea, aproximativ 30% din oferta globală. China este cel mai mare producător mondial de metal, furnizând peste 80% din aprovizionarea mondială.

După prelucrarea și separarea minereului de wolfram, se produce forma chimică, paratungstat de amoniu (APT). APT poate fi încălzit cu hidrogen pentru a forma oxid de tungsten sau reacționat cu carbonul la temperaturi de peste 1925 °F (1050 °C) pentru a produce metal de tungsten.

Aplicatii:

Utilizarea principală a wolframului timp de peste 100 de ani a fost ca filament al lămpilor incandescente. Fabricată în cantități mici de silicat de potasiu aluminiu, pulberea de wolfram este sinterizată la temperaturi ridicate pentru a crea filamentul de sârmă care se află în centrul becurilor care luminează milioane de case din întreaga lume.

Datorită capacității wolframului de a-și păstra forma la temperaturi ridicate, filamentele de wolfram sunt acum utilizate și într-o varietate de aplicații casnice, inclusiv lămpi, spoturi, elemente de încălzire în cuptoare electrice, cuptoare cu microunde, tuburi cu raze X și tuburi catodice (CRT-uri). ) în monitoare de calculator și televizoare.

Toleranța metalului la căldură intensă îl face ideal și pentru termocupluri și contacte electrice din cuptoarele cu arc electric și echipamentele de sudare. Aplicațiile care necesită masă sau greutate concentrată, cum ar fi contragreutăți, greutăți de pescuit și săgeți, folosesc adesea wolfram datorită densității sale.

Carbură de tungsten:

Carbura de wolfram este obținută fie prin combinarea unui atom de tungsten cu un atom de carbon (reprezentat prin simbolul chimic WC), fie a doi atomi de tungsten cu un atom de carbon (W2C). Acest lucru se realizează prin încălzirea pulberii de wolfram cu carbon la temperaturi cuprinse între 2550 °F și 2900 °F (1400 °C până la 1600 °C) într-un curent de hidrogen gazos.

Conform scalei de duritate Moh (o măsură a capacității unui material de a zgâria pe altul), carbura de tungsten are o duritate de 9,5, doar puțin mai mică decât diamantul. Din acest motiv, acest compus solid este sinterizat, proces care necesită presarea și încălzirea unei matrițe de pulbere la temperaturi ridicate pentru a realiza produsele utilizate în prelucrareși tăierea. Rezultatul sunt materiale care pot funcționa în condiții de temperatură ridicată și de stres, cum ar fi burghie, scule de strunjire, tăietori și muniție care perfora armura.

Carbura cimentată este produsă folosind o combinație de carbură de tungsten și pulbere de cobalt și este folosită pentru a face unelte rezistente la uzură, cum ar fi cele utilizate în industria minieră.

Mașina de forat tunel folosită pentru a săpa tunelul canalului care leagă Marea Britanie de Europa era de fapt echipată cu aproape 100 de vârfuri din carbură cimentată.

Aliaje de wolfram:

Metalul de wolfram poate fi combinat cu alte metale pentru a le crește rezistența și rezistența la uzură și coroziune. Aliajele de oțel conțin adesea wolfram pentru acestea proprietăți utile. Multe oțeluri de mare viteză utilizate la uneltele de tăiere și prelucrare, cum ar fi pânzele de ferăstrău, conțin aproximativ 18% tungsten.

Aliajele de oțel de tungsten sunt, de asemenea, utilizate în producția de duze pentru motoare de rachetă, care trebuie să aibă proprietăți de rezistență ridicată la căldură. Alte aliaje de wolfram includ Stellite (cobalt, crom și wolfram), care este folosit în rulmenți și pistoane pentru durabilitatea și rezistența la uzură, și Hevimet, care este produs prin sinterizarea pulberii de aliaj de tungsten și este utilizat în muniție, butoaie de săgeți și crose de golf. .

Superaliajele de cobalt, fier sau nichel, împreună cu wolfram, pot fi folosite pentru a face palete de turbine pentru aeronave.

Oțel, unde principalul element de aliere este . Folosit de la începutul secolului al XX-lea. Există oțel tungsten, aliat doar cu wolfram, și oțel tungsten aliat complex, la care, pe lângă wolfram, se adaugă și alte elemente. În oțel este parțial în soluție solidă și formează carburi stabile, puțin solubile, ca urmare a căror tendință de creștere a boabelor scade atunci când este încălzit la t-p mare iar fragilizarea ireversibilă la temperatură, întărirea și, în consecință, crește rezistența și tenacitatea.

