タングステン金属粉末別名ウォルフラムとも呼ばれるタングステンは、すべての金属の中で最も高い融点を持つ希少金属です。タングステンは、高温強度、硬度、耐摩耗性、密度を必要とする用途に理想的な多くのユニークな特性を持っています。
タングステンは主にタングステン金属粉末とタングステンカーバイド粉末の形で消費されます。タングステン金属粉末は、水素雰囲気下でタングステン酸化物を還元することによって製造される。粉末は、様々な用途で使用するための異なるサイズ、形状、および純度レベルで来る。
タングステン金属粉末の概要
タングステン金属粉末は、タングステン酸化物の水素還元によって生成された元素タングステン金属の微粒粉末の形態である。粉末粒子は、高純度、均一なサイズ分布、良好な流動性と電極、フィラメント、接点や他のコンポーネントに押し込むための理想的な成形特性を持っています。
タングステンパウダーの種類
| タイプ | 説明 |
|---|---|
| 純タングステン | 99.純度9%～99.99%のタングステン |
| トリアタングステン | タングステンに1～2％の酸化トリウムを添加 |
| 合金タングステン | 銅、銀などの他の元素と合金化したタングステン。 |
タングステンパウダー製造工程
タングステン金属粉末は、酸化タングステン粉末と水素や炭素のような還元剤を炉の中で高温で混合することによって製造される。水素還元プロセスがより一般的です。異なる製造工程は、次のとおりです：
- タングステン鉱石の採掘と抽出
- 鉱石の破砕と粉砕
- 重力と磁気分離による濃縮
- タングステン酸化物への転換
- 酸化トリウムのようなドーパントとのブレンド
- 水素雰囲気中、700～1000℃で還元
- 温度、時間、流量の変化により、粉末のサイズと形態が異なる。
- 異なるメッシュサイズへのふるい分け
- ブレンド、潤滑剤、バインダーとの混合
- ドラム缶または袋詰め
タングステンパウダーの特徴
タングステン金属粉末の重要な特性と特性は、次のとおりです：
- 粒子形状：角状、破砕性、トゲ状、樹枝状
- 粒度分布1～100ミクロン
- 見掛け密度：9～11g/cc
- タップ密度：10～13g/cc
- 比表面積： 0.5～10 m2/g
- 純度レベル：99.9%～99.999
- 酸素含有量0.1%未満
- プレスおよび焼結用途に適した流量、圧縮性
タングステン金属粉末の用途
タングステンのユニークな特性は、幅広い用途に最適です：
- 電気接点
- ランプ用フィラメント、発熱体
- X線管の電子銃用カソード、電子ビーム溶接
- 原子力放射線の遮蔽
- 航空宇宙用カウンターウエイト
- バランスウエイト
- 変圧器用巻線コア
- スパッタリングターゲットおよびるつぼ用シールド
新たな用途としては、放電加工用電極、3Dプリンティング用ノズル、パウダーなどがある。
タングステン金属粉 種類
タングステン金属粉末は、様々な用途のニーズを満たすために、異なるタイプ、サイズ、形状、および純度で利用可能です。
ピュアネス
| タイプ | 純度 | 主な用途 |
|---|---|---|
| 純タングステン | 99.90%から99.99 | 照明用フィラメント、接点 |
| 超高純度 | 99.999% | 半導体スパッタリングターゲット |
| 合金タングステン | WにCu、Agなどを加えたもの。 | 具体的な用途 |
粒度別
| メッシュ番号 | ミクロンサイズ | 典型的な使用例 |
|---|---|---|
| 10 | 2000 | 重切削 |
| 20 | 850 | 金型プレス |
| -325 | 44 | ファインコンタクト |
| 1ミクロン | 1 | 高密度プレス |
粒子形状別
| タイプ | 説明 | 用途 |
|---|---|---|
| スパイキー | 高い表面積、多孔性 | プラスチック金型溶射 |
| アンギュラー | 良い流れ、プレス | 切削工具 |
| 球形 | 高密度、流動性 | 微細な接触面 |
粒形と粒度分布は、最終的な用途と、表面積、密度、流量などの必要な粉末特性に基づいて最適化される。
タングステンパウダー製造工程
タングステン金属粉末は、タングステン粉末を得るために水素によって還元されるWO3を含むタングステン鉱石精鉱から製造される。基本的な反応は次のとおりです：
wo3 + 3h2 → w + 3h2o
wo2 + 2h2 → w + 2h2o
タングステン粉末の製造工程を以下に概説する：
タングステン鉱石の濃縮
プロセスは、タングステン鉱石の抽出から始まり、破砕、粉砕、重力分離、磁気分離を使用して、WO3レベルが65％以上に濃縮される。
焼成
この工程では、タングステン鉱石の精鉱を有機剤とともに600～800℃で焙煎し、WO3を生成する。
ブレンド
WO3粉末は、所望の組成物を製造するために、ThO2、グラファイトまたは金属添加物のような制御された量のドーパントとブレンドすることができる。
