Wolframs anvendelse og legeringer
Wolfram værdsættes for sit meget høje smeltepunkt, sin store massefylde og hårdhed samt evnen til at bevare styrken ved opvarmning. Det bruges derfor ikke som et almindeligt konstruktionsmetal, men hvor stål, ikke-jernholdige metaller eller plast hurtigt slides, overophedes eller mister formen.
Wolframs fysisk-kemiske egenskaber
Rent wolfram er et gråt, ildfast metal. Det er tungt og hårdt og fungerer godt ved høje temperaturer, men kan være sprødt og vanskeligt at bearbejde. I praksis anvendes ikke kun metallisk wolfram, men også wolframcarbid, tunge legeringer og legeret stål.
Wolfram vælges på grund af følgende nøgleegenskaber:
- meget høj varmebestandighed og modstandsdygtighed over for blødgøring ved opvarmning;
- høj massefylde, som er nyttig i kontravægte, balanceringsdele og beskyttelsesskærme;
- wolframcarbidets store hårdhed;
- slidstyrke i skærende, borende og stansende værktøj;
- mulighed for at legere stål og fremstille materialer til belastet drift.
Wolfram i industrien
- Metalbearbejdning og værktøj. Wolframcarbid bruges i skær, bor, fræsere, matricer, slibe- og boreværktøj. Det er et af wolframs vigtigste anvendelsesområder.
- Mine- og entreprenørmaskiner. Hårdmetal baseret på wolframcarbid bruges i borekroner, tænder, slidindsatser og dele, der arbejder med sten, malm, beton og jord.
- Elektroteknik og elektronik. Wolfram anvendes til glødetråde, elektroder, katoder, kontakter, varmeelementer og dele i vakuumudstyr.
- Svejsning og højtemperaturprocesser. Wolframelektroder anvendes til TIG-svejsning, mens varmebestandige dele af wolfram og dets legeringer bruges i ovne, dyser og komponenter ved høj temperatur.
- Luftfart, transport og afbalancering. På grund af den høje massefylde anvendes tunge wolframlegeringer til kontravægte, balanceringsdele, inertimasser og kompakte vægte.
- Beskyttelsesskærme og specialprodukter. Wolfram bruges, hvor et kompakt materiale skal afskærme stråling eller erstatte bly i mindre komponenter.
- Metallurgi. Wolfram indgår i visse værktøjsstål, hurtigstål og varmebestandige stål og øger slidstyrken og modstandsdygtigheden over for opvarmning.
Anvendelse af wolframlegeringer og -carbid
En meget synlig del af wolframs anvendelse er knyttet til wolframcarbid. Det bruges i hårdmetal, hvor carbidpartikler bindes sammen af et metal, oftest kobolt eller nikkel. Materialerne tåler kraftig slitage og bevarer en skærende kant bedre end almindeligt stål.
Tunge wolframlegeringer fremstilles af wolfram sammen med nikkel, jern, kobber eller andre bestanddele. De vælges, når der kræves stor masse i et lille volumen: kontravægte, balanceringsdele, skærme og særlige komponenter i instrumenter og industriudstyr.
Wolfram anvendes også som legeringselement i stål. Det bidrager til dannelsen af hårde carbider, øger slidstyrken og hjælper værktøjsstål med at bevare sine egenskaber ved opvarmning. Læs mere i artiklen om stålets anvendelsesområder.
Hvornår er wolfram særlig relevant?
Wolfram er dyrt og vanskeligt at bearbejde og anvendes derfor målrettet. Det er relevant i dele, hvor varmebestandighed, høj massefylde, hårdhed, slidstyrke eller funktion under vanskelige forhold er afgørende. Til almindelige konstruktioner er stål, aluminium eller andre billigere materialer normalt mere økonomiske.
Beregningsdata findes også i artiklen om wolframs vægt og massefylde.
Ofte stillede spørgsmål
Hvor anvendes wolfram oftest?
En stor del af wolframforbruget er knyttet til wolframcarbid i skærende, borende og slidbestandigt værktøj. Wolfram bruges også i elektroder, varmeelementer, tunge legeringer, kontravægte, skærme og legeret stål.
Hvad er forskellen på wolframcarbid og metallisk wolfram?
Wolframcarbid er en meget hård kemisk forbindelse, som normalt anvendes i hårdmetal med et bindemiddel. Metallisk wolfram værdsættes for sit høje smeltepunkt, sin massefylde og funktion ved opvarmning, men er vanskeligere at bearbejde.
Hvorfor bruges wolfram ikke som almindeligt konstruktionsmetal?
Wolfram er dyrt, tungt og vanskeligt at bearbejde og kan være sprødt i ren form. Det bruges derfor målrettet, hvor varmebestandighed, høj massefylde, slidstyrke eller særlige elektriske egenskaber er nødvendige.