Wolfram-MetallpulverWolfram, auch Wolfram genannt, ist ein seltenes Metall, das den höchsten Schmelzpunkt aller Metalle hat. Wolfram hat viele einzigartige Eigenschaften, die es ideal für Anwendungen machen, die hohe Temperaturfestigkeit, Härte, Verschleißfestigkeit und Dichte erfordern.
Wolfram wird hauptsächlich in Form von Wolframmetallpulvern und Wolframkarbidpulvern verbraucht. Wolframmetallpulver werden durch Reduktion von Wolframoxiden unter Wasserstoffatmosphäre hergestellt. Die Pulver gibt es in verschiedenen Größen, Formen und Reinheitsgraden zur Verwendung in verschiedenen Anwendungen.
Überblick über Wolfram-Metallpulver
Wolframmetallpulver ist eine feinkörnige Pulverform von elementarem Wolframmetall, das durch Wasserstoffreduktion von Wolframoxiden hergestellt wird. Die Pulverpartikel haben eine hohe Reinheit, eine gleichmäßige Größenverteilung, eine gute Fließfähigkeit und Verdichtungseigenschaften, die sich ideal zum Pressen in Elektroden, Fäden, Kontakte und andere Komponenten eignen.
Tungsten Powder Types
| Typ | Beschreibung |
|---|---|
| Pure tungsten | 99,9 % bis 99,99 % reines Wolfram |
| Thoriertes Wolfram | Wolfram mit 1-2% Thoriumoxid-Zusatz |
| Legiertes Wolfram | Wolfram, legiert mit anderen Elementen wie Kupfer, Silber usw. |
Verfahren zur Herstellung von Wolfram-Pulver
Wolframmetallpulver werden durch Mischen von Wolframoxidpulver mit einem Reduktionsmittel wie Wasserstoff oder Kohlenstoff bei hohen Temperaturen in einem Ofen hergestellt. Das Wasserstoffreduktionsverfahren ist am weitesten verbreitet. Die verschiedenen Produktionsschritte sind:
- Bergbau und Gewinnung von Wolframerzen
- Zerkleinern und Mahlen von Erzen
- Konzentration durch Schwerkraft und magnetische Trennung
- Umwandlung in Wolframoxide
- Vermischung mit Dotierstoffen wie Thoriumoxid
- Reduktion in Wasserstoffatmosphäre bei 700-1000°C
- Variationen bei Temperatur, Zeit und Durchflussrate führen zu unterschiedlichen Pulvergrößen und Morphologien
- Siebung in verschiedene Maschenweiten
- Mischen, Vermischen mit Schmierstoffen, Bindemitteln
- Verpacken in Fässern oder Säcken
Merkmale von Wolfram-Pulver
Die wichtigsten Eigenschaften und Merkmale von Wolfram-Metallpulver sind:
- Partikelform: kantig, brüchig, stachelig, dendritisch
- Partikelgrößenverteilung: 1 bis 100 Mikrometer
- Scheinbare Dichte: 9 bis 11 g/cc
- Klopfdichte: 10 bis 13 g/cc
- Spezifische Oberfläche: 0,5 bis 10 m2/g
- Reinheitsgrade: 99,9% bis 99,999%
- Sauerstoffgehalt unter 0,1%
- Durchflussmenge, Kompressibilität, geeignet für Press- und Sinteranwendungen
Anwendungen von Wolfram-Metall-Pulver
Die einzigartigen Eigenschaften von Wolfram machen es ideal für eine Vielzahl von Anwendungen:
- Elektrische Kontakte
- Glühfäden für Lampen, Heizelemente
- Kathoden für Elektronenkanonen in Röntgenröhren, Elektronenstrahlschweißen
- Abschirmung nuklearer Strahlung
- Gegengewichte für Luft- und Raumfahrtanwendungen
- Ausgleichsgewichte
- Wickelkerne für elektrische Transformatoren
- Abschirmungen für Sputtertargets und Tiegel
Einige neue Anwendungen sind Elektroden für die Funkenerosion, 3D-Druckdüsen und Pulver.
