Вкладыши для алюминиевых отливок: вольфрам или сталь. Нетрадиционные металлы на ювелирном рынке §1

В литейной промышленности, как правило, используются стальные формы для алюминиевых изделий. Производителям приходиться снижать время производственного цикла, чтобы оставаться конкурентоспособными. Поскольку в таких случаях сталь зачастую уже достигает предела своих возможностей, производители прибегают к использованию вольфрама.

Специалисты по материаловедению из Plansee изучили свойства теплостойкой инструментальной стали сорта X37CrMoV5-1 (DIN 1.2343/ASTM) и вольфрамового сплава Densimet ® . Вольфрамовый сплав отличается более высокой коррозионной стойкостью и теплопроводностью.

Теплопроводность

Теплопроводность вольфрамового сплава выше, чем у стали, и она остается стабильной при температуре до 500 °C. Такая превосходная характеристика теплоотдачи обеспечивает более короткие циклы литья .

Кроме того, снижается риск температурного напряжения, термического растрескивания или деформации. Благодаря этому Densimet ® обладает более долгим сроком службы по сравнению со сталью.

Другое преимущество: более быстрое рассеивание тепла обеспечивает значительно более мелкозернистую микроструктуру отливок и улучшенные механические свойства. Для вас это означает меньший процент брака , а для ваших клиентов - идеальные характеристики литых изделий , в том числе высокую прочность и меньшую пористость.

Коррозионная стойкость

Вкладыши для отливок из Densimet ® особенно устойчивы к эрозии и коррозии. Традиционные вкладыши для отливок и литейные стержни особенно подвержены эрозии при впрыске алюминия на высокой скорости. Поскольку вольфрам не вступает в реакцию с расплавом алюминия, вкладыш, сделанный из Densimet ® , можно использовать в четыре раза дольше, чем вкладыши из стали.

Подробные результаты опубликованы в документе Properties and possible improvement of Tungsten Heavy Alloys for Die Casting Application (Свойства и возможные улучшения тяжелых вольфрамовых сплавов для литья в формы), составленном Рафаэлем Кюри (Rafael Cury) и Лораном Дартусом (Laurent Dartus). Соавтор Йоханнес Шрёдер (Johannes Schröder) представит эти результаты исследований в сентябре в Милуоки (США) на конгрессе Die Casting Congress and Tabletop Североамериканской ассоциации литья под давлением (NADCA).

Die Casting Congress and Tabletop
22–24 сентября 2014 г.
Выставочный центр Wisconsin Center в Милуоки/США

Мы изготавливаем из вольфрамовых сплавов Densimet® различные изделия в соответствии с потребностями клиентов, например вкладыши в формы, охлаждающие штифты или литниковые втулки. Densimet® представляет собой сплав чистого вольфрама с легирующими добавками: никелем и железом (Densimet® D185) или молибденом, никелем и железом (Densimet® D2M). Наши специалисты будут рады проконсультировать Вас при выборе материала. Более подробную информацию и контактные данные наших специалистов Вы найдете .

Вольфрам — это тусклый серебристый металл с самой высокой точкой плавления любого чистого металла.

Также известный как Вольфрам, из которого элемент принимает свой символ, W, вольфрам более устойчив к разрыву, чем алмаз, и намного тверже, чем сталь. Это уникальные свойства тугоплавких металлов — ее прочность и способность выдерживать высокие температуры — что делает его идеальным для многих коммерческих и промышленных применений.

Вольфрам в основном извлекается из двух видов минералов: вольфрамита и шеелита. Однако рециркуляция вольфрама также составляет около 30% мирового предложения. Китай является крупнейшим в мире производителем металла, обеспечивающим более 80% мирового предложения.

После обработки и разделения вольфрамовой руды производится химическая форма, паравольфрамат аммония (APT). APT можно нагревать водородом с образованием оксида вольфрама или реагировать с углеродом при температурах выше 1925 ° F (1050 ° C) для получения вольфрамового металла.

Приложения:

Первичное применение вольфрама на протяжении более 100 лет было в качестве нити накаливания ламп накаливания. Приготовленный небольшими количествами калий-алюмосиликат, вольфрамовый порошок спекается при высокой температуре, чтобы получить проволочную нить, которая находится в центре лампочек, которые светят миллионы домов по всему миру.

Благодаря способности вольфрама сохранять свою форму при высоких температурах вольфрамовые нити теперь также используются в различных бытовых применениях, включая лампы, прожекторы, нагревательные элементы в электрических печах, микроволновые печи, рентгеновские трубки и электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) в компьютерных мониторах и телевизорах.

