Ако е вярно, че един късмет надвишава сто неуспехи, тогава откриването на технологията за издърпване на волфрамова нишка може да послужи като ярко потвърждение за това. Методът за производство на волфрамова нишка, който претърпя толкова много неуспехи, се превърна в повратна точка в развитието на технологията на праховата металургия.

История

Лампите с нажежаема жичка, както ги познаваме, се появяват през 1904 г. Преди това въглеродните електроди служеха като източник на светлина в лампите.Повече от четвърт век имаше търсене на подходящ материал, откакто Суон през 1878 г. за първи път представи в Нюкасъл своите изобретени въглеродни лампи с яркост от осем и шестнадесет свещи. В края на деветнадесети век. von Welsbach направи метална нишка от осмий (t ° pl = 2700 ° C). Осмиевите лампи са 6 пъти по-ефективни и по-ярки от въглеродните лампи, но цената на осмия, елемент от платиновата група, прави такива лампи изключително скъпи.

През 1903 г. фон Болтън от Siemens и Halske предложи тантал с температура 2996 ° C за нишки. Танталовите лампи бяха с 15% по-ефективни от осмиевите и дори започнаха да се въвеждат в производство, но не можеха да се конкурират с волфрамовата нишка, която се появи година по-късно. Лампите с волфрамова жичка изтласкват всички други лампи от пазара до 1911 г. Светлинната мощност на волфрама е 2 пъти по-висока от тази на осмия, а при високо напрежение почти 4 пъти по-висока. Съвременните флуоресцентни лампи с волфрамов катод са почти 9 пъти по-ефективни и по-ярки от осмиевите лампи от края на 19 век.

Разработване на технология за получаване на волфрамова нишка

Дълго време, поради значителната крехкост на волфрама при нормални температури, не беше възможно да се изтегли достатъчно тънка нишка. В началото на 20-ти век Siemens-Halsk се опита да приложи технологията за изтегляне, разработена за тантал. Волфрамът обаче не беше достатъчно ковък за това. По-късно беше патентован оригинален метод, когато волфрамова заготовка се стопи във водородна атмосфера чрез възбуждане на електрическа дъга между волфрамови електроди в графитен тигел, покрит отвътре с волфрамов прах. Получават се капки разтопен волфрам Ø 10 mm и дължина до 30 mm, които след охлаждане се подлагат на допълнителна обработка. Според друг патент волфрамовият прах се смесва с органична паста, получената маса се изцежда през центрофуги и се отгрява в инертна атмосфера. Получи се доста тънка волфрамова нишка. Едно от обещаващите разработки изглеждаше така. Въглеродна нишка се нагрява в атмосфера от водород и _WCl4 пари . Волфрамът се отлага върху повърхността на нишката, която се синтерова с въглерод под формата на бял WC карбид. Нажежаемата жичка се нагрява отново в поток от водород, който "отмива" въглерода, оставяйки чиста волфрамова нишка, подобна на нишката, получена чрез екструзия. Всички горепосочени технологии се опитаха да защитят волфрама от окисляване колкото е възможно повече при нагряване, т.к. в противен случай гранулираната структура на конеца го направи много крехък. И през 1909 г. американецът Кулидж успява да намери идеалния режим за температурна и механична обработка на волфрам без използване на пълнител.

Съвременно производство

Изходният материал е волфрамов прах с висока чистота. Специални мелници смилат суровината до фин прах в азотна атмосфера, за да се избегне окисляването на повърхността на нагретите чрез триене частици. Освен това в стоманени форми заготовките се пресоват под налягане от 5–25 kg/ ^mm2 . Ако суровините са с лошо качество, детайлът е крехък. За да се избегне това, в суровината се въвежда лесно окисляем органичен компонент. Следващата стъпка е синтероване. Пресованите заготовки, наричани още пръти, имат специфично тегло - около 2/3 от плътността на металния волфрам, така че се синтероват при много висока температура. Те се поставят между контакти с водно охлаждане и в атмосфера на сух _Н2 се пропуска електрически разряд, който се нагрява почти до точката на топене. В този случай размерите на кристалните зърна се увеличават, а самият детайл достига 95% от плътността на отливката. Заготовката се кове при t° 1200−1500°C. На специална мелница синтерованите пръти се компресират с чук, като всеки път стават по-тънки с 12%. Волфрамовите зърна са удължени и поради това се придобива фибриларна структура. След коване нишката се изтегля през диамантени сита. Диаметърът на получената нишка е ~13 µm.

Процентен състав

Предимства на волфрамова жичка

Волфрамът е най-огнеупорният метал, точката му на топене е +3422°C. Волфрамовата нишка е устойчива на топлина, има минимален коефициент на топлинно разширение, има много високо електрическо съпротивление и светлинна мощност, висока устойчивост на термично пълзене и добра топлопроводимост.

недостатъци

Волфрамът е един от редките елементи в земната кора. Трудността да се получи в чиста форма и капризността на волфрама по време на обработката - всичко това се отразява на цената на волфрамова нишка.

Приложение

Волфрамовата нишка е търсена в електротехниката и радиоелектрониката поради ниското налягане на парите на волфрама при високи работни температури до 2500 °C. Огнеупорността и изключителната светлинна мощност правят тази нишка незаменима в лампи с нажежаема жичка, кинескопи и други вакуумни тръби. Волфрамова жичка (GOST 19 671-91) класове VA, VCh, VRN е предназначена не само за спирали и тела с нажежаема жичка. От него се произвеждат спираловидни и неспирални катоди на електронни устройства и части от полупроводникови устройства, контурни нагреватели, решетки, мишени за рентгенови тръби. Марката VRN се използва за изработка на втулки, траверси и части, които не изискват легиран волфрам.

Купете на изгодна цена

Evek GmbH разполага с широка гама от висококачествени волфрамови нишки и волфрамова тел от различни степени на цена, която ще задоволи всеки клиент. Предлагаме добри условия за купувачи на едро и дребно. Ако е необходимо, ще бъдете посъветвани от опитни мениджъри. Цялата продукция е сертифицирана. Качеството се гарантира от стриктното спазване на технологичните норми на производство. Доставки - в най-кратки срокове. При групови поръчки се предоставят преференциални отстъпки.