Wolfram-Metallpulver Typen
Wolfram-Metallpulver sind in verschiedenen Arten, Größen, Formen und Reinheitsgraden erhältlich, um den Anforderungen der verschiedenen Anwendungen gerecht zu werden.
Durch Reinheit
| Typ | Reinheit | Wichtige Anwendungen |
|---|---|---|
| Pure tungsten | 99,90% bis 99,99% | Glühfäden, Kontakte |
| Ultrahohe Reinheit | 99.999% | Halbleiter-Sputtering-Targets |
| Legiertes Wolfram | W mit Cu, Ag, usw. | Spezifische Anwendungen |
Nach Korngröße
| Maschennummer | Micron Size | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| 10 | 2000 | Schwere Bearbeitung |
| 20 | 850 | Pressen der Form |
| -325 | 44 | Feine Kontakte |
| 1 Mikron | 1 | Pressen mit hoher Dichte |
Nach Partikelform
| Typ | Beschreibung | Anwendungen |
|---|---|---|
| Stachelig | Große Oberfläche, Porosität | Sprühen von Kunststoffformen |
| Eckig | Guter Fluss, Pressen | Schneidewerkzeuge |
| Sphärisch | Hohe Dichte, Fließfähigkeit | Feine Kontaktflächen |
Die Kornform und die Partikelgrößenverteilung werden auf der Grundlage der Endanwendung und der erforderlichen Pulvereigenschaften wie Oberfläche, Dichte, Fließgeschwindigkeit usw. optimiert.
Verfahren zur Herstellung von Wolfram-Pulver
Wolfram-Metallpulver wird aus WO3-haltigen Wolframerzkonzentraten hergestellt, die mit Wasserstoff zu Wolframpulver reduziert werden. Die grundlegenden Reaktionen sind:
WO3 + 3H2 → W + 3H2O
WO2 + 2H2 → W + 2H2O
Im Folgenden werden die Verfahrensschritte zur Herstellung von Wolframpulver beschrieben:
Wolfram-Erz-Konzentration
Der Prozess beginnt mit der Gewinnung von Wolframerz und der Aufkonzentrierung auf einen WO3-Gehalt von über 65 % durch Brechen, Mahlen, Schwerkraft und Magnetabscheidung.
Kalzinierung
In diesem Schritt wird das Wolframerzkonzentrat mit organischen Stoffen bei 600-800°C geröstet, um WO3 zu erzeugen.
Mischen
Das WO3-Pulver kann mit kontrollierten Mengen von Dotierstoffen wie ThO2, Graphit oder metallischen Additiven gemischt werden, um die gewünschte Zusammensetzung zu erhalten.
Wasserstoff-Reduktion
Das Wolframoxidpulver wird mit trockenem Wasserstoff in mehrstufigen Wirbelschichtöfen bei Temperaturen von 650-1000°C reduziert. Die Parameter wie Temperatur, Zeit und H2-Durchflussmenge werden so gesteuert, dass Pulver mit einer bestimmten Form und Größe entstehen.
Mahlen und Mischen
Das reduzierte Wolframpulver wird abschließend gemahlen, geschliffen und auf eine bestimmte Maschenweite gesiebt. Zur Verbesserung der Pulvereigenschaften werden Bindemittel und Schmiermittel zugesetzt.
Verpacken
Das Pulver wird je nach Kundenwunsch in kunststoffbeschichtete Stahlfässer oder kleinere Säcke verpackt.
Tungsten Metal Powder Plant
Kommerzielle Anlagen erfordern spezielle Ausrüstungen und Umweltschutzsysteme für die sichere Herstellung von hochwertigem Wolframpulver. Die wichtigsten Einheiten der Pulveranlage sind:
- Ausrüstung zum Zerkleinern, Mahlen und Konzentrieren von Erzen
- Kalzinier- und Reduktionsöfen
- Systeme zur Temperaturkontrolle und Wasserstoffbehandlung
- Sieben, Mahlen, Mischen, Mischstationen
- Pulvercharakterisierung und Prüflaboratorien
- Abwasserbehandlung, Lösungsmittelrückgewinnungsanlagen
- Abfüll-, Verpackungs- und Lagerbereiche
Die Auslegung hängt von der Kapazität, der Qualität des Pulvers und anderen standortspezifischen Faktoren ab.