Толерантность металла к интенсивному нагреву также делает его идеальным для термопар и электрических контактов в электродуговых печах и сварочном оборудовании. Применения, требующие концентрированной массы или веса, такие как противовесы, рыболовные грузики и дартс, часто используют вольфрам из-за его плотности.

Карбид вольфрама:

Карбид вольфрама получают либо путем соединения одного атома вольфрама с одним атомом углерода (представленным химическим символом WC), либо двумя атомами вольфрама с одним атомом углерода (W2C). Это делается путем нагрева вольфрамового порошка углеродом при температурах от 2550 ° F до 2900 ° F (1400 ° C до 1600 ° C) в потоке газообразного водорода.

Согласно шкале твердости Моха (мера способности одного материала царапать другой), карбид вольфрама имеет твердость 9,5, только немного ниже, чем алмаз. По этой причине это твердое соединение спекается, процесс, который требует прессования и нагрева порошковой формы при высоких температурах, для изготовления изделий, используемых при механической обработке и резке. Результатом этого являются материалы, которые могут работать в условиях высокой температуры и напряжения, таких как сверла, токарные инструменты, фрезы и бронебойные боеприпасы.

Цементированный карбид производится с использованием комбинации карбида вольфрама и порошка кобальта и используется для изготовления износостойких инструментов, таких как используемые в горнодобывающей промышленности.

Туннельно-расточной станок, который использовался для копания туннеля канала, связывающего Великобританию с Европой, фактически был оснащен почти 100 цементированными карбидными кончиками.

Вольфрамовые сплавы:

Вольфрамовый металл можно комбинировать с другими металлами, чтобы повысить их прочность и устойчивость к износу и коррозии. Стальные сплавы часто содержат вольфрам для этих полезных свойств. Многие высокоскоростные стали, используемые в режущих и обрабатывающих инструментах, таких как пильные диски, содержат около 18 процентов вольфрама.

Сплавы из вольфрамовой стали также используются при производстве сопел ракетных двигателей, которые должны обладать высокими термостойкими свойствами. Другие вольфрамовые сплавы включают стеллит (кобальт, хром и вольфрам), который используется в подшипниках и поршнях из-за его долговечности и износостойкости, а Hevimet, который производится путем спекания порошка вольфрамового сплава и используется в боеприпасах, дротильных бочках, и гольф-клубы.

Суперсплавы из кобальта, железа или никеля, наряду с вольфрамом, могут использоваться для производства лопаток турбины для самолетов.

ВОЛЬФРАМОВАЯ СТАЛЬ

Содержание в стали вольфрама придает ей значительную твердость и заметно повышает температуру плавления. Применяется она для рессор, снарядов, денежных шкафов, для режущих инструментов (с присадкой молибдена? "самозакаливающаяся" сталь) и т. д. В общем можно различать два класса В. стали: бедную и богатую вольфрамом. При содержании вольфрама до 10 % сталь с 0,2 % С по микроструктуре близка к обыкновенной стали; при высшем содержании вольфрама появляется в стали целый ряд кристаллических включений, препятствующих, напр. прокатке. При 0,8 % С кристаллы эти являются уже при 5 % W. По составу они представляют, вероятно, C + W. Бедная вольфрамом сталь? по микроструктуре перлитическая, обладает свойствами, аналогичными обыкновенной стали, только, при том же содержании С, временное сопротивление, предел упругости и твердость больше, а удлинение, уменьшение площади поперечного сечения при разрыве и сопротивление удару тем меньше, чем больше W; разница эта иногда довольно значительна. Закалку и отжиг такая сталь принимает сильнее обыкновенной. Богатая вольфрамом сталь со включениями карбида обладает, при том же содержании С, меньшим временным сопротивлением и пределом упругости, чем предыдущая. Сопротивление удару почти не зависит от содержания С и W. Закалка при 850¦ вызывает весьма тонкое появление мартенсита; она сильно увеличивает временное сопротивление, предел упругости и твердость такой В. стали.

