مخطط كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ: الدليل الشامل
هل سبق لك أن واجهت صعوبة في حساب الوزن الدقيق للفولاذ المقاوم للصدأ لمشروع ما؟ إن فهم الكثافات المتفاوتة لدرجات الفولاذ المقاوم للصدأ المختلفة أمر بالغ الأهمية. تقدم هذه المقالة معلومات...
لماذا يعتبر التنغستن حيويًا في العديد من الصناعات؟ يُستخدم هذا المعدن الرائع، بصلابته الشديدة ودرجة انصهاره العالية، في كل شيء بدءًا من خيوط المصابيح الكهربائية وحتى فوهات الصواريخ. نستكشف في هذه المقالة الخصائص الفريدة للتنغستن وتطبيقاته المختلفة، بدءًا من تعزيز قوة الفولاذ إلى صناعة السبائك الفائقة. تعلم كيف أن الخصائص الاستثنائية لهذا المعدن تجعله لا غنى عنه في التكنولوجيا والصناعة الحديثة.
تبلغ درجة انصهار التنجستن 3410 درجة مئوية ودرجة غليانه حوالي 5900 درجة مئوية. وتبلغ الموصلية الحرارية 174 واط/م-ك عند درجة حرارة 10-100 درجة مئوية، وله معدل تبخر بطيء في درجات الحرارة العالية مع معامل تمدد حراري منخفض للغاية.
معامل التمدد يساوي 4.5 × 10 × 10-6-K-1 بين 0-100 درجة مئوية.
تبلغ المقاومة الكهربية للتنجستن ثلاثة أضعاف المقاومة الكهربية للنحاس تقريبًا، حيث تبلغ قيمتها 10-8 أوم/م عند 20 درجة مئوية.
يتميز التنجستن بصلابته العالية، وكثافته العالية (كثافته 19.25 جم/سم3)، وقوة جيدة في درجات الحرارة العالية، وخصائص انبعاث إلكترون ممتازة.
تعتمد الخواص الميكانيكية للتنغستن بشكل أساسي على حالة المعالجة وعملية المعالجة الحرارية. ولا يمكن معالجة التنغستن تحت الضغط في حالة البرودة.
يجب أن يتم التشكيل والدرفلة والسحب في حالة ساخنة.
يتمتع التنجستن بمرونة جيدة، ويمكن سحب قضيب تنجستن وزنه 1 كجم إلى سلك رفيع يبلغ قطره 1% مم فقط وطوله حوالي 400 كم.
لا يزال هذا السلك الناعم يتمتع ببعض القوة حتى في بيئة ذات درجة حرارة عالية تصل إلى 3000 درجة مئوية، ويتمتع بكفاءة إضاءة عالية وعمر خدمة طويل، مما يجعله مادة ممتازة لتصنيع خيوط المصابيح المختلفة.
يُستخدم سلك التنغستن في تصنيع المصابيح المتوهجة ومصابيح التنغستن اليود، وحتى أحدث المصابيح والأنابيب حول العالم.
في درجة حرارة الغرفة، يكون التنجستن مستقرًا في الهواء. وعند درجة حرارة 400-500 درجة مئوية، يبدأ في الخضوع للأكسدة ويشكل طبقة واقية كثيفة على السطح من W03 الأزرق والأسود.
لا يتآكل التنجستن بسهولة بواسطة الأحماض والقلويات والأكوا ريجيا في درجة حرارة الغرفة، ولكنه قابل للذوبان في محلول مختلط من حمض الهيدروفلوريك والأكوا ريجيا.
ويستخدم 801 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت من التنجستن المستخرج في جميع أنحاء العالم في صهر الصلب عالي الجودة، ويستخدم 151 تيرابايت 3 تيرابايت لإنتاج الصلب الصلب، ويستخدم 51 تيرابايت 3 تيرابايت المتبقي لأغراض أخرى.
يمكن استخدام التنجستن في تصنيع الأسلحة النارية وفوهات الصواريخ والمعادن أدوات القطعمما يجعله معدنًا متعدد الاستخدامات.