Eigenschaften und Charakterisierung von Wolfram-Pulver
Die kritischen Qualitätskriterien und Eigenschaften, die für Wolframpulver getestet werden, sind:
Chemische Zusammensetzung
- Wolfram-Metallgehalt – variiert je nach Sorte von 99,9% bis 99,999%.
- Der Gehalt an Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff sollte möglichst gering sein.
- Das Vorhandensein von Metallverunreinigungen wie Fe, Ni, Cr beeinträchtigt die Qualität
- Konzentration der Dotierstoffe
Partikelgröße und -verteilung
Die Form der Pulverpartikel, die Korngrößenverteilung und die Oberfläche werden auf der Grundlage der Endanwendung optimiert. Gemeinsame Parameter getestet:
- Partikelmorphologie – kantig, brüchig, stachelig, dendritisch
- Mittlere Partikelgröße – Bereich 0,5 bis 100 Mikrometer
- D10, D50, D90 steht für die Größe, unter der 10 %, 50 % und 90 % der Partikel vorhanden sind.
- Klopfdichte und scheinbare Dichte – 10 bis 13 g/cc
- Spezifische Oberfläche – 0,5 bis 10 m2/g
Eigenschaften des Pulvers
Das Pulver sollte Eigenschaften aufweisen, die sich zum Pressen und Sintern eignen:
- Hall-Durchflussrate > 12 sec/50 gm
- Komprimierbarkeit – kann gepresste Dichte > 9 gm/cc erreichen
- Grünfestigkeit – Beibehaltung der Form nach dem Pressen
- Gesinterte Dichte, Festigkeit, Härte
Andere Tests wie XRD zur Phasenidentifizierung und Mikrostrukturanalyse werden ebenfalls durchgeführt, um die vollständige Umwandlung in Wolfram sicherzustellen.
Anwendungen und Verwendung von Wolfram-Metallpulver
Wolfram und seine Legierungen sind aufgrund ihrer hohen Dichte, Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit auch bei hohen Temperaturen zu unverzichtbaren Werkstoffen geworden. Einige wichtige Anwendungen sind:
Beleuchtung und Glühfäden
Wolframdraht-Glühfäden haben eine hohe Temperaturbeständigkeit zur Verwendung in Glühlampen, Halogenlampen und Vakuumröhren. Gängige Typen sind Wendelglühlampen, röhrenförmige Glühfäden. Dotierstoffe wie Kalium senken die Arbeitsfunktion.
Heizelemente
Die Hochtemperaturfähigkeit wird für die Herstellung von Heizstäben, Keramikfaserheizungen in Öfen, Öfen und 3D-Druckerdüsen genutzt. Das Element ist mit Schutzmaterial ummantelt.
elektrische Kontakte
Aufgrund der ausgezeichneten elektrischen Leitfähigkeit und der Lichtbogen-Erosionsbeständigkeit eignet sich Wolfram für Schaltkontakte für Relais, Unterbrecher und Klemmen. Verwendet in Form von Stäben, Münzen, Nieten.
Elektronenkanonen
Die Hochtemperaturfähigkeit ist nützlich für Wolframfäden in Elektronenstrahlgeräten wie Röntgenröhren, Elektronenstrahlschweißgeräten und Rasterelektronenmikroskopen.
Sputtering-Targets
Wolfram wird häufig als Sputtermaterial für die Abscheidung dünner und dicker Wolframbeschichtungen auf Teilen durch Magnetronsputtern oder Ionenstrahlabscheidung verwendet.
Nukleare Anwendungen
Die hohe Dichte sorgt für eine wirksame Abschirmung gegen nukleare Strahlung. Wird als Gammaschildmaterial und Neutronenabsorber in Kernreaktoren verwendet.
