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タングステンの用途: 金属およびその合金が使用される場所

タングステンは、非常に高い融点、高密度、硬度、および加熱時に強度を維持できることで高く評価されています。したがって、それは大量の構造用金属としてではなく、通常の鋼、非鉄金属、またはプラスチックがすぐに摩耗したり、過熱したり、形状を失ったりする場所に使用されます。

タングステンの物理化学的性質

純粋なタングステンは灰色の高融点金属です。緻密で硬く、高温でも優れた性能を発揮しますが、脆くて加工が難しい場合があります。実際には、金属タングステンだけでなく、その超硬合金、重合金、合金鋼もよく使用されます。

タングステンが選択される主な特性:

  • 耐熱性が非常に高く、加熱しても軟化しにくい。
  • 高密度で、カウンターウェイト、バランサー、保護スクリーンに役立ちます。
  • 炭化タングステンの高い硬度。
  • 切断、穴あけ、スタンピング工具の耐摩耗性。
  • 鋼を合金化し、負荷がかかった状態で作業するための材料を入手する能力。

産業におけるタングステンの応用

  • 金属加工と工具。炭化タングステンは、カッター、ドリル、カッター、ダイス、研磨工具、穴あけ工具に使用されます。これはタングステンの最も重要な用途の 1 つです。
  • 鉱山および建設機械。炭化タングステンベースの超硬合金は、ドリルビット、歯、摩耗インサート、および石、鉱石、コンクリート、土壌で使用される部品に使用されます。
  • 電気工学と電子工学。タングステンは、フィラメント、電極、陰極、接点、発熱体、真空技術の部品に使用されます。
  • 溶接および高温プロセス。タングステン電極はアルゴンアーク溶接に使用され、タングステンとその合金で作られた耐熱部品は、高温で動作する炉、ノズル、部品に使用されます。
  • 航空、輸送、バランス調整。タングステン重量合金は、密度が高いため、カウンターウェイト、バランサー、慣性ウェイト、コンパクトウェイトに使用されます。
  • 保護スクリーンと特殊製品。タングステンは、放射線を遮蔽したり、よりコンパクトな部品の鉛を置き換えるために高密度の材料が必要な場合に使用されます。
  • 冶金学。タングステンは一部の工具、高速度鋼や耐熱鋼に含まれており、耐摩耗性と耐熱性が向上します。

タングステンおよび超硬合金の応用

タングステンの最も顕著な用途は炭化タングステンです。これは超硬合金で使用され、炭化物粒子が金属結合 (ほとんどの場合コバルトまたはニッケル) によって結合されます。このような材料は激しい摩耗に耐え、従来の鋼よりも優れた刃先を保持できます。

重量タングステン合金は、ニッケル、鉄、銅、またはその他の成分を含むタングステンから作られます。これらは、カウンターウェイト、バランサー、スクリーン、装置の特殊部品、産業用機器など、少量で大きな質量が必要な場合に選択されます。

タングステンは鋼の合金元素としても使用されます。硬質炭化物の形成を促進し、耐摩耗性を高め、加熱時に工具鋼の加工特性を維持するのに役立ちます。スチールについて詳しくは、記事をご覧ください。鋼材の応用分野について.

タングステンの使用が特に正当化される場合

タングステンは高価で加工が難しい材料であるため、スポットオンで使用されます。耐熱性、高密度、硬度、耐摩耗性、または耐久性が重要な部品に適しています。従来の構造の場合、多くの場合、スチール、アルミニウム、またはその他のより手頃な価格の材料を使用した方が収益性が高くなります。

計算データが必要な場合はこちらの記事もご覧くださいタングステンの重さと密度について.

よくある質問

タングステンはどこで最もよく使用されますか?

タングステンの使用の多くは、切断、穴あけ、摩耗工具におけるタングステンカーバイドです。タングステンは、電極、発熱体、重合金、カウンターウェイト、スクリーン、合金鋼にも使用されます。

炭化タングステンは金属タングステンとどう違うのですか?

炭化タングステンは、超硬結合合金に一般的に使用される非常に硬い化合物です。タングステン金属は、その高い融点、密度、熱性能で高く評価されていますが、加工がより困難です。

なぜタングステンが一般的な構造用金属として使用されないのでしょうか?

タングステンは高価で、密度が高く、加工が難しく、純粋な形では脆い可能性があります。したがって、耐熱性、高密度、耐摩耗性、または特殊な電気的特性が必要とされる局所的に使用されます。