水素還元
酸化タングステン粉末は、650～1000℃の多段流動床炉で乾燥水素による還元を受ける。温度、時間、水素流量などのパラメータは、特定の形状とサイズの粉末を得るために制御されます。
粉砕とブレンド
還元されたタングステン粉末は、指定されたメッシュサイズに最終粉砕、研削、ふるいを受けます。結合剤、潤滑剤は、粉末の特性を向上させるために追加されます。
梱包
パウダーは、顧客の要望に応じて、プラスチックで裏打ちされたスチール製ドラム缶や小さな袋に梱包される。
タングステン金属粉工場
商業プラントでは、高品質のタングステン粉末を安全に製造するために、特殊な設備と汚染防止システムが必要です。粉末工場の主なユニットは以下の通りです：
- 鉱石破砕、粉砕、濃縮装置
- 焼成炉および還元炉
- 温度制御および水素処理システム
- ふるい分け、粉砕、混合、ミキシングステーション
- 粉体特性評価および試験ラボ
- 排水処理、溶剤回収装置
- 袋詰め、梱包、保管エリア
レイアウトは、容量、粉のグレード、その他の現場固有の要因によって決まる。
タングステン粉末の特性と特性評価
タングステンパウダーでテストされる重要な品質指標と特性は以下の通り：
化学組成
- タングステン金属含有量 – 品位により 99.9%から 99.999%まで異なる
- 酸素、窒素、炭素の含有量を最小限に抑える。
- Fe、Ni、Crなどの金属不純物の混入は品質に影響する。
- ドーパントの濃度
粒子径と分布
粉末粒子の形状、粒度分布、表面積は、最終用途に基づいて最適化される。一般的なパラメーターのテスト
- 粒子形態 – 角状、破砕性、トゲ状、樹枝状
- 平均粒子径 – 0.5～100ミクロンの範囲
- D10、D50、D90は、10％、50％、90％の粒子が存在する以下のサイズを表す。
- タップ密度および見掛密度 – 10～13 g/cc
- 比表面積 – 0.5～10 m2/g
粉体特性
粉末はプレスや焼結に適した特性を持つべきである：
- ホール流量 12秒/50gm
- 圧縮性 –プレス密度を達成することができる > 9 gm/cc
- グリーン強度 – プレス後の形状保持性
- 焼結密度、強度、硬度
タングステンへの完全な変換を確実にするために、相同定のためのXRD、微細構造分析のような他のテストも行われる。
用途と使用法 タングステン金属粉
タングステンとその合金は、その高い密度、強度、硬度、高温でも耐摩耗性のために不可欠な材料となっています。いくつかの主要なアプリケーションは、次のとおりです：
照明とフィラメント
タングステンワイヤーフィラメントは、白熱灯、ハロゲンランプ、真空管で使用するための高温強度を持っています。一般的なタイプは、コイルドコイルフィラメントランプ、チューブラーフィラメントです。カリウムのようなドーパントは、仕事の関数を下げる。
加熱エレメント
高温能力は、加熱棒、炉やオーブン、3Dプリンターのノズルに使用されるセラミック・ファイバー・ヒーターの製造に活用される。保護材で被覆されたエレメント。
電気接点
優れた導電性と耐アーク放電性は、タングステンは、リレー、ブレーカや端子のスイッチング接点に適しています。ロッド、コイン、リベットの形で使用されます。
電子銃
高温能力は、X線管、電子ビーム溶接機、走査型電子顕微鏡のような電子ビーム装置のタングステンフィラメントに便利です。
スパッタリングターゲット
タングステンは、マグネトロンスパッタリングやイオンビーム蒸着法を用いて、部品に薄膜や厚膜のタングステンコーティングを成膜するためのスパッタリング材料として広く使用されています。
原子力応用
高密度で核放射線を効果的に遮蔽。原子炉のガンマ線遮蔽材や中性子吸収材として使用される。
カウンターウェイト
航空宇宙用ジャイロスコープ、自動車用ホイールウエイト、ゴルフクラブなど、高密度を必要とする用途のカウンターウエイトとして使用。
タングステン金属粉末のユニークな特性は、高温安定性、硬度、密度、強度を必要とする製品に不可欠です。継続的な研究開発により、より多くの分野での利用が拡大し、産業界全体でより新しい用途が可能になっています。
タングステン金属粉末の価格ガイダンス
タングステン金属粉末の価格は、純度レベル、注文数量、地理的位置、マクロ経済的要因によって異なります。参考価格範囲は以下の通り：
タングステン粉の純度別価格
| グレード | 純度 | 価格帯 |
|---|---|---|
| スタンダード | 99.90% | kgあたり50-80ドル |
| 高純度 | 99.95% | kgあたり80-120ドル |
| 超高純度 | 99.999% | kgあたり200～500ドル |
価格動向
- 価格は上流のパラタングステン酸アンモニウム（APT）価格の動きに連動する。
- 航空宇宙、エレクトロニクス、自動車産業の需要が価格を押し上げる
- 99.999％の高純度グレードが年率10％で最速成長