Gegengewichte
Sie werden als Gegengewichte für Anwendungen verwendet, die eine hohe Dichte erfordern, wie z. B. Kreisel in der Luft- und Raumfahrt, Gewichte für Autoräder, Golfschläger usw.
Die einzigartigen Eigenschaften von Wolfram-Metallpulver machen es unverzichtbar für Produkte, die eine hohe Temperaturstabilität, Härte, Dichte und Festigkeit erfordern. Kontinuierliche Forschung und Entwicklung erweitern den Einsatz in immer mehr Bereichen und ermöglichen neue Anwendungen in allen Branchen.
Preisempfehlungen für Wolfram-Metallpulver
Die Preise für Wolframmetallpulver variieren je nach Reinheitsgrad, Bestellmenge, geografischem Standort und makroökonomischen Faktoren. Einige indikative Preisspannen sind:
Wolframpulver Preis nach Reinheit
| Klasse | Reinheit | Preisspanne |
|---|---|---|
| Standard | 99.90% | 50-80 $ pro kg |
| Hohe Reinheit | 99.95% | 80-120 $ pro kg |
| Ultrahohe Reinheit | 99.999% | 200-500 $ pro kg |
Preisentwicklung
- Die Preise folgen den Bewegungen der vorgelagerten Ammoniumparawolframat (APT)-Preise
- Nachfrage in der Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- und Automobilindustrie treibt die Preise
- Hochreine Qualitäten > 99,999% wachsen mit >10% pro Jahr am schnellsten
Preis-Treiber
- Preise für den Rohstoff WO3 und Angebot/Nachfrage
- Energie- und Wasserstoffeinsatzkosten
- Regulierungs- und Umweltkosten
- Technische Fähigkeiten zur Erreichung der Reinheit
- F&E-Investitionen in neue Anwendungen
Überlegungen zum Einkauf
- Benchmark-Preise von mehreren qualifizierten Anbietern
- Prüfen Sie die Qualitätszertifizierung und auditieren Sie die Fähigkeiten des Lieferanten
- Abschluss langfristiger Lieferverträge für Anwendungen mit hohem Volumen
- Geografische Diversifizierung für die Versorgungssicherheit in Betracht ziehen
Bitte wenden Sie sich an führende globale Anbieter, um aktuelle Preisempfehlungen für Ihren spezifischen Wolframpulverbedarf zu erhalten.
Globale Lieferanten und Hersteller
Es gibt eine Reihe von Spezialmetallunternehmen, die sich auf die Herstellung von Wolframmetallpulvern in verschiedenen Reinheitsgraden spezialisiert haben:
Globale Top-Lieferanten
| Unternehmen | Standort | Fähigkeiten |
|---|---|---|
| Büffel-Wolfram | US | Hochreine, dünne Filme |
| Midwest-Wolfram | US | Kundenspezifische Legierungen, Heizelemente |
| H.C. Starck | Deutschland | Ultrahochreine Sorten |
| JX Nippon | Japan | Breites Angebot an Lieferanten |
| Xiamen Tungsten | China | Führender Low-Cost-Anbieter |
| Unternehmen Wolfram | Russland | Reines Wolfram und Legierungen |
Überlegungen zum Einkauf
Wichtige Aspekte, die bei der Auswahl eines Wolframpulverlieferanten zu berücksichtigen sind:
- Technologie zur Erreichung von Reinheitszielen
- Konsistenz bei der Einhaltung der Spezifikationen
- Qualitätszertifizierungen wie ISO 9001
- Technische Unterstützung bei Anpassungen
- Reaktionsfähigkeit und Versandlogistik
- Faktoren der ökologischen und sozialen Verantwortung
- Preiskonditionen einschließlich Mengenrabatte
Es wird empfohlen, mehrere Lieferanten durch Stichproben, Audits vor Ort und Referenzprüfungen zu qualifizieren, um potenzielle Risiken in der Lieferkette zu minimieren. Bitte wenden Sie sich an uns, um Empfehlungen für die idealen Lieferanten für Ihre spezifischen Anwendungsanforderungen und Ihr Volumen zu erhalten.