يعد التنجستن عنصرًا مهمًا من عناصر السبائك في الفولاذ، مما يحسن من قوته وصلابته ومقاومته للتآكل.
الأنواع الرئيسية من فولاذ التنجستن هي فولاذ الأدوات عالي السرعة، وفولاذ القوالب للأعمال الساخنة، وسلسلة الأدوات وفولاذ القوالب، والأسلحة العسكرية، وفولاذ التوربينات، والفولاذ المغناطيسي، إلخ.
أدوات مصنوعة من فولاذ التنجستن أقوى بعدة مرات أو حتى عشرات المرات من تلك المصنوعة من الفولاذ العادي.
عندما يُستخدم فولاذ التنجستن في صناعة ماسورة البندقية أو الأسطوانات، يمكنه الحفاظ على مرونة جيدة وقوة ميكانيكية جيدة حتى لو تم تسخين الماسورة عن طريق الاحتكاك الناتج عن إطلاق النار المستمر.
على ماكينات قطع المعادن، التنجستن قطع الفولاذ تحتفظ الأدوات بصلابتها حتى في درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية.
رش أو لحام التنجستن والكروم والكوبالت سبائك الصلب مع التنجستن 3%-15% على سطح الأجزاء الفولاذية العادية مثل إعطائها "درعًا صلبًا.
يمكن أن تتحمل درجات الحرارة والضغوط العالية، وتقاوم التآكل، وتقلل من التآكل، ولها عمر افتراضي أطول عدة مرات.
ونظرًا للخصائص الممتازة والمجموعة الواسعة من استخدامات فولاذ التنجستن، يتم استخدام 90% من التنجستن المنتج في جميع أنحاء العالم لتصنيعه.
يحتوي الفولاذ عالي السرعة المستخدم على نطاق واسع على 9%-24% من التنجستن، و3.8%-4.6% من الكروم، و1%-5% من الفاناديوم، و4%-7% من الكوبالت، و0.7%-1.5% من الكربون.
وتتمثل خاصية الفولاذ عالي السرعة في قدرته على التبريد الذاتي في درجات حرارة عالية (700-800 درجة مئوية) في الهواء، لذا فهو يحافظ على صلابة عالية ومقاومة للتآكل حتى 600-650 درجة مئوية.
ويحتوي فولاذ التنجستن في سبائك الصلب والأدوات على 0.8%-1.2% تنجستن؛ ويحتوي فولاذ التنجستن-الكروم-التنجستن-السيليكون على 2%-2.7% تنجستن؛ ويحتوي فولاذ التنجستن-الكروم-التنجستن على 2%-9% تنجستن؛ ويحتوي فولاذ التنجستن-الكروم-التنجستن-المغنيز على 0.5%-1.6% تنجستن.
يُستخدم فولاذ التنجستن في صناعة أدوات مختلفة مثل لقم الثقب، وقواطع الطحن، وقوالب سحب الأسلاك، والقوالب الذكرية والأنثوية، والأدوات المدعومة بالغاز، وغيرها من الأجزاء.
فولاذ التنجستن المغناطيسي عبارة عن فولاذ مغناطيسي دائم يحتوي على 5.2%-6.2% تنجستن، و0.68%-0.78% كربون، و0.3%-0.5% كروم.
فولاذ التنجستن والكوبالت المغناطيسي عبارة عن مادة مغناطيسية صلبة تحتوي على 11.51 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت 14.51 تيرابايت 3 تيرابايت، و5.51 تيرابايت 3 تيرابايت 6.51 تيرابايت 3 تيرابايت موليبدينوم، و11.51 تيرابايت 3 تيرابايت 12.51 تيرابايت 3 تيرابايت كوبالت.
لديها قوة مغنطة عالية وقوة قسرية عالية.
التنجستن هو عنصر السبائك الرئيسي في فولاذ الأدوات عالي السرعة، وسبائك الفولاذ الهيكلي وسبائك الفولاذ الزنبركي والفولاذ المقاوم للحرارة والفولاذ المقاوم للصدأ.
