母なる自然は人類を有用なもので豊かにしてきました化学元素。それらのいくつかはその深さに隠されており、比較的少量しか含まれていませんが、それらの重要性は非常に重要です。これらの1つはタングステンです。その使用は、その特別な特性によるものです。
起源の歴史
18世紀（周期表の発見の世紀）は、この金属の歴史の基本となりました。
以前は、物質の存在が想定されていましたが、鉱物岩の組成に含まれ、それらからの必要な金属の製錬を妨害しました。たとえば、鉱石にそのような元素が含まれていると、スズの生産は困難でした。融点と化学反応の違いにより、スラグフォームが形成され、スズの収量が減少しました。
8世紀には、金属は一貫して発見されましたスウェーデンの科学者Scheeleとスペインの兄弟Eluard。これは、灰重石と鉄マンガン重石などの鉱物岩の酸化に関する化学実験の結果として起こりました。
元素の周期表に登録原子番号74に準拠。原子量183.84の希少な高融点金属はタングステンです。その使用は、20世紀にすでに発見された珍しい特性によるものです。
どこを見ますか？
地球の腸の量に関しては、「人口がまばら」で28位。約22種類の鉱物の成分ですが、抽出に不可欠なのは灰重石（約80％の三酸化物を含む）、鉄マンガン重石、鉄重石、マンガン重石（それぞれ75〜77％）の4つだけです。鉱石の組成には不純物が含まれていることがほとんどで、場合によっては、モリブデン、スズ、タンタルなどの金属の並行「抽出」が実行されます。最大の預金は、中国、カザフスタン、カナダ、米国、そしてロシア、ポルトガル、ウズベキスタンにもあります。
取得するには？
特殊な特性と岩石の含有量が少ないため、純粋なタングステンを得る技術はかなり複雑です。
- 酸化タングステンの濃度を50〜60％まで鉱石を濃縮することを目的とした、磁気分離、静電分離、または浮選。
- アルカリ性または酸性試薬との化学反応による99％酸化物の分離、および得られた沈殿物の段階的な精製。
- 炭素または水素による金属の還元、対応する金属粉末の収率。
- インゴットまたは焼結粉末ブリケットの製造。
冶金を取得する際の重要な段階の1つ製品は粉末冶金です。これは、粉末の高融点金属を混合し、それらをプレスし、その後焼結することに基づいています。したがって、炭化タングステンを含む多くの技術的に重要な合金が得られ、その使用は主に、出力および耐久性が向上した切削工具の工業生産で見られる。
物理的及び化学的性質
タングステンは、体心結晶格子を備えた耐火性で重い銀色の金属です。
- 融点-3422˚С。
- 沸点は5555˚Сです。
- 密度-19.25g / cm3.
それは電流の良い導体です。磁化しません。一部の鉱物（灰重石など）は発光性です。
酸の影響に強い、攻撃的な物質高温環境、腐食および老化。鋼中の負の不純物の影響の不活性化、その耐熱性、耐食性および信頼性の改善もタングステンによって促進されます。このような鉄-炭素合金の使用は、その製造可能性と耐摩耗性によって正当化されます。
機械的および技術的特性
タングステンは硬くて耐久性のある金属です。その硬度は488HB、引張強度は1130〜1375MPaです。寒い状態では、プラスチックではありません。 1600°Cの温度で、可塑性は圧力処理（鍛造、圧延、絞り）に完全に準拠した状態に増加します。この金属1kgで全長3kmまでの糸が作れることが知られています。
過度に切断が難しい硬度と脆弱性。穴あけ、旋削、フライス加工には、粉末冶金で作られたタングステン-コバルトカーバイド材料が使用されます。それほど頻繁ではありませんが、低速および特殊な条件では、高速合金タングステン含有鋼で作られた工具が使用されます。装置は非常に急速に摩耗し、切断されるタングステンに亀裂が生じるため、標準の切断原理は適用されません。次のテクノロジが使用されます。
- この目的のための銀の使用を含む、表面層の化学処理および含浸。
- オーブン、ガスによる表面加熱炎、電流0.2A。塑性がわずかに増加し、それに応じて切断が改善される許容温度は、300〜45050℃です。
- 低融点物質を使用してタングステンを切断します。
ダイヤモンドとCBNツールを使用して研ぎ、研磨することをお勧めします。コランダムを使用することはあまりありません。
この高融点金属の溶接が行われます主に、不活性ガスまたは液体シールド内の電気アーク、タングステンまたはカーボン電極の作用下にあります。抵抗溶接を使用することも可能です。
この特別な化学元素は持っています総質量でそれを区別する特性。そのため、例えば、耐熱性、耐摩耗性が高く、合金タングステン鋼の品質や切削性が向上し、溶融温度が高いため、バルブ用フィラメントや溶接用電極の製造が可能です。
アプリケーション
希少性、異常性、重要性が決定しますタングステンと呼ばれる金属の現代技術で広く使用されています-タングステン。プロパティとアプリケーションは、高いコストと需要を正当化します。融点、硬度、強度、耐熱性、化学的攻撃や腐食に対する耐性、耐摩耗性、切削機能の高い指標が主な切り札です。ユースケース：
- フィラメント
- 得るために鋼を合金化する高速、耐摩耗性、耐熱性、耐熱性の鉄-炭素合金で、ドリルやその他の工具、パンチ、ばね、ばね、レールの製造に使用されます。
- 主に特に耐摩耗性の切削、穴あけ、またはプレス工具として使用される「粉末」硬質合金の製造。
- TIGおよび抵抗溶接電極。
- X線および無線工学用の部品、さまざまなテクニカルランプの製造。
- 特別な光る絵の具。
- 化学工業用のワイヤーおよび部品。
- 釣り用のジグなど、さまざまな実用的な小物。
さまざまな合金が人気を集めています。これにはタングステンが含まれます。このような材料の適用分野は、重工業から軽工業まで、特殊な特性（耐火性など）を備えたファブリックが製造される場合、驚くべき場合があります。
普遍的な資料はありません。それぞれの既知の元素と作成された合金は、生命と産業の特定の分野での独自性と必要性によって区別されます。ただし、それらの一部には、以前は不可能だったプロセスを可能にする特別なプロパティがあります。これらの金属の1つはタングステンです。その用途は鉄鋼のように十分に広くはありませんが、それぞれのオプションは人類にとって非常に有用で必要です。