Richtlinien für Wolframpulver-Spezifikationen
Die Kunden sollten bei der Angebotseinholung die folgenden Angaben machen, um sicherzustellen, dass das Wolframpulver den Anforderungen der Anwendung entspricht:
Checkliste für die Spezifikation
- Chemische Zusammensetzung der Ziele – Element und Dotierstoffe
- Gewünschte Parameter der Partikelgrößenverteilung – D10, D50, D90
- Partikelmorphologie, wenn eine bestimmte Form erforderlich ist
- Zieldichte und Kompressibilitätsfaktoren
- Zulässige Grenzwerte für Verunreinigungen
- Losgröße oder jährliche Mengenanforderung
- Spezielle Verpackungsanforderungen: Fässer, Säcke, Argonverpackungen usw.
- Anwendung und Verwendungszweck
- Stichprobenbedarf für die Präqualifikation
- Erforderliche Qualitätszertifikate
Klare Spezifikationen ermöglichen es dem Wolframlieferanten, die Pulvereigenschaften anzupassen und die optimale Qualität zu empfehlen, um die Anforderungen an Funktionalität und Kosten zu erfüllen.
Bitte teilen Sie uns Ihre Zielanwendung, Spezifikationen und Mengenanforderungen mit, um detaillierte Preise und technische Beratung von Branchenexperten zu erhalten.
FAQs
F: Welche verschiedenen Qualitäten von Wolframpulver sind erhältlich?
A: Die gängigen Wolframpulversorten auf der Grundlage von Reinheitsgraden sind: Standardreinheit (99,9 %), hohe Reinheit (99,95 %), ultrahohe Reinheit (99,999 %) und legiertes Wolfram mit Kupfer, Silber usw. Die Grade variieren im Preis, wobei UHP-Pulver am teuersten ist.
F: Für welche Anwendungen wird Wolframpulver verwendet?
A: Die wichtigsten Anwendungen für Wolframpulver sind Glühfäden, Heizelemente, elektrische Kontakte, Elektronenemitter, nukleare Abschirmung, Gegengewichte, Sputtertargets usw. Aufstrebende Bereiche sind EDM-Elektroden, 3D-Druckdüsen und Pulver.
F: Wie hoch ist der Preis pro kg Wolframpulver?
A: Die Preise für Wolframpulver variieren von 50-80 $ pro kg für Standardpulver (99,9 % Reinheit) bis zu 200-500 $ pro kg für ultrahochreines (99,999 %) Pulver, das auf bestimmte Parameter der Partikelgrößenverteilung zugeschnitten ist.
F: Wie wird Wolframpulver hergestellt?
A: Die Herstellung von Wolframpulver umfasst den Abbau von wolframhaltigen Erzen, die Konzentration zu WO3, das Mischen mit Zusatzstoffen und die Hochtemperatur-Wasserstoffreduktion, um WO3 zu Wolframmetallpulver zu reduzieren. Das Pulver wird gemahlen, klassifiziert, gemischt und verpackt, um die Pulvereigenschaften für die vorgesehenen Anwendungen anzupassen.
F: Wo kann ich Wolframpulver kaufen?
A: Es gibt weltweit eine Reihe von Herstellern von Spezialmetallpulvern, die Wolfram- und Legierungspulver für verschiedene Branchen anbieten. Es ist am besten, die Fähigkeiten von Unternehmen wie Buffalo Tungsten, Midwest Tungsten, HC Starck, Xiamen Tungsten zu bewerten und ein Unternehmen auszuwählen, das den technischen Anforderungen und den Preisbedingungen entspricht.
F: Welche Qualitätszertifikate sollten Hersteller von Wolframpulver haben?
A: Seriöse Wolframpulver-Lieferanten sollten über Qualitätsmanagement-Zertifizierungen wie ISO 9001 verfügen und strenge Prozesskontrollen durchführen, um die angegebenen chemischen Zusammensetzungen, Pulvereigenschaften und die Konsistenz der einzelnen Chargen zu erreichen. Es wird empfohlen, Stichproben zu nehmen und die Produktionsanlagen durch Kunden zu überprüfen.