텅스텐의 용도: 금속과 합금의 활용 분야

텅스텐은 매우 높은 녹는점과 큰 밀도, 경도, 가열해도 강도를 유지하는 능력으로 평가받습니다. 따라서 대량으로 쓰는 구조용 금속이 아니라 일반 강철, 비철금속, 플라스틱이 빠르게 마모되거나 과열되거나 형태를 잃는 곳에 사용합니다.

텅스텐의 물리·화학적 성질

순수한 텅스텐은 회색의 고융점 금속입니다. 밀도가 높고 단단하며 고온에서 잘 작동하지만 취성이 있고 가공이 어려울 수 있습니다. 실제로는 금속 텅스텐뿐 아니라 탄화텅스텐, 중합금, 합금강을 더 자주 사용합니다.

텅스텐을 선택하게 하는 주요 성질은 다음과 같습니다.

• 매우 높은 내열성과 가열 시 연화에 대한 저항성,
• 평형추, 밸런스 웨이트, 보호 차폐재에 유용한 큰 밀도,
• 탄화텅스텐의 높은 경도,
• 절삭·굴착·프레스 공구에서의 내마모성,
• 강철을 합금화하여 하중을 받으며 작동하는 재료를 만들 수 있음.

산업에서의 텅스텐 용도

• 금속 가공 및 공구. 탄화텅스텐은 바이트, 드릴, 밀링 커터, 금형, 연마 공구, 굴착 공구에 사용합니다. 텅스텐의 가장 중요한 용도 가운데 하나입니다.
• 광업 및 건설 장비. 탄화텅스텐계 초경합금은 암석, 광석, 콘크리트, 토양과 접촉하는 드릴 비트, 이, 마모 인서트, 부품에 사용합니다.
• 전기공학 및 전자공학. 필라멘트, 전극, 음극, 접점, 발열체, 진공 장비 부품에 사용합니다.
• 용접 및 고온 공정. 텅스텐 전극은 아르곤 아크 용접에 사용하고 텅스텐 및 그 합금의 내열 부품은 고온에서 작동하는 노, 노즐, 장치에 사용합니다.
• 항공, 운송, 균형 조정. 밀도가 높아 평형추, 밸런스 웨이트, 관성 추, 소형 무게추에 텅스텐 중합금을 사용합니다.
• 보호 차폐재와 특수 제품. 방사선을 차폐하거나 더 작은 부품에서 납을 대체할 치밀한 재료가 필요한 곳에 사용합니다.
• 야금. 일부 공구강, 고속도강, 내열강에 텅스텐을 첨가하여 내마모성과 내열성을 높입니다.

텅스텐 합금과 탄화물의 용도

텅스텐 용도에서 가장 두드러진 부분은 탄화텅스텐과 관련됩니다. 탄화물 입자를 주로 코발트 또는 니켈인 금속 결합재로 결합한 초경합금에 사용합니다. 이러한 재료는 심한 마모를 견디고 일반 강철보다 절삭 날을 더 잘 유지합니다.

텅스텐 중합금은 텅스텐에 니켈, 철, 구리 또는 다른 성분을 넣어 만듭니다. 작은 부피에 큰 질량이 필요할 때 평형추, 밸런스 웨이트, 차폐재, 계측기와 산업 장비의 특수 부품에 사용합니다.

텅스텐은 강철의 합금 원소로도 사용합니다. 단단한 탄화물의 형성을 촉진하고 내마모성을 높이며 공구강이 가열되어도 작동 성능을 유지하게 합니다. 강철에 관한 자세한 내용은 강철의 용도를 다룬 문서를 참고하세요.

텅스텐의 사용이 특히 적합한 경우

텅스텐은 가격이 비싸고 가공하기 어려우므로 필요한 곳에만 사용합니다. 내열성, 높은 밀도, 경도, 내마모성 또는 가혹한 환경에서의 작동 성능이 중요한 부품에 적합합니다. 일반 구조물에는 강철, 알루미늄 또는 구하기 쉬운 다른 재료를 사용하는 편이 대개 더 경제적입니다.

계산 자료가 필요하다면 텅스텐의 중량과 밀도를 다룬 문서도 참고하세요.