يمكن خلط التنجستن عن طريق تقوية المحلول الصلب وتقوية الترسيب وتقوية التشتت لتحسين قوته ومرونته في درجات الحرارة العالية.
من خلال صناعة السبائك، شكّل التنجستن مجموعة متنوعة من السبائك المعدنية غير الحديدية التي لها تأثير كبير على الحضارة الإنسانية المعاصرة.
يمكن أن تؤدي إضافة الرينيوم (3%-26%) إلى التنجستن إلى تحسين ليونة ودرجة حرارة إعادة التبلور بشكل كبير.
بعد درجة الحرارة العالية المناسبة التلدين يمكن أن تحقق بعض سبائك التنجستن والرينيوم استطالة تصل إلى 5%، وهي أعلى بكثير من 1%-3% للتنجستن النقي أو المخدر.
سبائك التنجستن-التوريوم المتكونة بإضافة 0.4%-4.2% أكسيد الثوريوم (ThO2) للتنجستن قدرة عالية على انبعاث الإلكترونات الحرارية ويمكن استخدامها ككاثودات ساخنة للأنابيب الإلكترونية, اللحام بقوس الأرغون الأقطاب الكهربائية، إلخ.
ومع ذلك، لم يتم حل النشاط الإشعاعي لـ ThO2 لفترة طويلة. وقد استُخدمت سبائك السيريوم-التنجستن (W-CeO2) التي طورت في الصين، وسبائك التنغستن اللانثانوم والإيتريوم التنغستن المصنوعة باستخدام La2O3 وY2O3 كمشتتات (محتوى الأكسيد عمومًا أقل من 2.2%) على نطاق واسع كأقطاب كهربائية عالية الحرارة للأرجون اللحام بالقوس الكهربائيواللحام والقطع بالبلازما، وأفران القوس غير القابلة للاستهلاك الذاتي، وما إلى ذلك، لتحل محل W-ThO2 السبائك.
إن سبائك التنجستن والنحاس وسبائك التنجستن والفضة هي نوع من المواد المعدنية المسحوقية المركبة المكونة من عناصر لا تتفاعل مع بعضها البعض ولا تشكل أطوارًا جديدة.
سبائك التنجستن-الفضة والتنجستن-النحاس ليست سبائك في الواقع ولذلك تعتبر سبائك زائفة.
تحتوي سبائك التنغستن والفضة، والمعروفة باسم التنغستن الفضي المتسلل على 20%-70% من النحاس أو الفضة وتتميز بخصائص توصيل كهربائية وحرارية ممتازة للنحاس والفضة وخصائص درجة الانصهار العالية ومقاومة التآكل التي يتميز بها التنغستن.
وتستخدم بشكل أساسي في فوهات الصواريخ، والتلامسات الكهربائية، ومكونات دعم أشباه الموصلات.
صُنعت فوهة صاروخ نورث ستار A-3 من التنجستن المطعّم بالفضة 10%-15%، كما أن فوهة الصاروخ المستخدمة في مركبة أبولو الفضائية التي تزن عدة مئات من الكيلوجرامات مصنوعة أيضًا من التنجستن.
تتميز خلائط التنجستن والموليبدينوم بمقاومة كهربائية أعلى وصلابة أفضل من التنجستن النقي، وقد استخدمت كخيوط في الأنابيب الإلكترونية وأسلاك الرصاص المانعة للتسرب الزجاجية.
كما يُذكر التنجستن، كعنصر من عناصر السبائك، في السبائك المعدنية غير الحديدية مثل السبائك الفائقة. في الأربعينيات من القرن العشرين، لتلبية متطلبات المواد ذات درجة الحرارة العالية للمحركات النفاثة التوربينية للطيران، ظهرت السبائك الفائقة في إطلاق النار الهادر.
تتألف السبائك الفائقة من ثلاثة أنواع من السبائك الهيكلية الخاصة: سبائك أساسها النيكل، وقاعدتها الكوبالت، وقاعدتها الحديد.
ولا يزال بإمكانها الحفاظ على قوة عالية للغاية، ومقاومة الزحف، ومقاومة الأكسدة، ومقاومة التآكل في درجات الحرارة العالية (500-1050 درجة مئوية).