Брокгауз и Ефрон. Энциклопедия Брокгауза и Ефрона. 2012

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ВОЛЬФРАМОВАЯ СТАЛЬ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

ВОЛЬФРАМОВАЯ СТАЛЬ
Содержание в стали вольфрама придает ей значительную твердость и заметно повышает температуру плавления. Применяется она для рессор, снарядов, денежных шкафов, …
СТАЛЬ
СТВОЛЬНАЯ — сталь, отличающаяся прочностью, вязкостью, упругостью и устойчивостью к коррозии; включает железо, углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, молибден и …
СТАЛЬ в Иллюстрированной энциклопедии оружия:
ДАМАССКАЯ — см. дамаск …
СТАЛЬ в Иллюстрированной энциклопедии оружия:
ДАМАССКАЯ — 1. См булат. 2. См. …
СТАЛЬ в Библейской энциклопедии Никифора:
- это крепкое и топкое железо, которое добывается из лучшей железной руды посредством многократного плавления и горения. см. Железо …
СТАЛЬ в Высказываниях великих людей:
В России все секрет, и ничто не тайна. А. Сталь - Во всякой стране молодое поколение - всегда иностранцы. А. …
СТАЛЬ в Большом энциклопедическом словаре:
(польск. stal от нем. Stahl), сплав Fe (основа) с С (до 2%) и др. элементами. Получают главным образом из смеси …
СТАЛЬ
ежемесячный научно-технический и производственный журнал, орган министерства чёрной металлургии СССР и Центрального правления Научно-технического общества чёрной металлургии. Выходит с 1941 …
СТАЛЬ МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
СТАЛЬ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
см. …
СТАЛЬ в Современном энциклопедическом словаре:
СТАЛЬ в Энциклопедическом словарике:
(от немецкого Stahl), ковкий сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Получают главным образом из смеси чугуна со …
СТАЛЬ в Энциклопедическом словаре:
, -и, ж. Твердый серебристый металл, сплав железа с углеродом и другими упрочняющими элементами. Нержавеющая с. Листовая с. (в листах2 …
СТАЛЬ
(польск. stal, от нем. Stahl), сплав Fе (основа) с С (до 2%) и др. элементами. Получают гл. обр. из смеси …
СТАЛЬ в Большом российском энциклопедическом словаре:
(StaEl) Анна Луиза Жермена де (1766- 1817), франц. писательница, теоретик лит-ры. В ром. "Дельфина" (1802) и "Коринна, или Италия" (1807) …
СТАЛЬ
? см. …
СТАЛЬ в Полной акцентуированной парадигме по Зализняку:
ста"ль, ста"ли, ста"ли, ста"лей, ста"ли, ста"лям, ста"ль, ста"ли, ста"лью, ста"лями, ста"ли, …
СТАЛЬ
Закаленная в повести о …
СТАЛЬ в Словаре для разгадывания и составления сканвордов:
Булат как …
СТАЛЬ в словаре Синонимов русского языка:
бейнит, булат, вутц, дамаск, жесть, крушиа, мартен, нержавейка, нержавсталь, нитраллой, самокалка, серебрянка, сикромо, сильхром, сорбит, спецсталь, сплав, сталь-самозакалка, сталь-серебрянка, сутунка, …
СТАЛЬ в Новом толково-словообразовательном словаре русского языка Ефремовой:
СТАЛЬ в Полном орфографическом словаре русского языка:
сталь, …
СТАЛЬ в Орфографическом словаре:
сталь, …
СТАЛЬ в Словаре русского языка Ожегова:
твердый серебристый металл, сплав железа с углеродом и другими упрочняющими эле ментами Нержавеющая с. Листовая с. (в листах 2). Как …
СТАЛЬ в Словаре Даля:
жен. , нем. уклад, углеродистое железо, получающее, при закалке, большую упругость и твердость. Выжигая из чугуна лишний углерод, получают сырую …
СТАЛЬ в Современном толковом словаре, БСЭ:
(польск. stal, от нем. Stahl), сплав Fe (основа) с С (до 2%) и др. элементами. Получают главным образом из смеси …
СТАЛЬ в Толковом словаре русского языка Ушакова:
стали (мн. спец.), ж. (нем. Stahl). Твердый серебристо-белый металл, представляющий собою сплав железа (основа) с углеродом (до 1,7%) и другими …
СТАЛЬ в Толковом словаре Ефремовой:
ж. 1) Твердый ковкий металл серебристо-серого цвета, представляющий собою сплав железа с углеродом и некоторыми иными примесями. 2) Изделие из …
СТАЛЬ в Новом словаре русского языка Ефремовой:
СТАЛЬ в Большом современном толковом словаре русского языка:
ж. 1. Твердый ковкий металл серебристо-серого цвета, представляющий собою сплав железа с углеродом и некоторыми иными примесями. 2. разг. Изделия …
ФОСФОРНО-ВОЛЬФРАМОВАЯ КИСЛОТА в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
см. …
ЛИТАЯ СТАЛЬ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона.
ВОЛЬФРАМОВАЯ БРОНЗА в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
сплав 95,39 меди, 3,04 олова и 1,57 вольфрама — очень тягуча, крепка, хорошо куется и прокатывается; требует для обработки температуры …
ФОСФОРНО-ВОЛЬФРАМОВАЯ КИСЛОТА в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона:
? см. …
ЛИТАЯ СТАЛЬ в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона.
ВОЛЬФРАМОВАЯ БРОНЗА в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона:
? сплав 95,39 меди, 3,04 олова и 1,57 вольфрама? очень тягуча, крепка, хорошо куется и прокатывается; требует для обработки …
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТЕКЛО в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
стекло, стекло, обладающее определёнными электрическими свойствами и применяемое в электротехнике и электронике в качестве изоляционных и конструкционных материалов. Электроизоляционное …
ЭЛЕКТРОННАЯ ЛАМПА в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
лампа, электровакуумный прибор, действие которого основано на изменении потока электронов (отбираемых от катода и движущихся в вакууме) электрическим полем, …
УЛЬТРАФИОЛЕТОВАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
спектроскопия, УФ-спектроскопия, раздел спектроскопии, включающий получение, исследование и применение спектров испускания, поглощения и отражения в УФ-области спектра от 400 нм …
СТРУННЫЙ ДАТЧИК в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
датчик, измерительный преобразователь давления, перемещений, расхода, усилия и т. п. в электрический сигнал (ток, напряжение, частоту). Чувствительный элемент С. д. …
СТАЛЬ (СПЛАВ ЖЕЛЕЗА С УГЛЕРОДОМ) в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
(польск. stal, от нем. Stahl), деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и др. элементами. С. - важнейший продукт …
СПЛАВЫ (МЕТАЛЛОВ) в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
металлов, металлические сплавы, твёрдые и жидкие системы, образованные главным образом сплавлением двух или более металлов, а также металлов с …
ВОЛЬФРАМ в Большой советской энциклопедии, БСЭ.
АРГЕНТИНА (СТРАНА) в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
(Argentina), Аргентинская Республика (Republica Argentina). I. Общие сведения А. - второе (после Бразилии) по размерам территории и населению государство Юж. …
ТАУРОХОЛЕВАЯ КИСЛОТА в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
C26H45NSO7 — принадлежит к сульфокислотам. Находится в желчи многих животных. Получить ее в чистом виде довольно трудно, потому что она …
ПРОВОЛОКА в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона.
МОЛИБДЕН в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
(хим., Molybd?ne, Molybd?n, Molybdenum), Mo = 95,8 \[Среднее из определений Dumas, Debray, Liechti и Kempe, Smith к Maas, Seubert и …

