Применение вольфрама

Вольфрам открыл в 1781 г. швед К. Б. Шееле, известный своей многолетней плодотворной деятельностью в области химии и аналитической химии. В честь его и назван один из важнейших минералов этого элемента — шеелит CaWO4. Металл восстановили из трехокиси углерода в 1783 г., а начали применять только в конце XIX в.

Быстрорежущие стали, значительно повысившие производительность обработки металлов, известны с 1900 г. Благодаря присутствию в них вольфрама температура отпуска (потеря закалки) повысилась и позволила значительно увеличить скорость резания, не боясь нагревания инструмента. Современные стали этого типа (8—20% W, 2—7% Сr, 2,5% V и 1—5% Со при 0,5— 1 % С) сохраняют твердость и износоустойчивость до 750° С.

Нити электрических ламп, впервые предложенные в 1900 г. А. Н. Ладыгиным, до сих пор, несмотря на многие попытки, остаются незаменимыми; накал их до 2500° С сопровождается длительной и высокой светоотдачей.

Чистый вольфрам в виде проволоки и фольги идет на изготовление нитей накала электрических ламп, катодов, сеток генераторных ламп и кенотронов, высоковольтных выпрямителей, электродов рентгеновских и газоразрядных трубок, горелок атомноводородной сварки и нагревателей высокотемпературных печей. Последние позволяют достигать температуры 3000° С; однако в среде водорода, в вакууме и на воздухе вольфрам сгорает уже при 600° С.

Спеченные сплавы из смесей порошков вольфрама с медью или серебром износоустойчивы и достаточно электропроводны. Из них делают часто прерываемые, искрящие контакты реле, телеграфных аппаратов и иных электрических цепей.

Жаропрочные сплавы — стеллиты (3—15% W, 25—35% Сr, 45—65% Со, 0,5—3,0% С) наплавляют на режущие части штампов, лопастей турбин или экскаваторных ковшей.

Керметы из смеси 90% карбида вольфрама с карбидами титана, тантала, ниобия и порошком кобальта сохраняют твердость до 1100° С, скорость резания инструментами из них достигает 250 м/мин. Из керметов делают коронки буровых инструментов и фильеры для вытягивания проволоки.

Магнитные стали с высокой интенсивностью намагничивания и коэрцитивной силой содержат 6% вольфрама и 0,75% углерода, либо 5—9% вольфрама и 30—40% кобальта. Современное потребление вольфрама в капиталистических странах различно. В 1970 г. в Германии, в сталеплавильном производстве израсходовали более 40% этого металла, а в США — только 13%, остальной заменили молибденом. На твердые сплавы в тех же странах затратили соответственно 35 и 46% вольфрама. Около 20% вольфрама в США ушло на производство полуфабрикатов, 10% на химические соединения и 5% в производство сплавов цветных металлов.

Статья на тему Применение вольфрама