Primjena volframa: gdje se upotrebljavaju metal i njegove legure

Volfram se cijeni zbog vrlo visokog tališta, velike gustoće i tvrdoće te sposobnosti zadržavanja čvrstoće pri zagrijavanju. Zato se ne upotrebljava kao masovni konstrukcijski metal, nego ondje gdje se obični čelik, obojeni metali ili plastika brzo troše, pregrijavaju ili gube oblik.

Fizikalno-kemijska svojstva volframa

Čisti volfram sivi je teško taljivi metal. Gust je, tvrd i dobro radi pri visokim temperaturama, ali može biti krhak i teško se obrađuje. U praksi se osim metalnog volframa češće primjenjuju njegov karbid, teške legure i legirani čelici.

Ključna svojstva zbog kojih se odabire volfram jesu:

• vrlo visoka otpornost na toplinu i omekšavanje pri zagrijavanju;
• velika gustoća, korisna za protuutege, balansne utege i zaštitne štitove;
• visoka tvrdoća volframova karbida;
• otpornost na habanje u reznim, bušaćim i prešaćim alatima;
• mogućnost legiranja čelika i dobivanja materijala za rad pod opterećenjem.

Primjena volframa u industriji

• Obrada metala i alati. Volframov karbid primjenjuje se u reznim pločicama, svrdlima, glodalima, alatima za prešanje, abrazivnim i bušaćim alatima. To je jedno od najvažnijih područja primjene volframa.
• Rudarski i građevinski strojevi. Tvrde legure na osnovi volframova karbida upotrebljavaju se u bušaćim krunama, zubima, habajućim umetcima i dijelovima koji rade s kamenom, rudom, betonom i tlom.
• Elektrotehnika i elektronika. Volfram se primjenjuje za žarne niti, elektrode, katode, kontakte, grijaće elemente i dijelove vakuumske tehnike.
• Zavarivanje i visokotemperaturni postupci. Volframove elektrode upotrebljavaju se u TIG zavarivanju, a toplinski otporni dijelovi od volframa i njegovih legura u pećima, mlaznicama i sklopovima koji rade pri visokoj temperaturi.
• Zrakoplovstvo, promet i balansiranje. Zbog velike gustoće teške volframove legure primjenjuju se za protuutege, balansne utege, inercijske mase i kompaktna opterećenja.
• Zaštitni štitovi i posebni proizvodi. Volfram se upotrebljava kada je potreban gust materijal za zaštitu od zračenja ili zamjenu olova u kompaktnijim dijelovima.
• Metalurgija. Volfram je sastojak pojedinih alatnih, brzoreznih i toplinski otpornih čelika, kojima povećava otpornost na habanje i zagrijavanje.

Primjena volframovih legura i karbida

Najvažniji dio primjene volframa povezan je s volframovim karbidom. Upotrebljava se u tvrdim legurama u kojima se čestice karbida spajaju metalnim vezivom, najčešće kobaltnim ili niklenim. Takvi materijali podnose snažno abrazivno trošenje i zadržavaju rezni brid bolje od običnih čelika.

Teške volframove legure izrađuju se na osnovi volframa s niklom, željezom, bakrom ili drugim sastojcima. Odabiru se kada je potrebna velika masa u malom obujmu: za protuutege, balansne utege, štitove, posebne dijelove instrumenata i industrijske opreme.

Volfram se primjenjuje i kao legirajući element u čelicima. Potiče stvaranje tvrdih karbida, povećava otpornost na habanje i pomaže alatnom čeliku zadržati radna svojstva pri zagrijavanju. Više o čelicima pročitajte u članku o područjima primjene čelika.

Kada je primjena volframa posebno opravdana

Volfram je skup i teško obradiv materijal, pa se upotrebljava ciljano. Opravdan je u dijelovima u kojima su važni otpornost na visoke temperature, velika gustoća, tvrdoća, otpornost na habanje ili rad u teškim uvjetima. Za uobičajene su konstrukcije najčešće isplativiji čelik, aluminij ili drugi dostupniji materijali.

Ako su vam potrebni proračunski podatci, pogledajte i članak o masi i gustoći volframa.