Вольфрамовая сталь

Содержание в стали вольфрама придает ей значительную твердость и заметно повышает температуру плавления. Применяется она для рессор, снарядов, денежных шкафов, для режущих инструментов (с присадкой молибдена - "самозакаливающаяся" сталь) и т. д. В общем можно различать два класса В. стали: бедную и богатую вольфрамом. При содержании вольфрама до 10 % сталь с 0,2 % С по микроструктуре близка к обыкновенной стали; при высшем содержании вольфрама появляется в стали целый ряд кристаллических включений, препятствующих, напр. прокатке. При 0,8 % С кристаллы эти являются уже при 5 % W. По составу они представляют, вероятно, C + W. Бедная вольфрамом сталь - по микроструктуре перлитическая, обладает свойствами, аналогичными обыкновенной стали, только, при том же содержании С, временное сопротивление, предел упругости и твердость больше, а удлинение, уменьшение площади поперечного сечения при разрыве и сопротивление удару тем меньше, чем больше W; разница эта иногда довольно значительна. Закалку и отжиг такая сталь принимает сильнее обыкновенной. Богатая вольфрамом сталь со включениями карбида обладает, при том же содержании С, меньшим временным сопротивлением и пределом упругости, чем предыдущая. Сопротивление удару почти не зависит от содержания С и W. Закалка при 850° вызывает весьма тонкое появление мартенсита; она сильно увеличивает временное сопротивление, предел упругости и твердость такой В. стали.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. - С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890-1907 .

