Použití wolframu: kde se používá kov a jeho slitiny

Wolfram je ceněn pro velmi vysokou teplotu tání, velkou hustotu, tvrdost a schopnost zachovat pevnost při zahřátí. Proto se nepoužívá jako běžný konstrukční kov, ale tam, kde se obyčejná ocel, neželezné kovy nebo plasty rychle opotřebovávají, přehřívají či ztrácejí tvar.

Fyzikálně-chemické vlastnosti wolframu

Čistý wolfram je šedý žáruvzdorný kov. Je hustý, tvrdý a dobře pracuje při vysokých teplotách, může však být křehký a obtížně zpracovatelný. V praxi se nepoužívá pouze kovový wolfram, ale častěji také jeho karbid, těžké slitiny a legované oceli.

Hlavní vlastnosti, kvůli nimž se wolfram volí:

• velmi vysoká žáruvzdornost a odolnost proti měknutí při zahřátí;
• vysoká hustota, užitečná pro protizávaží, vyvažovací prvky a ochranné stínění;
• vysoká tvrdost karbidu wolframu;
• odolnost proti opotřebení v řezných, vrtacích a lisovacích nástrojích;
• možnost legovat ocel a získávat materiály pro práci pod zatížením.

Použití wolframu v průmyslu

• Obrábění kovů a nástroje. Karbid wolframu se používá v soustružnických nožích, vrtácích, frézách, lisovacích nástrojích a brusných a vrtacích nástrojích. Jde o jednu z nejdůležitějších oblastí využití wolframu.
• Těžební a stavební technika. Tvrdokovy na bázi karbidu wolframu se používají ve vrtacích korunkách, zubech, otěrových vložkách a dílech pracujících s kamenem, rudou, betonem a zeminou.
• Elektrotechnika a elektronika. Wolfram se používá pro žhavicí vlákna, elektrody, katody, kontakty, topná tělesa a součásti vakuové techniky.
• Svařování a vysokoteplotní procesy. Wolframové elektrody se používají při svařování v ochranné atmosféře argonu a žáruvzdorné díly z wolframu a jeho slitin v pecích, tryskách a uzlech pracujících při vysokých teplotách.
• Letectví, doprava a vyvažování. Díky vysoké hustotě se těžké wolframové slitiny používají pro protizávaží, vyvažovací a setrvačná závaží a kompaktní zatěžovací prvky.
• Ochranné stínění a speciální výrobky. Wolfram se používá tam, kde je zapotřebí hustý materiál pro stínění záření nebo náhrada olova v kompaktnějších dílech.
• Metalurgie. Wolfram je součástí některých nástrojových, rychlořezných a žáruvzdorných ocelí, u nichž zvyšuje odolnost proti opotřebení a zahřátí.

Použití slitin wolframu a karbidu

Nejvýznamnější část využití wolframu souvisí s karbidem wolframu. Používá se v tvrdokovech, v nichž jsou částice karbidu spojeny kovovým pojivem, nejčastěji kobaltem nebo niklem. Takové materiály odolávají silnému otěru a zachovávají řeznou hranu lépe než běžné oceli.

Těžké wolframové slitiny se vyrábějí na bázi wolframu s niklem, železem, mědí nebo jinými složkami. Volí se tehdy, když je zapotřebí velká hmotnost v malém objemu: pro protizávaží, vyvažovací prvky, stínění, speciální součásti přístrojů a průmyslového zařízení.

Wolfram se používá také jako legující prvek v ocelích. Podporuje tvorbu tvrdých karbidů, zvyšuje odolnost proti opotřebení a pomáhá nástrojové oceli zachovat pracovní vlastnosti při zahřátí. Více o ocelích najdete v článku o oblastech použití oceli.

Kdy je použití wolframu zvláště opodstatněné

Wolfram je drahý a obtížně zpracovatelný materiál, proto se používá cíleně. Je opodstatněný v dílech, u nichž jsou důležité žáruvzdornost, vysoká hustota, tvrdost, odolnost proti opotřebení nebo provoz v náročných podmínkách. Pro běžné konstrukce je obvykle výhodnější použít ocel, hliník či jiné dostupnější materiály.

Potřebujete-li výpočtové údaje, přečtěte si také článek o hmotnosti a hustotě wolframu.