وبالإضافة إلى ذلك، يمكنها ضمان عدم حدوث أي كسر خلال فترة الخدمة طويلة الأجل لعدة سنوات، أي أنها تتمتع بخصائص مقاومة الكلال عالية الدورة ومقاومة الكلال منخفضة الدورة. هذا الأداء مهم للغاية بالنسبة لصناعة الطيران، التي تتعلق بحياة البشر.
يعد التنجستن عنصرًا مهمًا من عناصر السبائك في صناعة الصلب، والذي يمكن أن يحسن من قوة الصلب وصلابته ومقاومته للتآكل.
تتميز السبائك الصلبة (كربيد التنغستن) التي تحتوي على 60%-90% بالتنغستن بصلابة عالية، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للحرارة، وتستخدم لتصنيع لقم الثقب، وأدوات القطع، والأجزاء المقاومة للحرارة العالية.
تعتبر سبائك التنغستن والنحاس (أو التنغستن والفضة) التي تحتوي على محتوى التنغستن 60%-90% مواد تلامس ممتازة ويمكن استخدامها كمفاتيح كهربائية وقواطع دوائر كهربائية و اللحام الموضعي أقطاب كهربائية.
ويمكن استخدام سبيكة التنغستن والنيكل والنحاس كشاشة واقية من أشعة ألفا وغاما. وفي محركات الصواريخ، يمكن للفوهات غير المبردة المصنوعة من التنغستن أن تتحمل درجة حرارة عالية تبلغ 3127 درجة مئوية وضغطاً وإجهاداً حرارياً عالياً.
يمكن استخدامه كمادة إنارة وهدف كاثود الأشعة السينية في الإضاءة والصناعات الإلكترونية.
ويمكن استخدامه أيضًا كعنصر تسخين فرن مقاومة لدرجات الحرارة العالية. يمكن للمزدوجة الحرارية المكونة من سبيكة التنغستن والتنغستن والرينيوم (26%) قياس درجة الحرارة من درجة حرارة الغرفة إلى 2835 درجة مئوية.
يمكن استخدام ثنائي سيلينيد التنجستن كمادة تشحيم للمحامل ذات التزييت العالي، مع نطاق درجة حرارة تزييت يتراوح بين -217 درجة مئوية و350 درجة مئوية. تتميز أصباغ مركب التنغستن المركب ببريق ساطع ومتانة.
تشمل السبائك الخاصة التي تحتوي على التنجستن كمكون رئيسي ما يلي:
لقد أصبح تصنيع سبائك التنجستن عالية الكثافة القائمة على التنجستن مجالاً مهماً من مجالات استخدام التنجستن.
من خلال إضافة النيكل والحديد والنحاس وكمية صغيرة من العناصر الأخرى إلى مسحوق التنغستن في الوقت نفسه باستخدام تقنية التلبيد في الطور السائل، يمكن إنتاج سبائك التنغستن عالية الكثافة.
اعتمادًا على التركيب، يمكن تقسيم سبائك التنجستن عالية الكثافة إلى نظامين من السبائك: التنجستن-الحديد-النيكل-الحديد والتنجستن-النيكل-النحاس.
يمكن أن تصل كثافته إلى 17-18.6 جم/سم3 من خلال التلبيد في الطور السائل. يشير التلبيد في الطور السائل إلى عملية التلبيد التي توجد فيها كمية معينة من الطور السائل عند درجة حرارة التلبيد عندما يتم ضغط المسحوق المختلط وتشكيله.
وتتمثل ميزته في أن الطور السائل يبلل جزيئات الطور الصلب ويذيب كمية صغيرة من المادة الصلبة، مما يسرع بشكل كبير من عملية التكثيف ونمو الحبيبات ويحقق كثافة نسبية عالية للغاية.
على سبيل المثال، بالنسبة لمسحوق النيكل-الحديد المستخدم عادةً في التلبيد في المرحلة السائلة، يذوب مسحوق النيكل-الحديد أثناء التلبيد. على الرغم من أن قابلية ذوبان التنجستن في الحالة الصلبة (95% من حيث الحجم) في الحالة السائلة من النيكل-الحديد منخفضة للغاية، إلا أن التنجستن في الحالة الصلبة سهل الذوبان في الحالة السائلة من النيكل-الحديد.
