Volframpulver är en tät pulvermetall som värderas för sin mycket höga smältpunkt, hårdhet, slitstyrka och högtemperaturhållfasthet. Den här artikeln ger en översikt över volframpulver, tillverkningsmetoder, kvaliteter, användningsområden och ledande leverantör av volfram metallpulver.
Översikt över metallpulver av volfram
Volframmetallpulver, även känt som volframkarbid eller helt enkelt volframpulver, består av mikrofina partiklar av ren elementär volframmetall eller en legering som innehåller volfram. Viktiga egenskaper inkluderar:
- Extremt hög smältpunkt på 3422°C
- Densitet nästan dubbelt så hög som för stål
- Hårdhet nära diamant
- Utmärkt slitage- och erosionsbeständighet
Volframpulver finns i olika kvaliteter som baseras på renhet, kemi, partikelstorleksfördelning och morfologi. Anpassade legeringar innehåller kobolt, nickel, järn eller koppar för att förbättra egenskaperna.
Typer av volframpulver
| Typ | Beskrivning | Egenskaper |
|---|---|---|
| Ren volfram | Elementär volfram 99,9% renhet | Högsta smältpunkt, densitet, styvhet |
| Tungstenskarbid | Cermet av volframkarbid-kobolt | Extrem hårdhet och slitstyrka |
| Tunga legeringar | Volframlegeringar med nickel, koppar etc. | Ballasttillämpningar med hög densitet |
Egenskaper för volframpulver
| Fastighet | Ren volfram | Volframkarbid |
|---|---|---|
| Densitet (g/cc) | 19.3 | 15.63 |
| Smältpunkt | 3422°C | 2870°C (sönderdelas) |
| Mohs hårdhet | 7.5 | 8.5-9.5 |
| Hållfasthet (MPa) | 550 | 700-2000 |
Specifikationer för volframpulver
Volframpulver finns i olika partikelstorlekar, storleksfördelningar, former och renhetsgrader baserat på produktionsprocessen och de slutliga applikationskraven.
| Parameter | Räckvidd |
|---|---|
| Partikelstorlek | 0,5 - 15 mikrometer |
| Tappdensitet | 3-12 g/cc |
| Skenbar densitet | >50% av verklig densitet |
| Renhet | 99.9% till 99.995% |
| Syrehalt | <100 - 1000 ppm |
| Kolinnehåll | <100 - 500 ppm |
Produktionsmetoder för volframpulver
Volframens extrema högtemperaturegenskaper kräver specialiserade pulverproduktionstekniker under inerta atmosfärer. De viktigaste metoderna inkluderar:
1. Vätgasreduktion
Volframmalm reagerar med vätgas för att producera volframpulver. Det genererar oregelbundna, vinklade pulver som är lämpliga för pressning eller additiv tillverkning.
2. Termisk sfäroidisering av plasma
Oregelbundna volframpulver sprutas in i en termisk plasmastråle för att skapa helt täta, sfäriska pulver som är idealiska för additiv tillverkning, termisk sprutning, MIM etc.
3. Kemisk förångningsdeposition (CVD)
Ultrafina volframpulver med partikelstorlekar under en mikron och hög renhetsgrad produceras med hjälp av volframhexafluorid i en CVD-reaktor.
Tillverkningsmetoder för volframpulver
| Metod | Partikelform | Solid densitet | Storleksintervall |
|---|---|---|---|
| Vätgasreduktion | Oregelbunden, kantig | Låg | 1-10 mikrometer |
| Sfäroidisering av plasma | Sfärisk | Hög | 10-100 mikrometer |
| Kemisk förångningsdeposition | Sfärisk | Medium | 0,05-1 mikron |
Tillämpningar av volfram metallpulver
| Tillämpning | Fastigheter med hävstångseffekt | Fördelar | Exempel |
|---|---|---|---|
| Glödtrådar för glödlampor | Hög smältpunkt (~3422°C) och utmärkt värmeledningsförmåga | Gör det möjligt för glödtrådar att motstå intensiv värme under längre perioder och producera starkt ljus | Traditionella glödlampor |
| Elektriska kontakter & brytare | Hög smältpunkt, god elektrisk ledningsförmåga och motståndskraft mot ljusbågar | Säkerställer tillförlitliga elektriska anslutningar och minimerar kontaktslitage | Tändstift, högspänningsbrytare, kretsbrytare |
| Värmeelement | Hög smältpunkt, god elektrisk ledningsförmåga och motståndskraft mot oxidation | Möjliggör effektiv omvandling av el till värme i tuffa miljöer | Värmeelement till ugnar, munstycken till raketmotorer |
