タングステンに関する 5 つの興味深い事実

名前から融点まで、タングステンのユニークさ

純粋なタングステンを供給し、この優れた材料から金属部品を製造してきた Metal Cutting の長い歴史により、私たちは元素、その特性、およびその機能に対する特別な感謝を育んできました。

そこで、面白半分に、タングステンに関するより興味深い、時には興味深い事実をいくつか見てみようと思いました.

1.名前の意味

「タングステン」という名前の由来、および周期表で元素記号が W である理由の話は、国際的なパズルです。この元素自体は、1783 年に 2 人のスペイン人化学者、フアン ホセとファウスト エルフヤル兄弟によって、ウルフラマイトと呼ばれる鉱物のサンプルから発見されました。

今日、世界中の多くの国で、タングステンは、鉱物のウルフラマイトにちなんでゲルマン語で「ウルフラム」と呼ばれています。したがって、化学記号 W がどこから来たのかは簡単にわかります。ただし、あなたが私たちと同じなら、なぜこの元素が「ファウストナイト」と名付けられなかったのか、またはウルフラマイトを表すスペイン語があるのか​​と疑問に思うかもしれません。

ただし、タングステンという名前は、今日米国で使用されているものであり、英語、フランス語、およびその他のさまざまな言語で使用されています.この用語は、スウェーデン語 tung に由来します とステン 、「重い石」を意味し、タングステン鉱石の別の供給源であるミネラル灰重石の古いスウェーデン名です.

しかし皮肉なことに、タングステン スウェーデンやその他の北欧諸国では、要素の名前として使用されていません。そこでは、ほとんどのゲルマン語やスラブ語と同様に、wolfram または volfram という名前が使用されます。

タングステン/ウォルフラム/ヴォルフラムは、今でも主にウルフラマイトとシーライトから抽出されています。純粋な形のすべての金属のうち、タングステンには次のものがあります:

• 最高融点 (6192°F または 3422°C)
• 最低蒸気圧 (3000°F または 1650°C を超える温度で)
• 最高の引張強度

したがって、タングステンと呼ぶか他の名前で呼ぶかにかかわらず、この範囲の特性は、タングステンが高速切削工具やジェット タービン エンジンから弾薬、照明、さらには釣り用おもりまで、世界中の多くの産業や製品で使用されていることを意味します。

2.タングステン線の直径はミリグラムで表されます。

タングステンの直径を 14.7 mg、3.05 mg、246.7 mg などと表現する人がいるかもしれません。

これは、昔は非常に細いワイヤ (たとえば、直径 0.001 インチから 0.020 インチまで) を正確に測定するためのツールがなかったため、200 mm (約 8 インチ) のタングステン ワイヤを取り、重さを量り、重量を数式に当てはめて直径を求めます。

単位長さあたりの重量に基づいてタングステン ワイヤの直径 (D) を計算する式は次のとおりです。

D =0.71746 x 平方根 (mg 重量/200 mm 長さ)

標準の直径公差は、重量測定値の ± 3% ですが、ワイヤ製品の用途によっては、より厳しい公差が利用可能です。また、この方法では、ワイヤの直径が一定であり、直径のどこにも大きな変化、くびれ、またはその他の円錐効果がないことを前提としています。

4.タングステンと炭化タングステンは互換性がありません。

タングステンカーバイドは耐摩耗性で有名です。実際、ダイヤモンドツールを使用してのみカットできます。しかし、タングステンカーバイドには多くのタングステンが含まれていますが、結合剤としてコバルトを追加する一般的な方法により超硬合金になり、純粋なタングステンとは非常に異なるタングステンカーバイドの特性が得られます.

(耐薬品性に​​優れたバインダレス カーバイドもありますが、それは別のブログで取り上げます。)

純タングステンには、有用な多くの特性があります。ただし、機械加工が非常に難しいことでも知られています。ダイヤモンド ツールを使用してみてください。純粋なタングステンは、ダイヤモンド ホイールに簡単に負荷をかけるか、「ガムアップ」します。

金属切削は、純タングステンを切断するのに非常に効果的な方法を専門としていますが、興味深いことに、同じ方法は炭化タングステンを切断しようとする場合には役に立ちません。たとえば、顧客がタングステン チューブを持っている、または必要としていると言うかもしれませんが、さらに調査すると、実際にはチューブの形のタングステン カーバイドを持っている、または必要であることが判明する場合があります。

純粋なタングステンは、ガンドリリングの最終サイズを除いて、単純にチューブにすることはできません。これは、パーツの長さと内径の比率が適切であることを前提としています。また、顧客が多額の資金を持っており、これらの苦労して製造された部品をあまり必要としないことも前提としています。

一方、タングステンカーバイドは、チューブ状にプレスして焼結することができますが、それも安価または大量のプロセスではありません.また、他の金属とは異なり、タングステンも炭化タングステンもチューブに引き込むことはできません。

5.タングステンは融点が高いため、液体タングステンの入手は困難です。

時々、液体タングステンを入手できるかどうか尋ねられますが、その答えは…まあ、複雑です。既知の金属の中で最も高い融点である 6192°F を持つタングステンは、明らかに非常に溶けにくいでしょう。

理論的には、十分な熱を加えれば何でも溶かすことができます。しかし、商用目的では、タングステンの融点が高いため、液体タングステンは事実上不可能な命題になります.

問題は単純に、大量の液体タングステンを入れるのはどのタイプの容器かということです。実際には、使用しようとするものはすべて、タングステンの高温によって溶けてしまいます.

そのため、タングステンは粉末冶金を使用して非液体状態で製造されます。商業的には、純粋なタングステンから、重い合金、銅タングステン、銀タングステンなどの可能な数個の合金まで、タングステン製品はプレスと焼結によってほぼ正味の形状に作られます。

鍛造品の場合、プレスと焼結に続いて、スエージングと繰り返しの絞りと焼きなましが行われます。これにより、大きなロッドであろうと非常に細いワイヤーであろうと、完成品に引き継がれる特徴的な細長い粒子構造が生成されます。

タングステンよりも高い融点を持つ唯一の知られている元素は、6422°F (3550°C) の炭素です。ただし、高温で 2 つが反応して炭化タングステンを形成するため、炭素でさえ液体タングステンを保持するために使用することはできません。

実験的に、液体タングステンは超伝導銅るつぼを使用して製造されており、るつぼの表面から熱が取り除かれ、無傷のままです。しかし、繰り返しになりますが、これは商用ボリュームには非現実的です。

つまり、これまでに製造されたすべてのタングステン製品は決して液体の状態ではありませんでした。冶金学的に、それはその後に続くすべてのものにとって非常に重要です.

事実 1 ～ 5 を合計するとどうなりますか?

ユニークで興味深い特性を持つタングステンは、最も広く使用されている高融点金属の 1 つです。 (いや、それは希土類元素ではありません。政治的な理由から、タングステンは見出しを飾る元素とグループ化されていますが、それは別の機会に取り上げます。)

1967 年以来、特殊なタングステン ワイヤおよびロッド製品を提供してきた企業として、また、日本タングステン株式会社の北米における独占販売代理店として、メタル カッティング コーポレーションは、用途に合わせてタングステンの謎を解き明かすお手伝いをします。

お電話ください。または、タングステン ワイヤやその他の精密金属加工のニーズに関するヒントについては、タングステン ワイヤの特性と用途に関する無料のガイドをダウンロードしてください。