وبمجرد أن يبلل سائل النيكل والحديد جزيئات التنجستن ويذيب جزءًا من مسحوق التنجستن، يتغير شكل جزيئات التنجستن، وتختفي مساماته الداخلية فورًا عندما يتدفق السائل.
وتستمر العملية، وتستمر جزيئات التنجستن في الخشونة والنمو حتى تنتج منتجًا نهائيًا بكثافة تقارب 100% وبنية مجهرية مثالية.
لا تتميز سبائك التنغستن عالية الكثافة المصنوعة عن طريق التلبيد في المرحلة السائلة بكثافة أعلى من التنغستن النقي فحسب، بل تتميز أيضًا بأداء أفضل في مقاومة الصدمات. ويتمثل تطبيقها الرئيسي في تصنيع رصاصات خارقة للدروع العسكرية عالية الاختراق.
سبائك مقاومة للحرارة ومقاومة للتآكل، حيث إن التنجستن هو أحد مكونات العديد من السبائك المقاومة للحرارة باعتباره أكثر المعادن مقاومة للحرارة.
على سبيل المثال، تُستخدم سبيكة مكونة من 3-151 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تنجستن، و25-351 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت 3 كروم، و45-651 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت 3 كوبالت، و0.5-2.751 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت كربون بشكل أساسي في الأجزاء المقاومة للتآكل بشدة، مثل الصمامات في محركات الطيران، وأجزاء العمل في قوالب الختم الساخن، ودوافع التوربينات، ومعدات الحفر، وطلاء أسطح المحاريث.
في مجال تكنولوجيا الفضاء والصواريخ، وكذلك في القطاعات الأخرى التي تتطلب قوة حرارية عالية لأجزاء الماكينات والمحركات وبعض الأدوات، يُستخدم التنجستن والسبائك مع معادن حرارية أخرى (التنتالوم والنيوبيوم والموليبدينوم والرينيوم) كمواد مقاومة للحرارة.
ويوجد حاليًا 35-40 علامة تجارية معروفة من السبائك الفائقة المستخدمة، ويحتوي الكثير منها على التنجستن كأحد مكوناتها الرئيسية (انظر الجدول).
| سبيكة | التركيب (％) | ||||||||||
| كر | ني | شركة | مو | W | ن ب | تي | آل | في | C | أخرى | |
| قاعدة الحديد والنيكل | 19.9 | 9.0 | 1.25 | 1.25 | 0.4 | 0.3 | 66.8 | 0.30 | 1.10منن ， 0.6Si | ||
| قاعدة ني رينيه 80 رينيه 95 Mar-M247 INMA-6000E | 14.0 14.0 8.25 15.0 | 60.0 61.0 59.0 68.5 | 9.5 8.0 10.0 | 4.0 3.5 0.7 2.0 | 4.0 3.5 10.0 4.0 | 3.5 | 5.0 2.5 1.0 2.5 | 3.0 3.5 5.5 4.5 | <0.3 <0.5 | 0.17 0.16 0.15 0.05 | 0.015B،0.03Zr 0.015B،0.03Zr 0.01B، 0.05ZR 0.015B 1.1.1Y2O3,2.0Ta 0.01B،0.15ZR |
| قاعدة الشركة هاينسم 25 (L605) هاينسل 88 S-816 X-40 WI-52 مار-م3و2 مار-م5و9 J-1570 | 20.0 22.0 20.0 22.0 21.0 21.5 23.5 20.0 | 10.0 22.0 20.0 10.0 10.0 28.0 | 50.0 37.0 42.0 57.5 63.5 58.0 54.5 46.0 | 4.0 | 15.0 14.5 4.0 7.5 11.0 10.0 7.0 | 4.0 | 0.2 4.0 | 3.0 3.0 كحد أقصى 4.0 1.5 2.0 0.5 2.0 | 0.10 0.10 0.38 0.50 0.45 0.85 0.6 0.2 | 1.5 مليون 0.90 ل.أ 0.5منن 0.5، 0.5Si 2.0NB+Ta 9.0Ta,0.005B,0.2Zr,0.005B,0.2Zr 0.5Zr 0.5 | |
يتراوح محتوى التنغستن في هذه السبائك من 0.61 تيرابايت 3 تيرابايت كحد أدنى إلى 151 تيرابايت 3 تيرابايت كحد أقصى، وعلى الرغم من أنها لا تستحوذ على نسبة كبيرة، إلا أن الطلب عليها في التطبيقات الهندسية ذات درجات الحرارة العالية مثل صناعة الطيران ومحطات الطاقة الحرارية كبير.