În multe oțeluri de wolfram aliate cu crom, se formează carburi metastabile de tipul (W, Cr, Fe)23 C6, care se dizolvă ușor la încălzire, ceea ce reduce semnificativ rata de întărire critică și îmbunătățește călibilitatea. Oțelul cu wolfram este topit în cuptoare electrice (inducție), în care o bună amestecare electrodinamică a oțelului asigură dizolvarea completă a wolframului. Oțelurile de tungsten aliate complexe sunt utilizate ca oțeluri de structură, oteluri pentru scule, precum și oțeluri cu proprietăți fizice deosebite. si chimic. Sf. tu, de exemplu. oteluri rezistente la caldura. Structural V. s. caracterizate printr-o tendință scăzută de supraîncălzire, granulație fină, rezistență și ductilitate crescute, nu sunt predispuse la fragilitate temperată. Blană. Proprietățile acestor oțeluri sunt îmbunătățite prin călire și revenire la temperatură ridicată.

Clasele de oțel de tungsten structural 18Х2Н4ВА și 15ХНГ2ВА (utilizate și în stare cimentată) sunt utilizate pentru a face arbori cotiți, angrenaje și alte piese de mașini care funcționează la viteze mari, sarcini de șoc și vibrații din oțel de calitate 38ХНВА la compresoare și piese de operare cu discuri ale compresoarelor și cutiilor de viteze; temperaturi de până la 400° C. Oțel, din care sunt realizate piese puternic încărcate, de exemplu. arborii cotiți, împreună cu wolfram, sunt aliați cu molibden. Oțelurile perlitice pentru scule sunt rezistente la uzură.

Deformarea unei scule din acest oțel scade în timpul călirii. Oțelurile pentru scule din clasa carburilor se caracterizează printr-o rezistență crescută la căldură datorită formării martensitei secundare de înalt aliaj, cu duritate și stabilitate ridicate, precum și prin precipitarea carburilor dispersate de înaltă rezistență. Blank pentru unealta V. s. în fața blănii prelucrarea este recoaptă pe perlit granular la o temperatură de 780-800° C pentru înmuiere și prelucrabilitate mai bună. Oțel de tungsten pentru scule clasele KhVSG și KhV4 sunt supuse călirii de la o temperatură de 820-840° C în ulei încălzit la o temperatură de 60-80° C și revenirii la o temperatură de 160-180° C. Duritatea oțelului după un astfel de tratament termic este de 66-67 HRC.

Sculele de tăiere, matrițele și rolele pentru laminare la rece și la cald sunt fabricate din oțeluri pentru scule de tungsten. Oțelurile termorezistente din clasele martensitice și austenitice, aliate cu wolfram, sunt utilizate pentru fabricarea țevilor de abur, discuri și palete de turbine. Tratamentul termic al acestor oțeluri constă în călirea în apă de la o temperatură de 1000-1150 ° C și revenirea sau îmbătrânirea ulterioară la o temperatură de 600-800 ° C timp de 2-3 ore, chimice. compoziție și blană. Sf. structural V.

Lit.: Geller O. A. Oţeluri pentru scule.; Chimia și tehnologia molibdenului și wolframului

Citiți un articol despre oțel tungsten

Noua pagina 1

Despre oțel cu carbură de tungsten

Toți vânătorii care folosesc cuțite din acest oțel sunt de acord că aceste cuțite s-ar putea să nu fie fericire, dar, în principiu, o pot înlocui cu ușurință - cel puțin atunci când vânează.