| Elektroder för svetsning | Hög smältpunkt, god elektrisk ledningsförmåga och dimensionsstabilitet | Underlättar exakta och tillförlitliga svetsprocesser | Elektroder för gasvolframbågsvetsning (GTAW) |
| Skärmning mot röntgen- och gammastrålning | Hög densitet | Ger effektivt skydd mot joniserande strålning | Skärmning av medicinsk röntgen, skärmning av kärnkraftverk |
| Pansarbrytande pennor | Hög densitet och hårdhet | Penetrerar effektivt tjock pansar | Penetratorer med kinetisk energi (KEP) för stridsvagnsammunition |
| Skärande verktyg & slitstarka delar | Kan kombineras med kol för att bilda volframkarbid (WC), känd för exceptionell hårdhet och slitstyrka | Möjliggör bearbetning av hårda material och förlänger verktygens livslängd | Borrkronor, frässkär, matriser och stansar för metallformning |
| Sportartiklar | Hög densitet i ett kompakt format | Förbättrar balansen, svingvikten och den totala prestandan | Vikter för golfklubbor, fiskevikter för djuphavsfiske |
| Katalysatorer i kemiska processer | Skräddarsydd yta och specifik aktivitet | Ökar reaktionshastigheten i olika kemiska reaktioner | Katalysatorer för ammoniaksyntes, hydrogeneringskatalysatorer |
| Vibrationsdämpning | Hög densitet | Minskar oönskade vibrationer och förbättrar stabiliteten | Vibrationsdämpare i maskiner och instrument |
Globalt leverantör av volfram metallpulver
| Funktion | Global Volfram & Pulver (GTP) | Kennametal Inc. | Hunan Xiangtan Electric Material Co, Ltd. (HXEMC) |
|---|---|---|---|
| Huvudkontor Plats | Towanda, Pennsylvania, USA | Latrobe, Pennsylvania, USA | Xiangtan, Hunan, Kina |
| Global räckvidd | Produktionsanläggningar i USA, Finland, Tjeckien och Luxemburg | Omfattande distributionsnät men primär produktion i USA | Fokus på den kinesiska hemmamarknaden med viss exportkapacitet |
| Produktsortiment | Volframmetallpulver, volframkarbidpulver, volframbaserade pulver för termisk sprayning, volframtunga legeringspulver (WHA) | Främst volframkarbidpulver och färdiga produkter som skärverktyg | Volfram- och molybdenpulver, volframkarbidpulver, kompositmaterial |
| Fokus på industrin | Flyg- och rymdindustrin, fordonsindustrin, bygg- och anläggning, försvar, olja & gas, elektronik | Metallbearbetning, gruvdrift, bygg- och anläggning | Elektronik, fordonsindustri, maskiner, energi |
| Hållbarhetsarbete | Investeringar i FoU för miljövänliga produktionsmetoder | Begränsad offentlig information om hållbarhetsinitiativ | Fokus på effektiva produktionsprocesser, men detaljerna är oklara |
| Kundservice | Dedikerat säljteam och system för offertförfrågningar online | Etablerat nätverk för kundservice | Information främst på mandarin-kinesiska, begränsad tillgång till support på engelska |
| Kvalitetscertifieringar | ISO 9001:2015-certifierad | IATF 16949:2016-certifierad för standarder inom fordonsindustrin | ISO 9001-certifierad |
| Konkurrensmässiga fördelar | Lång historia (över 75 år) inom volframindustrin, mångsidig produktionskapacitet i flera länder, fokus på färdiga komponenter för specifika sektorer (t.ex. flyg- och rymdindustrin) | Expertis inom metallbearbetning, starkt varumärkeskännedom inom branschen | Konkurrenskraftig prissättning, etablerad närvaro på den kinesiska marknaden |
Prissättning av volframpulver
| Leverantör | Produkt | Partikelstorlek | Pris |
|---|---|---|---|
| Buffalo Tungsten | Ren volfram | 1-10 mikrometer | $50/lb |
| HC Starck | Tungstenskarbid | 0,5-3 mikrometer | $50/lb |
| Global volfram | Ren volfram | 1 mikron | $175/kg |
| XiangLu Tungsten | Volframpulver | 1-10 mikrometer | $30/kg |
Volfram- och volframkarbidpulver kräver premiumpriser på grund av riskfyllda produktionsmetoder och specialiserade applikationer. Betydande volymrabatter gäller.