تشير التقديرات إلى أن أكثر من ثلثي السبائك الفائقة تُستخدم على مستوى العالم في صناعة الطيران، ويستخدم سُبعها في محطات الطاقة النووية والتوربينات الغازية، ويستخدم سُبعها الآخر في العمليات البحرية والنقل البحري.
تتميز السبائك الصلبة القائمة على كربيد التنجستن بالصلابة العالية ومقاومة التآكل والخصائص المقاومة للحرارة.
تحتوي هذه السبائك على 85% إلى 95% كربيد التنجستن و5% إلى 14% كوبالت، الذي يعمل كعامل ربط معدني، مما يوفر القوة اللازمة للسبائك.
تُستخدم بشكل أساسي في بعض السبائك لمعالجة الصلب، وتحتوي أيضًا على تيتانيوموالتنتالوم، وكربيدات التنتالوم والنيوبيوم.
يتم تصنيع جميع هذه السبائك باستخدام عمليات تعدين المساحيق. عند تسخينها إلى درجة حرارة 1000-1100 درجة مئوية، تظل تحافظ على صلابة عالية ومقاومة للتآكل.
سرعة القطع لـ سبيكة صلبة أدوات القطع تتجاوز بكثير سرعة القطع حتى لأفضل أدوات القطع المصنوعة من الفولاذ. تُستخدم السبائك الصلبة بشكل رئيسي في أدوات القطع، وأدوات التعدين، وقوالب سحب الأسلاك، إلخ.
يمكن أن يحافظ كربيد التنجستن على صلابة جيدة حتى في درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية، مما يجعله أداة مثالية للقطع والطحن.
يتم خلط مسحوق التنجستن (أو W03) مع أسود الكربون ثم يتم كربنته عند درجة حرارة معينة في الهيدروجين أو التفريغ لإنتاج كربيد التنجستن (WC).
ثم يتم مزج مرحاض WC مع عامل الربط المعدني، الكوبالت، بنسبة محددة.
بعد عمليات المسحوق والقولبة والتلبيد وغيرها من العمليات، يتم تصنيع منتجات السبائك الصلبة مثل أدوات القطع والقوالب والبكرات والصخور الصدمية الحفر بتات يتم إنتاجها.
ويمكن تقسيم السبائك الصلبة القائمة على كربيد التنجستن المستخدمة حاليًا إلى أربع فئات: كربيد التنجستن-الكوبالت، وكربيد التنجستن-كربيد التيتانيوم-كربيد التيتانيوم-كربيد التنجستن-كربيد التيتانيوم-كربيد التنتالوم (النيوبيوم)-الكوبالت، والسبائك الصلبة المرتبطة بالفولاذ.
من بين ما يقرب من 50,000 طن من التنجستن المستهلك عالميًا كل عام، تمثل السبائك الصلبة القائمة على كربيد التنجستن حوالي 631 طنًا من التنجستن.
ووفقًا للتقارير الأخيرة، يبلغ إجمالي الإنتاج العالمي من السبائك الصلبة حوالي 33,000 طن سنويًا، حيث يستهلك 501 تيرابايت إلى 551 تيرابايت إلى 3 تيرابايت من إجمالي المعروض من التنجستن.
يُستخدم التنجستن وسبائكه على نطاق واسع في صناعات الإلكترونيات ومصادر الإضاءة الكهربائية.