Deseori mi se pun întrebări despre acest oțel misterios. Mulți oameni, în special, sunt interesați de calitatea oțelului lamei lor. Când răspund că calitatea de oțel nu este dezvăluită de producător, văd adesea o privire sceptică și neîncredere. Nu ezitați, producătorul este criptat dintr-un motiv - pentru că marca reprezintă compoziția oțelului. Producătorul acestui oțel, ca orice bucătar, magician sau artizan, își păstrează micile secrete pentru el, încercând să-și facă produsul exclusiv. Există o părere, și o împărtășesc, că aceasta este pulbere sau oțel din familia de tăiere de mare viteză. Știu absolut sigur că principalul lucru - că piesa de prelucrat din acest oțel a suferit un tratament termic în condiții speciale de fabrică și acesta este principalul factor care influențează proprietățile lamei. Oțelul este extrem de dur, până la 68 HRC. „Da, se va prăbuși!” - spui tu. Se va întâmpla dacă înșurubați un șurub cu un cuțit pe vreme rece sau îl folosiți pentru a-l sparge, folosindu-l ca pârghie. Cu toate acestea, o astfel de duritate face cu siguranță lama rezistentă la uzură și vă permite să evitați ajustarea acesteia în timpul lucrului pentru o perioadă lungă de timp, ceea ce îi crește foarte mult utilitatea pentru vânătoare și pescuit. Cu siguranță vei aprecia asta când, fără ascuțire, vei tăia de pe buză carcasa unui elan vânat până... știi, în ce măsură. Apropo, viața a arătat că înțepătura nu se sfărâmă, dar lama este practic rezistentă la coroziune. „Nu va fi posibil să-l ascuți cu atâta duritate!” – te vei îndoi din nou. Sunt de acord, fișierul nu îl ia, alunecă ca un deget pe sticlă, dar un bloc vechi obișnuit, sau șmirghel 10, 6, 8 Belgorodskaya pe lemn, îndreaptă ușor oțelul.
Și totuși, poți oricând să-ți ascuți cuțitul profesional de la mine gratuit.

Da, există puține informații despre acest oțel, dar am o mulțime de recenzii pozitive de la proprietarii de cuțite fabricate din el.

Instrucțiuni de utilizare a oțelului care conține carbură de tungsten în secțiune

NExistă o mulțime de informații științifice despre tungstenul în sine, carbura de tungsten și aliajele sale:

Tungsten- Asta element chimic Grupa 4, având numărul atomic 74 în tabelul periodic al lui Dmitri Ivanovich Mendeleev, este desemnată W (Wolframium). Metalul a fost descoperit și izolat de doi chimiști spanioli, frații d'Eluyard, în 1783.

Anterior, wolfram nu era numit metal în sine, ci principalul său mineral, adică. wolframite. Unii sugerează că atunci cuvânt dat folosit aproape ca un insult. De la începutul secolului al XVI-lea până în a doua jumătate a secolului al XVII-lea, wolframul a fost considerat un mineral de staniu. Deși însoțește destul de des minereurile de staniu. Dar din minereuri care includeau wolframite, s-a topit mult mai puțin staniu. Parcă cineva sau ceva „devora” tabla utilă, transformând tabla într-o spumă de zgură. De aici provine numele noului element. În germană, Wolf înseamnă lup, iar Ram înseamnă berbec în germană veche. Aceste. expresia „tiniul mănâncă tablă precum lupul mănâncă mielul” a devenit numele metalului. În prezent, în SUA, Franța, Marea Britanie și în alte țări, numele „tungsten” (din tungstenul suedez, care se traduce prin „piatră grea”) este folosit pentru a denumi wolfram.
Tungsten – greu metal de tranziție culoare gri. Utilizarea principală a wolframului este ca material de bază în materialele refractare din metalurgie.

Tungstenul este extrem de refractar, conditii normale metalul este rezistent chimic.
Tungstenul diferă de toate celelalte metale prin duritatea, greutatea și refractaritatea neobișnuite. Din cele mai vechi timpuri, oamenii au folosit expresia „greu ca plumbul” sau „mai greu decât plumbul”, „pleoape de plumb” etc. Dar ar fi mai corect să folosim cuvântul „tungsten” în aceste alegorii. Densitatea acestui metal este aproape de două ori mai mare decât a plumbului, de 1,7 ori mai exact. Cu toate acestea, masa atomică a tungstenului este mai mică și are o valoare de 184 față de 207 pentru plumb.

Tungstenul este un metal de culoare gri deschis; punctele de topire și de fierbere ale acestui metal sunt cele mai ridicate. Datorită ductilității și refractarității wolframului, acesta poate fi folosit ca filamente pentru dispozitive de iluminat, în tuburi de imagine, precum și în alte tuburi vidate.

Carburi de tungsten

Foarte importanți din punct de vedere practic sunt compușii de wolfram cu carburi de carbon - tungsten. Tungstenul formează două carburi - W2C și WC. Aceste carburi diferă prin solubilitate în carburi ale altor metale refractare și comportament chimic în diferiți acizi. Carburele de wolfram, ca și carburile altor metale refractare, au conductivitate metalică și un coeficient de rezistivitate electrică pozitiv. Refractaritatea și duritatea mare a carburilor se datorează legăturilor interatomice puternice din cristalele lor. În plus, duritatea ridicată a carburii WC este menținută la temperaturi ridicate.

