Volframove šipke se isporučuju u tri različite porodice i nisu zamjenjive. Čisti volfram štap je vatrostalni metalni proizvod koji se bira tamo gdje je potrebna najviša tačka topljenja i najniži pritisak pare. Štap od teške legure volframa menja deo te temperaturne sposobnosti za gustinu i obradivost. Volfram karbidna šipka je cementni karbidni kompozit napravljen za rezanje alata i potrošnih dijelova. Usklađivanje porodice sa aplikacijom je prvi korak u ispravnom upitu.
Tri porodice na prvi pogled
| Porodica | Kompozicija | Gustina g/cm3 | Tipičan prečnik | Glavna upotreba |
|---|---|---|---|---|
| Čisti volfram štap | W 99,95% minimum | oko 19.25 | 1,0 do 100 mm | Elektrode, filamenti, grijači, izvori isparavanja |
| Štap od teške legure volframa | W 90 do 97% sa Ni-Fe ili Ni-Cu vezivom | 17.0 do 18.5 | 3,0 do 100 mm | Protivutezi, zaštita od zračenja, šipke za bušenje, prigušivanje vibracija |
| Štap od volfram karbida | Volfram karbid sa 6 do 12% kobalta | 13.9 do 15.1 | 1,0 do 40 mm | Bušilice, glodalice, razvrtači, habajući klinovi, bušilice |
Tabele u nastavku opisuju svaku porodicu, stanje u kojoj se ona snabdijeva i provjere koje su bitne kod robe{0}}u.
Čiste volframove šipke
Čisti volfram se topi na oko 3422 stepena i ima gustinu blizu 19,25 g/cm3, električnu otpornost od otprilike 5,6 µΩ·cm i toplotnu provodljivost od oko 173 W/m·K. Šipka se proizvodi metalurgijom praha, a zatim se rafinira muljanjem, izvlačenjem ili brušenjem bez centra. Standardni stepen čistoće je 99,95% i 99,99% W, a viši stepen se koristi tamo gde bi ispuštanje gasova ili kontaminacija u tragovima pokvarili proces vakuuma.
Stanje površine prati prečnik. Ispucana šipka se isporučuje u ravnim nasumičnih dužina sa glatkom zakrivljenom površinom za prečnike od 3 mm i više, dok se manji prečnici završavaju glatko izvučenom površinom. Brušenje bez centra je dostupno kada je potrebna uska tolerancija prečnika, ravnost ili kontrolisana završna obrada površine. Specifične dužine i specijalne izrade mogu se proizvesti na zahtev.
Rasvjeta i filamenti elektronskih cijevi, gdje bi nečistoće skratile vijek trajanja lampe.
Električni kontakti i toplotni provodnici u rasklopnim uređajima i energetskoj elektronici.
Grijaći elementi, nosači ložišta i izvori isparavanja u vakuumskim pećima.
Elektrode za elektrolučno zavarivanje i plazma, klasifikovane prema AWS A5.12 i ISO 6848 kao EWP za čisti volfram i EWTh, EWLa, EWCe ili EWZr za razrede dopiranih oksida.
Komponente otporne{0}} na toplinu za upotrebu u automobilskoj i općoj inžinjerskoj industriji.
Čisti volfram je prirodni metal, au sirovom obliku vrlo je krhak. Stoga se šipkom mora pažljivo rukovati i obraditi, a brušenje je poželjnije u odnosu na teško isprekidano sečenje.
Šipke od teške legure volframa
Teške legure volframa izrađuju se presovanjem i sinterovanjem volframovog praha sa vezivom od nikla-gvožđa ili nikla-bakara u gredice, koje se zatim valjanjem ili kovanjem u kalupu pretvaraju u šipku; manje veličine se završavaju naknadnim izvlačenjem ili savijanjem. AW-Ni-Fe vezivo daje najbolju kombinaciju čvrstoće i duktilnosti, dok su W-Ni-Cu razredi odabrani za nemagnetna opterećenja i lakšu obradu. ASTM B777 pokriva metal visoke gustine na bazi volframa u nekoliko klasa u rasponu od otprilike 17,0 do 18,5 g/cm3, sa zateznom čvrstoćom reda veličine od 700 do 1000 MPa i izduženjem u rasponu od 5 do 20% u zavisnosti od klase i termičke obrade.
Budući da se gustoća približava gustoći čistog volframa dok materijal ostaje obradiv, šipka od teške legure se koristi za protivtegove, zaštitu od zračenja, šipke za bušenje i produžetke šipki za bušenje, komponente kinetičke energije i mase za prigušivanje vibracija. Kupci obično određuju opseg gustine, sistem veziva, prečnik i dužinu i da li je potrebna ultrazvučna kontrola za unutrašnje defekte.
Volfram karbidne šipke
Štap od volframovog karbida je anorganski kompozit atoma volframa i ugljika cementiranih kobaltom. Isporučuje se kao sinterirana, brušena ili nebrušena šipka u okruglom i šesterokutnom obliku i standardna je zaliha za čvrste okrugle alate. Šipke sa centralnim otvorom za rashladno sredstvo na spirali koriste se za izradu bušilica sa unutrašnjim kanalima za rashladno sredstvo. Veličina zrna je normalno submikronska do oko 1,6 µm, a tvrdoća za uobičajene tipove alata je u rasponu od HRA 89 do 94, što je ekvivalentno otprilike 1300 do 1800 HV30, sa poprečnom snagom lomljenja od oko 2500 do 4000 MPa.
Odabir razreda slijedi ISO 513 klase primjene: K grupa za liveno gvožđe, kaljeni čelik i obojene materijale, P grupa za čelik i M grupa za nerđajuće legure i legure otporne na toplotu. Budući da je kompozit električno provodljiv i vrlo tvrd, štap se završava dijamantskim brušenjem. Šipka za uzemljenje se obično isporučuje sa tolerancijom h6 sa ravnošću od oko 0,1 mm na 100 mm i sa brušenim zakošenjem na krajevima.
Konvencionalno indeksiranje oštrice i umetka.
Spiralne burgije, krajnje glodalice i razvrtači za poluautomatske strugove, automatske strugove i glodalice.
Rezanje nemetalnih materijala kao što su kompoziti, plastika i grafit.
Nosite klinove, vodilice, bušilice i brtvene prstenove.
Dimenzije, tolerancije i roba-u čekovima
Prečnik i tolerancija: h6 ili h7 na brušenoj karbidnoj šipki; ±0,1 mm na izvučenoj volframskoj šipki ispod 3 mm.
Pravost: oko 0,1 mm na 100 mm, provjereno na površinskoj pločici sa indikatorom.
Dužina: nasumične ravne dužine kao standard, rezne dužine po narudžbi.
Površina: bez preklopa, pukotina ili uzdužnih šavova; Završna obrada tla na zahtjev.
Gustina: 19,25 g/cm3 za čisti volfram, 17,0 do 18,5 g/cm3 za teške legure, 13,9 do 15,1 g/cm3 za karbid.
Dokumenti: potvrda o analizi, izvještaj o tvrdoći i gustoći i podaci o koercitivnoj sili ili magnetnom zasićenju za tipove karbida.
Kako odabrati pravi štap
Radite iz uslova usluge, a ne iz naziva razreda. Ako štap mora da preživi temperature iznad otprilike 1500 stepeni u vakuumu ili inertnom gasu, samo čisti volfram može. Ako je zahtjev masa, slabljenje zračenja ili prigušivanje na umjerenoj temperaturi, teška legura volframa daje sličnu gustoću uz daleko bolju obradivost. Ako šipka mora rezati ili izdržati habanje na temperaturi okoline, tačan odgovor je cementni karbid iz grupe K, P ili M. Navođenje atmosfere, maksimalne radne temperature i mehaničkog rada u fazi upita uklanja većinu rizika od pogrešnog odabira.
Često postavljana pitanja
P: Koja je razlika između čistog volframovog štapa i štapa od volframovog karbida?
Čisti volfram štap je jedan-metalni vatrostalni proizvod sa tačkom topljenja blizu 3422 stepena. Volfram karbidna šipka je kompozit zrna volfram karbida cementiranih kobaltom, sinterovanih na nižim temperaturama i namijenjenih za rezanje i habanje.
P: Zašto je težu šipku od legure volframa lakše obraditi od čistog volframa?
Nodularno vezivo od nikla-gvožđa ili nikla-bakara apsorbuje naprezanje na ivici alata, tako da se teška legura može okretati i glodati uobičajenim karbidnim alatom, dok je čisti volfram krhak i obično se melje.
P: Koje su površinske završne obrade dostupne na volframovim štapovima?
Zakrivljena šipka ima glatku zakrivljenu površinu za prečnike od 3 mm i više, manje veličine imaju izvučenu površinu, a dostupno je brušenje bez centra za čvrste tolerancije i kontrolisanu završnu obradu.
P: Koju elektrodu od čistog volframovog štapa treba koristiti za zavarivanje?
Izbor slijedi AWS A5.12 i ISO 6848: EWP za rad naizmjeničnom strujom na aluminiju i magnezijumu, te oksidima dopiranih razreda EWTh, EWLa, EWCe ili EWZr gdje su potrebni stabilniji luk i duži vijek trajanja elektrode.
P: Kako se provjerava sadržaj kobalta u karbidnoj šipki?
Mjerenjem magnetskog zasićenja uz potvrdu o analizi, sa koercitivnom silom koja se koristi kao indikator veličine zrna. Oba su standardna roba-u čekovima.
P: Može li se volframova šipka isporučiti u rezanim dužinama?
Da. Nasumične ravne dužine su standardne, a rezane dužine do navedene tolerancije se proizvode po narudžbi zajedno sa posebnim izradama.