تُستخدم خيوط التنغستن ذات الأداء المضاد للترهل في تصنيع مصابيح الإضاءة المختلفة وخيوط الأنابيب الإلكترونية.
يتم استخدام خيوط التنجستن المضاف إليها الرينيوم المخدرة لصنع مزدوجات حرارية ذات نطاق واسع لقياس درجة الحرارة (0-2500 ℃)، وعلاقة خطية جيدة بين درجة الحرارة والإمكانات الكهروحرارية، واستجابة سريعة لدرجة الحرارة (3 ثوانٍ)، وتكلفة منخفضة نسبيًا، مما يجعلها مزدوجة حرارية مثالية للقياسات في جو هيدروجيني.
وبالاستفادة من درجة انصهار التنغستن العالية دون المساس بسلامته الميكانيكية، يصبح نوعًا من مصادر انبعاث الأيونات الحرارية للإلكترونيات، مثل مصادر الإلكترون لمجاهر المسح الإلكتروني ومجاهر الإلكترون النافذة.
ويستخدم أيضًا كفتيل في أنابيب الأشعة السينية.
في أنابيب الأشعة السينية، يتم تسريع الإلكترونات المتولدة من خيوط التنجستن لتصطدم بأنودات التنجستن وسبائك التنجستن والرينيوم، مما يؤدي إلى انبعاث أشعة سينية من الأنود.
يجب أن تكون طاقة شعاع الإلكترون الناتج عن خيوط التنجستن عالية للغاية لتوليد الأشعة السينية، لذا فإن البقع السطحية التي تصطدم بها حزمة الإلكترونات تكون ساخنة للغاية.
لذلك، تُستخدم الأنودات الدوارة في معظم أنابيب الأشعة السينية. كما تستخدم خيوط التنجستن كبيرة الحجم كعناصر تسخين في أفران التفريغ.
في صناعة الإلكترونيات، وخاصةً في تصنيع الدوائر المتكاملة، فإن تقنية تشكيل الأغشية على الركائز باستخدام الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) هي عملية مختلفة تمامًا عن إنتاج مواد التنغستن السائبة (مواد الكتلة) باستخدام تقنية تعدين المساحيق.
إن مصدر التنجستن الأكثر شيوعًا المستخدم في عملية الترسيب بالترسيب بالقطع القابل للذوبان هو سادس فلوريد التنجستن (WF6).
يكون WF6 سائلًا في درجة حرارة الغرفة، ولكن عندما يتدفق مع غاز الهيدروجين فوق الجزء المراد طلاؤه، فإنه يتحد مع الغاز بسبب ضغط بخاره المرتفع للغاية، ويرسب بشكل انتقائي على سطح قطعة العمل عند حوالي 300 درجة مئوية من خلال تفاعل WF6+3H2+W+6HF.
يمكن توصيل فتحات التنجستن التي تم تشكيلها عن طريق الترسيب على الدوائر المتكاملة بسلك أفقي آخر على لوحة الدائرة كقابس معدني صغير.
يبلغ قطر هذه السدادات الصغيرة 0.4 ملليمتر مع نسبة طول إلى قطر تبلغ 2.5، ويمكن تخفيضها إلى 0.1 ملليمتر في المستقبل، لتبلغ نسبة الطول إلى القطر 5.
نظرًا لموصلية التنغستن الممتازة وعدم تفاعله مع المواد المحيطة به، فإن طريقة التفريغ القابل للذوبان القابل للذوبان CVD هي الطريقة الوحيدة لملء القنوات وتنقية الأسطح التي لا تتطلب التنغستن.
التنغستن، وهي مادة تستخدم في الإضاءة الكهربائية المفرغة من الهواء، متوفرة في شكل أسلاك التنغستن وشريط التنغستن ومكونات مختلفة مزورة لإنتاج أنابيب الإلكترون والإلكترونيات اللاسلكية وتكنولوجيا الأشعة السينية.