価格ドライバー
- WO3原料の価格と需給
- エネルギーと水素の投入コスト
- 規制・環境コスト
- 純度を達成する技術力
- 新興アプリケーションへの研究開発投資
購入に関する考慮事項
- 複数の適格なサプライヤーからのベンチマーク価格
- 品質認証をチェックし、サプライヤーの能力を監査する
- 大量生産用の長期供給契約を結ぶ
- 供給確保のための地理的分散を検討する
タングステンパウダーに関する最新の価格ガイダンスについては、世界の主要サプライヤーにお問い合わせください。
世界のサプライヤーとメーカー
さまざまな純度のタングステン金属粉末の生産に注力する特殊金属企業が数多くある：
世界のトップサプライヤー
| 会社概要 | 所在地 | 能力 |
|---|---|---|
| バッファロー・タングステン | 米国 | 高純度薄膜 |
| 中西部タングステン | 米国 | カスタム合金、発熱体 |
| H.C.スタルク | ドイツ | 超高純度グレード |
| JXニッポン | 日本 | 幅広いサプライヤー |
| 厦門タングステン | 中国 | 低コストの大手サプライヤー |
| ウォルフラム社 | ロシア | 純タングステンと合金 |
購入に関する考慮事項
タングステンパウダーのサプライヤーを選択する際に評価すべき主な点：
- 純度目標達成のための技術
- 仕様を満たす一貫性
- ISO 9001などの品質認証
- カスタマイズの技術サポート
- 対応力と出荷物流
- 環境、社会的責任要素
- 数量割引を含む価格条件
潜在的なサプライチェーンリスクを軽減するため、サンプリング、サイト監査、リファレンスチェックを通じて複数のサプライヤーを認定することをお勧めします。特定の用途要件と生産量に最適なサプライヤーの推奨については、お問い合わせください。
タングステン粉仕様ガイドライン
お客様は、タングステン粉末がアプリケーションの要件に適合していることを確認するために、見積もりを依頼する際に以下の詳細を提供する必要があります：
仕様チェックリスト
- 化学組成ターゲット – 元素とドーパント
- ご希望の粒度分布パラメータ – D10, D50, D90
- 特定の形状が必要な場合の粒子形態
- 目標密度と圧縮性係数
- 不純物の許容限度
- ロット・サイズまたは年間数量要件
- ドラム、袋、アルゴンパッキングなど。
- 用途と使用目的
- 事前資格審査に必要なサンプリング
- 必要な品質認証
明確な仕様があれば、タングステンサプライヤーは粉末の特性をカスタマイズし、機能性とコストのニーズを満たす最適なグレードを提案することができる。
詳細な価格と業界の専門家による技術ガイダンスについては、ターゲットとする用途、仕様、数量要件をお知らせください。
よくある質問
Q: タングステンパウダーにはどのようなグレードがありますか？
標準純度（99.9％）、高純度（99.95％）、超高純度（99.999％）と銅、銀などと合金タングステン：純度レベルに基づいて、一般的なタングステン粉末の品種は次のとおりです。グレードは、UHP粉が最も高価であるとの価格で異なります。
Q: タングステン粉はどのような用途に使用されますか？
A：タングステン粉末の主な用途は、照明フィラメント、発熱体、電気接点、電子エミッタ、核遮蔽、カウンターウェイト、スパッタリングターゲットなどです。新しい分野は、放電加工電極、3D印刷ノズルとパウダーです。
Q: タングステン粉の1kgあたりの価格はいくらですか？
A：タングステンパウダーの価格は、標準グレードのパウダー（純度99.9％）のkgあたり50〜80ドルから、特定の粒度分布パラメータにカスタマイズされた超高純度（99.999％）のパウダーのkgあたり200〜500ドルまで様々です。
Q: タングステン粉末はどのように製造されるのですか？
A：タングステン粉末の製造は、タングステンを含む鉱石の採掘、WO3への濃縮、添加剤とのブレンド、およびタングステン金属粉末にWO3を還元する高温水素還元を含む。粉末は、粉砕、分類、ブレンド、および意図されたアプリケーションのために粉末の特性をカスタマイズするためにパックされます。
Q: タングステンパウダーはどこで購入できますか？
A：さまざまな産業に応えるタングステンや合金粉末を供給するグローバルな特殊金属粉末メーカーの数があります。バッファロータングステン、ミッドウエストタングステン、HCスタルク、アモイタングステンなどの企業の能力を評価し、技術的なニーズと価格条件に合ったものを選択するのが最善です。
Q：タングステン粉メーカーはどのような品質認証を持っている必要がありますか？
A：評判の良いタングステン粉のサプライヤーは、指定された化学組成、粉末特性、およびロット間の一貫性を達成するために厳格なプロセス制御と一緒にISO 9001のような品質管理認証を持っている必要があります。サンプリング、製造施設の顧客監査が推奨されます。
