Порошок вольфрамовый ПВЧ - это материал, который состоит из частиц вольфрама, полученных методом восстановления оксида вольфрама алюминием. Основные характеристики:
- Высокая температурная стабильность, устойчивость к коррозии, что позволяет ему работать в условиях высоких температур, агрессивных сред;
- Высокая химическая чистота, однородность, что обеспечивает ему высокие физические, механические свойства;
- Высокая плотность, твердость, что делает его идеальным для изготовления тяжелых и прочных деталей.
Производство порошка вольфрамового основано на методе восстановления алюминием. Суть метода заключается в том, что оксид вольфрама и алюминий смешиваются в определенных пропорциях, нагреваются в закрытой тигле до температуры около 2000 °C. При этом происходит экзотермическая реакция, в результате которой образуется вольфрам и оксид алюминия. Затем вольфрам измельчается в мельнице до получения нужной фракции. Оксид алюминия удаляется путем промывки водой или кислотой.
Этот метод является эффективным, экологичным, так как не требует большого количества энергии, не создает отходов. Кроме того, этот метод позволяет получать порошок с высокой чистотой и однородностью.
Химический состав определяется техническими условиями, которые устанавливают предельные значения содержания примесей. Основным элементом является вольфрам, который составляет не менее 99,9% по массе.
Элемент | Содержание, % по массе | Предельное значение, % по массе |
---|---|---|
Вольфрам | основа | не менее 99,9 |
Алюминий | 0,3 | не более 0,3 |
Железо | 0,05 | не более 0,05 |
Кремний | 0,05 | не более 0,05 |
Углерод | 0,02 | не более 0,02 |
Кислород | 0,1 | не более 0,1 |
Химический состав можно записать в виде формулы W_(99,9)Al_(0,3)Fe_(0,05)Si_(0,05)C_(0,02)O_(0,1). Марка ПВЧ: П - порошок В - вольфрамовый Ч - чистый.
Гранулометрический состав характеризует размер, форму частиц. Размер варьируется от 0,1 до 5 мкм, при этом 80% частиц имеют размер от 0,1 до 1 мкм. Форма частиц - неправильная, с острыми краями. Гранулометрический состав влияет на его физические, механические свойства, такие как плотность, твердость, прессуемость, спекаемость.
Внешний вид ПВЧ - это серый или серебристый металлический блеск, без посторонних включений. Имеет высокую отражательную способность, что делает его блестящим, привлекательным. Имеет гладкую, ровную поверхность, без шероховатостей, неровностей. Он не имеет запаха и вкуса, не растворяется в воде, не реагирует с большинством химических веществ.
Применение ПВЧ зависит от его свойств и характеристик. Одним из основных применений является производство сплавов с другими металлами, такими как молибден, рений, тантал, ниобий. Эти сплавы обладают различными физическими, химическими свойствами, которые могут быть использованы для разных целей. Например, сплав вольфрама и молибдена является одним из лучших материалов для высокотемпературных электродов, так как он обладает высокой температурной стабильностью, устойчивостью к дуговому разряду и термоэмиссией.
Другим важным применением является производство изделий, таких как прутки, пластины, проволока, электроды, контакты, спицы, иглы. Они изготавливаются методом порошковой металлургии, который заключается в прессовании, спекании, обработке. Изделия из вольфрама используются для:
- Сварка, резка, пайка, плазменная обработка металлов;
- Измерение, контроль, регулирование температуры, давления, силы тока, напряжения;
- Изготовление, ремонт высокоточных и надежных механизмов, приборов и устройств;
- Использование в качестве материала для ювелирных изделий, украшений, сувениров.
Кроме того, порошок вольфрамовый используется в качестве катализатора, адсорбента, допанта или активатора для различных химических процессов. Например, может ускорять или замедлять реакции окисления, восстановления, гидрирования, дегидрирования. Может адсорбировать или десорбировать различные газы, жидкости или твердые вещества. Может изменять электрические, магнитные, оптические или термические свойства других материалов, добавляясь к ним в небольших количествах.