التنجستن هو أفضل مادة لصنع الخيوط المنسوجة البيضاء والخيوط الحلزونية. تضمن درجة حرارة تشغيله العالية (2200-2500 درجة مئوية) كفاءة إضاءة عالية، بينما يضمن معدل تبخره المنخفض عمرًا طويلًا للخيوط.
يُستخدم سلك التنجستن لصنع كاثودات التسخين المباشر وأقطاب الشبكة لأنابيب التذبذب الإلكترونية، وكاثودات مقومات الجهد العالي، وسخانات الكاثودات المساعدة في مختلف الأجهزة الإلكترونية.
يُستخدم التنجستن أيضًا كأنود وكاثود لأنابيب الأشعة السينية وأنابيب تفريغ الغاز، بالإضافة إلى ملامسات لمعدات الراديو وأقطاب كهربائية لمسدسات اللحام بالهيدروجين الذري.
تُستخدم أسلاك التنغستن وقضبان التنغستن كعناصر تسخين للأفران ذات درجات الحرارة العالية (حتى 3000 درجة مئوية). يمكن أن تعمل سخانات التنغستن في أجواء الهيدروجين أو الأجواء الخاملة أو الفراغات.
وتشمل الاستخدامات الأخرى للتنغستن مركباته التي يمكن استخدامها كمحفزات في صناعة البتروكيماويات، وكمثبطات للهب ومواد مضافة للهب ومواد مورد والأصباغ والأصباغ والمواد الفلورية والدهانات الزخرفية ومواد التشحيم الصلبة في صناعات النسيج والبلاستيك.
يُستخدم تنغستات الصوديوم في إنتاج أنواع معينة من الدهانات والأصباغ، وفي صناعة النسيج لترجيح الأقمشة وتصنيع الأقمشة المقاومة للحريق والمقاومة للماء عن طريق الخلط مع كبريتات الأمونيوم وفوسفات الأمونيوم.
كما يُستخدم في صناعة التنجستن المعدني وحمض التنجستيك وأملاح التنجستات وكذلك الأصباغ والأصباغ والأحبار والطلاء الكهربائي وكعامل حفاز. ويُستخدم حمض التنجستيك كمادة مضافة للمنسوجات وعامل حفاز لإنتاج البنزين عالي الأوكتان في الصناعة الكيميائية.
يُستخدم ثاني كبريتيد التنجستن كمادة تشحيم صلبة ومحفز في التخليق العضوي، كما هو الحال في إنتاج البنزين الاصطناعي.
تُعد سبائك التنجستن والنحاس (10%-40% النحاس) وسبائك التنجستن والفضة المصنعة بواسطة مسحوق المعادن مواد تلامس ممتازة بسبب توصيلها الكهربائي الجيد والتوصيل الحراري ومقاومة التآكل.
وهي تستخدم عادةً في تصنيع الأجزاء العاملة مثل ملامسات المفاتيح وقواطع الدوائر الكهربائية وأقطاب اللحام الموضعي.
تُستخدم السبائك عالية الكثافة التي تحتوي على التنجستن 90%-95%، والنيكل 1%-6%، والنحاس 1%-4%، بالإضافة إلى السبائك التي تستخدم الحديد بدلاً من النحاس (~5%)، لصنع الدوارات الجيروسكوبية، وأوزان التوازن للطائرات وأسطح التحكم، والدروع الإشعاعية، وسلال المواد.
وباختصار، يعتبر التنغستن، سواء كان يستخدم كعنصر من السبائك، أو كربيد التنغستن، أو في شكله المعدني أو المركب، مادة مهمة لا غنى عنها في مختلف قطاعات الاقتصاد الوطني والتكنولوجيا المتطورة، بما في ذلك الصلب والآلات والتعدين والبترول والصواريخ والفضاء والصناعات الإلكترونية.
تمتلك الصين أكبر احتياطيات إجمالية من التنجستن في العالم.
تُعد مناجم التنجستن في بانغوشان وشيهواشان وداجيشان في مقاطعة جيانغشي أكبر المناطق المنتجة للتنجستن في العالم.
كما تحتوي مناجم التنجستن في مقاطعات مثل هونان وقوانغشي وقوانغدونغ على احتياطيات وفيرة.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
RU