Cea mai comună metodă de producere a carburilor de wolfram WC și W2C este calcinarea unui amestec de tungsten sub formă de pulbere cu funingine în intervalul de temperatură de 1000-1500 °C.
Carburele de tungsten WC și W2C sunt utilizate în principal pentru fabricarea aliajelor dure.
Aliaje dure

Există 2 grupe de aliaje dure pe bază de carbură de tungsten:
turnat aliaje dure(numite adesea carburi de tungsten turnate);
aliaje dure sinterizate.

Aliajele dure turnate sunt produse prin turnare. Pentru a obține aliajul, acestea pleacă de obicei de la tungsten pulbere, carbură cu lipsă de carbon (până la 3% C) sau un amestec de WC + W, în care conținutul de carbon nu depășește 3%. Structură de carbură cu granulație fină de acest tip asigură o duritate mai mare și rezistență la uzură a aliajului. Cu toate acestea aliaje turnate destul de fragil. Această împrejurare limitează utilizarea lor. În principal, aliajele de carbură turnate sunt utilizate la fabricarea sculelor de găurit și a matrițelor pentru trefilarea sârmei fine.

Aliajele dure sinterizate combină monocarbură de tungsten WC și un metal liant de cimentare, care este de obicei cobalt, mai rar nichel. Astfel de aliaje pot fi produse numai prin metalurgia pulberilor. Pulberea de carbură de tungsten și pulberea de cobalt sau nichel sunt amestecate, presate în produse de forma necesară și apoi sinterizate la temperaturi apropiate de punctul de topire al metalului de cimentare. Pe lângă duritatea ridicată și rezistența la uzură, aceste aliaje au o rezistență bună. Aliajele de carbură sinterizată sunt cele mai productive moderne materiale instrumentale pentru tăierea metalelor. Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru fabricarea de matrițe, matrițe și unelte de găurit. Dintre aliajele dure pentru producerea cărora se utilizează carbură de tungsten, merită evidențiate aliajele din grupul VK - aliaje dure de tungsten-cobalt. Aliajele VK8 și VK6 sunt utilizate pe scară largă în industrie. Sunt folosite pentru a face freze, burghie, freze, precum și alte unelte de tăiere și găurit.

Produse din aliaje grele de tungsten și produse din carbură de tungsten:

În total, lumea produce aproximativ 30 de mii de tone de wolfram pe an. Oțelul de tungsten și alte aliaje care conțin tungsten și carburile sale sunt utilizate la fabricarea blindajelor de tancuri, a obuzelor și a torpilelor, cele mai importante părți ale aeronavelor și motoarelor cu ardere internă.

Cele mai bune tipuri de oțeluri pentru scule conțin cu siguranță wolfram. Metalurgia în general absoarbe aproximativ 95% din totalul tungstenului produs. Ceea ce este tipic pentru metalurgie, nu se folosește doar wolfram pur, se folosește în principal wolfram mai ieftin - ferotungsten, adică. un aliaj care conține aproximativ 80% tungsten și aproximativ 20% fier. Este produs în cuptoare cu arc electric.

Materialele de wolfram pot fi, de asemenea, transformate în carbură de tungsten, care este un compus chimic care conține carbon și tungsten, care este similar cu carbura de titan. A fost dezvoltat inițial ca unealtă de tăiere în mașini, unde este folosit și astăzi. Carbura de tungsten de ciment nu este nici un produs ceramic, nici un produs metalic. Deși este un metal ceramic, acest termen nu este aplicabil pe scară largă. În cele mai multe cazuri, carbura de tungsten se numește pur și simplu carbură. Aliajele de carbură de tungsten sunt produse printr-o reacție chimică între carbon și tungsten la temperaturi cuprinse între 1400-2000ºC. În ciuda durității ridicate de 86 ~ 93HRA (68 ~ 81HRC), performanțe excelente de lucru la cald, rezistență excelentă la uzură și de mare viteză tăiere; Astfel, carbura de tungsten este utilizată pe scară largă la lamele de tăiere, burghiile, daltele, duzele etc. În comparație cu aliajul de carbură de tungsten, aliajul greu de tungsten are proprietăți specifice precum alungirea bună, mic debitului cu densitate mare, rezistență bună la coroziune, rezistență uimitoare la impact, capacitate mare de absorbție a radiațiilor, rezistență minimă de absorbție a metalelor, rezistență ridicată la impact și rezistență la fisuri, astfel wolfram ca aliaj este utilizat pe scară largă în produse de protecție împotriva radiațiilor, arbori cotit, balansoare etc.

Surse: