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关于钨的5大迷人事实:命名由来、熔点之谜等

钨的独特性:从名字到熔点

凭借供应纯钨和制造钨金属零件的悠久历史,Metal Cutting对该元素、其性能及能力怀有特殊欣赏。

仅为趣味,我们盘点些关于钨更有趣——有时好奇——的事实。

1. 名字里有什么?

"钨"名称由来——及元素周期表符号为W的原因——是个国际谜题。元素本身1783年由两西班牙化学家、خوان·何塞和福斯托·埃尔胡亚尔兄弟在钨锰铁矿样品中发现。

如今世界许多国家用日耳曼名"钨"(Wolfram)称呼钨,源自钨锰铁矿。所以化学符号W由来易懂——虽像我们这样的人可能想为何不叫"法乌斯托石"或西班牙语有无钨锰铁矿词。

然而"钨"是美国、英语、法语及其他多语言现用名称。此词源自瑞典语tung和sten,意为"重石",是钨钙矿(另一钨矿石)旧瑞典名。

但讽刺地,钨在瑞典及其他北欧国家不用作元素名。彼处及大多数日耳曼语和斯拉夫语用Wolfram或Volfram。

钨/钨/伏钨仍主要从钨锰铁矿和钨钙矿提取。在所有纯金属中,钨拥有:

无论您叫它钨或其他名,这组性能意味钨用于全球许多行业产品:高速切削工具、喷气涡轮发动机、弹药、照明、甚至鱼坠。

2. 钨丝直径用毫克表示。

您可能听闻钨丝直径描述为14.7 mg、3.05 mg、246.7 mg等。

因旧时缺乏精准测量极细丝工具——直径约.001″至.020″——惯例取200 mm(约8″)钨丝称重,将重量代入数学公式算直径。

基于单位长度重量计算钨丝直径(D)公式:

D = 0.71746 × √(mg重量/200 mm长度)

标准直径公差为重量测量±3%,视线材应用可获更严公差。此法假设丝径恒定,无显著变化、缩颈或锥度效应。

3. 大多数钨丝带掺杂——无论您是否需要!

再次回到旧时——主要用途为灯泡灯丝时代。麻烦是灯泡抛出白热温度导致早期灯丝下垂、灯泡失效。

实验演变出在粉末混合阶段添加氧化铝、硅、钾改变钨丝机械性能。有趣的是,热锻和热拉拔钨丝过程中,氧化铝和硅脱气,钾保留。此元素赋予丝材白热温度下防下垂性能。

在钨丝制造粉末混合阶段添加掺杂剂始于除灯丝外无其他重要用途时代。虽今钨丝有许多其他用途——白炽灯泡成过去式——钨丝制造中掺杂剂使用延续。

然而Metal Cutting也提供99.999%纯、未掺杂钨丝,以防您需要!

4. 钨与碳化钨不可互换。

碳化钨以耐磨著称;事实上只能用金刚石工具切割。但虽碳化钨含大量钨,常见添加钴作粘结剂使其成为粘结硬质合金,赋予碳化钨与纯钨截然不同性能。

(有无粘结剂碳化物,具化学抗性优势,另作话题。)

纯钨有许多有用性能;但也因极难加工著称。试用金刚石工具,纯钨只会堵塞、"糊住"金刚石轮。

Metal Cutting专长对纯钨极有效切割方法,但有趣的是,这些方法切碳化钨无用。例如客户称有或要钨管,深究可能发现实为碳化钨管。

纯钨除枪钻最终尺寸外基本不能制管——假设零件长径比有利。也假设客户钱多且不想要许多这些费力生产的零件。

碳化钨则可压制烧结成管状,但也非廉价或大批量过程。且与其他金属不同,钨和碳化钨均不能拉拔成管。

5. 钨高熔点使液态钨获取成挑战。

有人问能否有液态钨,答案……复杂。拥有所有已知金属最高熔点6192°F,显然钨极难熔化。

理论上施加足够热量万物可熔。但商业上,钨高熔点使液态钨几乎不可能。

问题仅是:何种容器能装大量液态钨?实际中,任何尝试用的都会被钨高温熔化。

因此钨以非液态制造,用粉末冶金。商业钨产品——从纯钨到可能的少数合金(重合金、铜钨、银钨)——通过压制烧结成近净形状制造。

锻造产品则压制烧结后锻造、反复拉拔退火。产生特征细长晶粒结构延续至成品,无论大棒或极细丝。

唯一熔点高于钨元素是碳,6422°F(3550℃)。但高温下碳也不能盛液态钨,因两者反应生成碳化钨。

实验上用超导铜坩埚产生液态钨,热量从坩埚表面拉走使其保持完整。但同样非商业量级可行。

意味每个钨产品从未处于液态。冶金学上,这对后续一切至关重要。

事实1-5如何汇总?

凭借所有独特有趣性能,钨是最广泛用的难熔金属之一。(非稀土元素,虽政治原因钨被归类入登头条稀土组——另作话题。)

作为1967年起提供专业钨丝棒产品公司——且为Nippon Tungsten Co., Ltd.北美独家分销商——Metal Cutting Corporation助您解开钨在您应用中的奥秘。

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