Att välja leverantör av volfram metallpulver
| Faktor | Beskrivning | Viktiga överväganden |
|---|---|---|
| Tekniska specifikationer | Detta är grunden för ditt val. Volframpulvers egenskaper varierar avsevärt för att passa olika applikationer. | Renhet: Renhetsnivåerna sträcker sig från 97% (kostnadseffektivt) till 99,995% (ultrafint, högpresterande). Tänk på avvägningen mellan kostnad och funktionalitet för ditt projekt. Partikelstorlek och fördelning: Partikelstorlek och fördelning har stor betydelse för den slutliga produktens egenskaper. Finare pulver skapar slätare ytor men kan vara svårare att arbeta med. Grovare pulver ger bättre flödesegenskaper men kan resultera i en grövre yta. Morfologi (form): Sfäriska former ger utmärkt flytbarhet och packningstäthet, medan oregelbundna former kan förbättra hållfastheten. Kemisk sammansättning: Identifiera eventuella tillåtna föroreningar eller spårämnen baserat på din applikation. |
| Leverantörens kapacitet | En pålitlig leverantör kan garantera jämn kvalitet och uppfylla dina specifika behov. | Produktionsteknik: Undersök leverantörens teknik för att uppnå önskad renhetsgrad. Olika metoder kan påverka pulvrets egenskaper. Kvalitetskontroll och certifieringar: Titta efter ISO 9001-certifiering, vilket tyder på ett robust kvalitetsledningssystem. Fråga om deras testförfaranden för att säkerställa att specifikationerna följs konsekvent. Anpassning: Om du behöver specifika pulveregenskaper utöver deras standardutbud, utvärdera deras förmåga att anpassa produktionsprocesserna. |
| Kommersiella överväganden | Priset är bara en aspekt. Tillförlitlig leverans och lyhörd kommunikation är lika viktigt. | Prissättning: Priset på volframpulver påverkas av renhet, partikelstorlek, kvantitet och marknadsfluktuationer. Inhämta offerter från flera leverantörer för jämförelse. Förhandla om bulkköp om det är tillämpligt. Leverans- och ledtider: Förstå leverantörens ledtider och leveransalternativ för att anpassa dem till ditt produktionsschema. Ta hänsyn till eventuella import-/exportrestriktioner. Betalningsvillkor: Förhandla fram förmånliga betalningsvillkor som passar ditt kassaflöde. Minsta orderkvantitet: Var uppmärksam på minimikraven för beställningar, särskilt om du börjar med mindre projekt. |
| Leverantörens rykte och service | Att samarbeta med en välrenommerad leverantör främjar långsiktig framgång. | Erfarenhet av branschen: Leta efter leverantörer med dokumenterad erfarenhet av volframpulverproduktion och erfarenhet av att tillgodose dina specifika branschbehov. Kundtjänst: En lyhörd och kunnig kundsupport är avgörande för att kunna besvara frågor och lösa problem. Teknisk support: Om du behöver hjälp med att välja rätt pulver eller felsöka utmaningar i applikationen kan du utvärdera leverantörens tekniska support. Miljö- och socialt ansvar: Ta hänsyn till leverantörens engagemang för hållbara metoder och etiska inköp, särskilt om dessa faktorer överensstämmer med ditt företags värderingar. |
Volfram vs. alternativa pulvermetaller
Volfram vs. Tantalum
Liknande hög smältpunkt men volfram är hårdare och har högre slitstyrka. Tantal är mer duktilt och dyrt på grund av sällsynthet. Båda används inom elektronik och legeringstillämpningar.
Volfram kontra bly
Bly är billigare men giftigt medan volfram är ett miljövänligt alternativ för vikttillämpningar. Höghållfasta blylegeringar närmar sig volfram i densitet. Bly smälter lätt till skillnad från volframs extrema motståndskraft.
Volfram kontra guld
Guld extremt dyr ädelmetall. Volfram används sedan 1:a världskriget som tung ersättning för guldelektroplätering vid förfalskning av mynt. Liknande densitet gör att volfram kan efterlikna känslan av guld.
Volfram kontra utarmat uran
Utarmat uran ~40% tätare men låggradig radioaktivitet begränsar användningsområdena. Volfram lämpligt ofarligt alternativ för strålskärmning och försvarsanvändning. Billigare och lättare att hantera.
Volfram kontra platina
Platina har högre smältpunkt än volfram men kostar tusentals kronor per uns. Volfram är ett prisvärt substitut för elektriska kontakter för höga temperaturer som ersätter kostsamma metaller i platinagruppen.
VANLIGA FRÅGOR
F: Vad är skillnaden mellan volframmetallpulver och volframkarbidpulver?
A: Rent volframmetallpulver är elementärt volfram medan cementerad volframkarbid är en komposit av volframkarbidpartiklar bundna ihop med kobolt. Karbidkvaliteter fokuserar på extrem hårdhet.
F: Vilka faror är förknippade med hantering av volframpulver?
A: Tungsten fint pulver kan brinna spontant i luften och bilda explosiva blandningar. Strikta protokoll för inert atmosfär är obligatoriska. Vid kontakt med vatten bildas flyktig vätgas. Andningsskydd krävs för att förhindra skador på lungvävnaden.
F: Vilken partikelstorlek volframpulver är bäst lämpad för additiv tillverkning?
A: För bindemedelsjettingprocesser är fint volframpulver från 5-50 mikron med sfärisk morfologi och högt pulverflöde idealiskt. För laserbaserade skrivare används vanligtvis 10-100+ mikron pulver.
F: Vilken efterbearbetning används på additivt tillverkade volframdelar?
Svar: Sintring följt av het isostatisk pressning (HIP) bidrar till att uppnå maximal densitet och enhetlig finkornig mikrostruktur. Ytterligare värmebehandlingar, maskinbearbetning och ytbehandling kan användas enligt applikationens krav.
F: Hur sammanfogas volfram och dess legeringar med andra komponenter?
A: Hårdlödning används ofta för att sammanfoga volframdelar med silverbaserade och kopparbaserade legeringar. Diffusionsbindning och limbindning är alternativa metoder. Svetsning kräver specialiserad teknik på grund av föroreningsproblem.
