Qual é o processo de produção do tungstênio 21014?

Como fornecedor de folhas de tungstênio 21014, muitas vezes me perguntam sobre o processo de produção desse material de alto desempenho. O tungstênio Foil 21014 é um produto especializado com propriedades exclusivas, e entender seu processo de produção é crucial para nossos clientes existentes e para aqueles que estão pensando em comprá -lo. Neste blog, vou levá -lo através da etapa - Jornada de como o Tungsten Foil 21014 é feito.

Fornecimento de matéria -prima

A produção de folha de tungstênio 21014 começa com o fornecimento de matérias -primas de alta qualidade de tungstênio. O tungstênio é um metal raro conhecido por seu alto ponto de fusão, densidade e dureza. Nós obtemos nosso tungstênio de minas confiáveis ​​em todo o mundo que aderem a rigorosos padrões ambientais e de qualidade. A pureza do tungstênio cru é de extrema importância, pois afeta diretamente as propriedades finais da folha de tungstênio 21014. Normalmente, buscamos uma pureza de tungstênio mais de 99,9%. Esse tungstênio de alta pureza garante que a folha tenha excelentes propriedades mecânicas e térmicas, tornando -o adequado para uma ampla gama de aplicações, como nas indústrias aeroespaciais, eletrônicas e médicas.

Produção de pó

Uma vez obtido o tungstênio cru, o próximo passo é convertê -lo em pó de tungstênio. Isso geralmente é feito através de um processo chamado redução de hidrogênio. Nesse processo, o óxido de tungstênio é aquecido na presença de gás hidrogênio. O hidrogênio reage com o oxigênio no óxido de tungstênio, reduzindo -o ao metal de tungstênio em uma forma de pó. A reação pode ser representada pela seguinte equação química:
Wo₃ + 3h₂ → w + 3h₂o

O pó de tungstênio resultante é então cuidadosamente rastreado para garantir um tamanho uniforme de partícula. O tamanho das partículas do pó de tungstênio tem um impacto significativo nas etapas subsequentes de processamento e nas propriedades finais da folha. Partículas menores e mais uniformes geralmente levam a folhas de qualidade melhores com propriedades mecânicas e físicas aprimoradas.

Compactação em pó

Depois que o pó de tungstênio é preparado, ele passa por compactação em pó. Nesta etapa, o pó de tungstênio é colocado em uma matriz da forma e tamanho desejados. Uma alta pressão é então aplicada para comprimir o pó em uma forma compactada, geralmente chamada de compacto verde. O processo de compactação é crítico, pois determina a densidade e a forma inicial do formulário. A pressão aplicada durante a compactação pode variar de várias centenas a vários milhares de libras por polegada quadrada (psi), dependendo dos requisitos específicos da folha de tungstênio 21014. O compacto verde é então cuidadosamente removido da matriz e qualquer excesso de pó é removido.

Sinterização

O compacto verde é então submetido a um processo de sinterização. A sinterização é um processo de tratamento de calor, onde o pó compactado é aquecido a uma temperatura alta, logo abaixo do ponto de fusão. Durante a sinterização, as partículas individuais de tungstênio no compacto verde começam a se unirem em seus pontos de contato. Essa ligação ocorre através de um processo chamado difusão, onde os átomos se movem de uma partícula para outra, aumentando gradualmente a densidade e a força do compacto. O processo de sinterização é geralmente realizado no vácuo ou em uma atmosfera de gás inerte para impedir a oxidação do tungstênio. A temperatura de sinterização para o tungstênio pode chegar a 2500 - 3000 ° C. Após a sinterização, o tarugo resultante do tungstênio tem uma densidade e força muito mais altas em comparação com o compacto verde.

Rolamento a quente

Uma vez que o tarugo de tungstênio sinterizado estiver pronto, está quente - enrolado para reduzir sua espessura e aumentar seu comprimento. O lançamento a quente é realizado a temperaturas elevadas, normalmente acima de 1000 ° C. O tarugo é passado através de uma série de rolos, que gradualmente reduzem sua espessura enquanto aumentam seu comprimento. O processo de laminação quente ajuda a refinar a estrutura de grãos do tungstênio, melhorando suas propriedades mecânicas, como ductilidade e força. Vários passes através dos rolos geralmente são necessários para atingir a espessura desejada da folha de tungstênio 21014. Cada passe reduz a espessura do tarugo em uma certa porcentagem, e o processo é cuidadosamente controlado para garantir uma espessura uniforme em toda a folha.

Rolamento frio

Após o rolamento a quente, a folha de tungstênio é processada ainda mais através do rolamento frio. O lançamento frio é realizado à temperatura ambiente e é usado para atingir a espessura final e o acabamento da superfície da folha de tungstênio 21014. Em rolagem a frio, a folha é passada por uma série de rolos de engenharia de precisão com uma diferença muito pequena entre eles. Isso reduz gradualmente a espessura da folha para a espessura desejada da folha, o que pode ser tão fino quanto alguns micrômetros. O rolamento frio também ajuda a melhorar a suavidade da superfície e a nivelamento da folha, tornando -o adequado para aplicações onde é necessário um acabamento superficial de alta qualidade.

Recozimento

Durante o processo de rolamento frio, a folha de tungstênio pode se tornar trabalho - endurecida, o que significa que sua ductilidade diminui enquanto sua dureza aumenta. Para restaurar a ductilidade e melhorar as propriedades gerais da folha, é realizado um processo de recozimento. O recozimento envolve aquecer a folha a uma temperatura específica e depois resfriá -la lentamente. Esse processo de tratamento alivia as tensões internas geradas durante o rolamento frio e permite que os grãos do tungstênio recristalizem, resultando em um material mais dúctil e viável. A temperatura e o tempo de recozimento são cuidadosamente controlados com base na espessura e propriedades da folha de tungstênio 21014.

Acabamento e controle de qualidade

Após o processo de recozimento, a folha de tungstênio 21014 passa por uma série de operações de acabamento. Isso pode incluir limpeza de superfície, polimento e corte de borda. A superfície da folha é limpa para remover quaisquer contaminantes ou óxidos que possam ter se formado durante as etapas anteriores de processamento. O polimento é então realizado para alcançar o acabamento superficial desejado, que pode variar de um acabamento suave, como acabamento mais fosco, dependendo dos requisitos do cliente. As bordas da folha são aparadas para garantir um tamanho preciso e uniforme.

Ao longo do processo de produção, estão em vigor medidas estritas de controle de qualidade. Vários testes são realizados para garantir que a folha de tungstênio 21014 atenda às especificações necessárias. Esses testes podem incluir medição de espessura, medição de densidade, teste de dureza e análise de composição química. Somente folhas que passam todos os testes de controle de qualidade são aprovadas para venda.

Aplicações de folha de tungstênio 21014

A folha de tungstênio 21014 possui uma ampla gama de aplicações devido às suas excelentes propriedades. Na indústria aeroespacial, ela pode ser usada em escudos de calor e outros componentes de alta temperatura. Na indústria de eletrônicos, é usada em placas de circuito impresso, fabricação de semicondutores e como um elemento de aquecimento em alguns dispositivos eletrônicos. No campo médico, ele pode ser usado na blindagem de radiação e em alguns instrumentos cirúrgicos.

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Referências

1. "Tungstênio: propriedades, química, tecnologia do elemento, ligas e compostos químicos", de R. Kieffer e F. Benesovsky.
2. "Princípios e aplicações de metalurgia em pó", de Randall M. German.
3. "Metalurgia e formação de metal", de George E. Dieter.