Смотреть что такое "Вольфрамовая сталь" в других словарях:

вольфрамовая сталь - — Тематики нефтегазовая промышленность EN tungsten steel … Справочник технического переводчика

Сталь (польск. stal, от нем. Stahl), деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и др. элементами. С. ‒ важнейший продукт чёрной металлургии, являющийся материальной основой практически всех отраслей промышленности. Масштабы… …

I (Staël; по мужу Сталь Гольштейн; Staël Holstein) Анна Луиза Жермена де (16 или 22.4.1766, Париж, 14.7.1817, там же), французская писательница, теоретик литературы, публицист. Дочь Ж. Неккера. Получила разностороннее домашнее образование … Большая советская энциклопедия

Быстрорежущие стали легированные стали, предназначенные, главным образом, для изготовления металлорежущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания … Википедия

ВОЛЬФРАМОВЫЙ, вольфрамовая, вольфрамовое. прил. к вольфрам (хим.). Вольфрамовая руда. || Изготовленный из вольфрама; с примесью вольфрама (тех.). Вольфрамовая сталь. Вольфрамовая лампочка (с накаливающейся проволокой из вольфрама). Вольфрамовая… … Толковый словарь Ушакова

Есть продукт, который получают проволакиванием какого либо тягучего в холодном состоянии металла через ряд постепенно уменьшающихся отверстий волочильной доски. Диаметр проволоки, смотря по надобности, колеблется от 0,004 0,5 . Наибольшее… …

Сталь, где основным легирующим элементом является . Применяется с начала 20 в. Различают вольфрамовую сталь, легированную только вольфрамом, и сложнолегированную вольфрамовая сталь, в которую, помимо вольфрама, добавляют , и др. элементы. В стали находится частично в твердом растворе и образует стойкие труднорастворимые карбиды, вследствие чего уменьшается ее склонность к росту зерна при нагреве до высоких т-р и необратимой отпускной хрупкости, повышаются прокаливаемость и, следовательно, прочность и вязкость.

Во многих вольфрамовая сталь, легированных хромом, образуются метастабильные карбиды типа (W, Сr, Fe)23 С6, легко растворяющиеся при нагреве, что значительно понижает критическую скорость закалки, улучшает прокаливаемость. Вольфрамовая сталь выплавляют в электрических (индукционных) печах, в которых хорошее электродинамическое перемешивание стали обеспечивает полное растворение вольфрама. Сложнолегированные вольфрамовые стали используют в качестве конструкционных сталей, инструментальных сталей, а также сталей с особыми физ. и хим. св-вами, напр. жаропрочных сталей. Конструкционные В. с. характеризуются малой склонностью к перегреву, мелкозернистостью, повышенной прочностью и пластичностью, они не склонны к отпускной хрупкости. Мех. св-ва этих сталей улучшают закалкой и высокотемпературным отпуском.

Из конструкционных вольфрамовая сталь марок 18Х2Н4ВА и 15ХНГ2ВА (используют также в цементованном состоянии) изготовляют коленчатые валы, зубчатые колеса и др. детали машин, эксплуатируемые при больших скоростях, ударных нагрузках и вибрации, из стали марки 38ХНЗВА диски роторов, детали компрессоров и редукторов, эксплуатируемые при т-ре до 400° С. Сталь, из к-рой изготовляют тяжелонагруженные детали, напр. коленчатые валы, наряду с вольфрамом легируют молибденом. Инструментальные стали перлитного класса отличаются износостойкостью.

Деформация инструмента из этой стали при закалке уменьшается. Инструментальные стали карбидного класса характеризуются повышенной теплостойкостью вследствие образования вторичного высоколегированного мартенсита с высокой твердостью и стабильностью, а также выпадения высокопрочных дисперсных карбидов. Заготовки инструментальных В. с. перед мех. обработкой отжигают на зернистый перлит при т-ре 780- 800° С для смягчения и лучшей обрабатываемости. Инструментальные вольфрамовая сталь марок ХВСГ и ХВ4 подвергают закалке от т-ры 820-840° С в подогретом до т-ры 60-80° С масле и отпуску при т-ре 160-180° С. Твердость стали после такой термообработки 66-67 НRС.

Из инструментальных вольфрамовых сталей изготовляют режущий инструмент, штампы и валки для холодной и горячей прокатки. Жаропрочные стали мартенситного и аустенитного классов, легированные вольфрамом, применяют для изготовления труб паропроводов, дисков и лопаток турбин. Термообработка этих сталей состоит из закалки в воде от т-ры 1000- 1150° С и последующего отпуска или старения при т-ре 600-800° С в течение 2-3 ч. Марки, хим. состав и мех. св-ва конструкционной В.

Лит.: Геллер O. А. Инструментальные стали.; Химия и технология молибдена и вольфрама

Вы читаете, статья на тему вольфрамовая сталь