Volframa lietojums: kur izmanto metālu un tā sakausējumus

Volframu augstu vērtē ļoti augstās kušanas temperatūras, lielā blīvuma, cietības un spējas karsējot saglabāt stiprību dēļ. Tādēļ to izmanto nevis kā masveida konstrukciju metālu, bet gan vietās, kur parastais tērauds, krāsainie metāli vai plastmasa ātri nolietojas, pārkarst vai zaudē formu.

Volframa fizikālās un ķīmiskās īpašības

Tīrs volframs ir pelēks, grūti kūstošs metāls. Tas ir blīvs, ciets un labi darbojas augstā temperatūrā, taču var būt trausls un grūti apstrādājams. Praksē izmanto ne tikai metālisku volframu, bet arī tā karbīdu, smagos sakausējumus un leģētus tēraudus.

Galvenās īpašības, kuru dēļ izvēlas volframu:

• ļoti liela karstumizturība un noturība pret mīkstināšanos karsējot;
• liels blīvums, kas ir noderīgs pretsvariem, balansēšanas elementiem un aizsargekrāniem;
• liela volframa karbīda cietība;
• nodilumizturība griešanas, urbšanas un štancēšanas instrumentos;
• iespēja leģēt tēraudu un iegūt materiālus darbam slodzē.

Volframa izmantošana rūpniecībā

• Metālapstrāde un instrumenti. Volframa karbīdu izmanto griežņos, urbjos, frēzēs, spiedformās, abrazīvajos un urbšanas instrumentos. Tā ir viena no svarīgākajām volframa lietojuma jomām.
• Ieguves un celtniecības tehnika. Cietsakausējumus uz volframa karbīda bāzes izmanto urbšanas kroņos, zobos, dilstošos ieliktņos un detaļās, kas darbojas saskarē ar akmeni, rūdu, betonu un grunti.
• Elektrotehnika un elektronika. Volframu izmanto kvēldiegiem, elektrodiem, katodiem, kontaktiem, sildelementiem un vakuumtehnikas detaļām.
• Metināšana un augstas temperatūras procesi. Volframa elektrodus izmanto argona loka metināšanā, bet karstumizturīgas volframa un tā sakausējumu detaļas — krāsnīs, sprauslās un mezglos, kas darbojas augstā temperatūrā.
• Aviācija, transports un balansēšana. Lielā blīvuma dēļ smagos volframa sakausējumus izmanto pretsvariem, balansēšanas elementiem, inerces slogiem un kompaktiem atsvariem.
• Aizsargekrāni un īpaši izstrādājumi. Volframu izmanto vietās, kur vajadzīgs blīvs materiāls starojuma ekranēšanai vai svina aizstāšanai kompaktākās detaļās.
• Metalurģija. Volframs ietilpst dažu instrumentu, ātrgriezējtēraudu un karstumizturīgu tēraudu sastāvā, palielinot nodilumizturību un noturību pret karsēšanu.

Volframa sakausējumu un karbīda lietojums

Ievērojamākā volframa lietojuma daļa ir saistīta ar volframa karbīdu. To izmanto cietsakausējumos, kuros karbīda daļiņas savieno metāla saistviela, visbiežāk kobalts vai niķelis. Šādi materiāli iztur stipru abrazīvo nodilumu un saglabā griezējmalu labāk par parastajiem tēraudiem.

Smagos volframa sakausējumus izgatavo uz volframa bāzes ar niķeli, dzelzi, varu vai citām sastāvdaļām. Tos izvēlas, ja vajadzīga liela masa nelielā tilpumā: pretsvariem, balansēšanas elementiem, ekrāniem, īpašām aparātu un rūpniecisko iekārtu detaļām.

Volframu izmanto arī par leģējošo elementu tēraudos. Tas veicina cietu karbīdu veidošanos, palielina nodilumizturību un palīdz instrumentu tēraudam karsējot saglabāt darba īpašības. Vairāk par tēraudiem var uzzināt rakstā par tērauda lietojuma jomām.

Kad volframa izmantošana ir īpaši pamatota

Volframs ir dārgs un grūti apstrādājams materiāls, tādēļ to izmanto mērķtiecīgi. Tā lietošana ir pamatota detaļās, kur svarīga ir karstumizturība, liels blīvums, cietība, nodilumizturība vai darbs smagos apstākļos. Parastām konstrukcijām biežāk ir izdevīgi izmantot tēraudu, alumīniju vai citus pieejamākus materiālus.

Ja vajadzīgi aprēķinu dati, skatiet arī rakstu par volframa masu un blīvumu.