Wolfram

Ramisa Sas liefert Halbzeuge aus Wolfram und seinen wichtigsten Legierungen. Wir liefern Material nach Spezifikation für die Industrie, von Standard-Halbzeugen bis zu Teilen nach Zeichnung.

Ringdraht, Draht auf Spulen

Rundstäbe, Vierkantstäbe, Stäbchen, Zylinder

Flachstäbe, Folien, Bänder, Bleche, Platten und Plättchen

Rundrohre, Vierkantrohre, Rohre nach Zeichnung, nahtlose Rohre, geschweißte Rohre, Fittings

Elektroden, Schweißdraht

Verbindungselemente, Schrauben, Bolzen, Muttern, Scheiben

Metallgewebe und -gitter, Teile und Komponenten nach Zeichnung (gedreht oder CAD-gefräst), Schmiedeteile

 

WOLFRAM-PRODUKTPALETTE

Wolfram-Halbzeuge

Wolframanoden

Wolframanoden nach Zeichnung

Wolframcarbid

Wolframdraht auf Spule

Dicker Wolframdraht

Wolframnadeln W 99,95% elektropoliert Durchm. 0,5 (+/-0,01) x 23 (+/-0,1) mm

Wolframstäbchen

Runde Wolframstäbchen W 99.95 % Durchmesser 1 mm; 1,5 mm; 2 mm; 2,5 mm; 3 mm

Wolframstäbe

Wolfram-Flachstäbe

Wolfram-Schweißdraht

Wolframfolien

Wolframbänder

Wolframbleche

Wolframblech 0,5 x 100 x 100

Wolframrohre

Wolframfilamente

Wolframschrauben und -muttern

Wolframkomponenten nach Zeichnung

Wolframteile nach Zeichnung

Wolframteile W99,95% - Abm. 2 x 24 x 24 mm + 10 x 24 x 24 mm + 68 x 24 x 24 mm

Wolframplättchen 99,95% nach Zeichnung

Wolframcarbid-Stäbchen Durchm. 6x330 mm geschliffen h5

Wolframdraht für Glaswolle

Wolframdraht

Runde Wolframstäbe W99,95% Durchm. 16x200 mm

Runde Wolframstäbe W99,95% Durchm. 16x35 mm

Wolframstäbchen 6 x 6 x 500 mm

Wolframelektroden in Drähten und Stäben

Kleine Wolframelektroden W 99,95

Wolframscheiben

Blaues Wolframoxid

Gelbes Wolframoxid

Wolframpulver

Beratung und Konstruktion. Ramisa kann Beratung und Konstruktion für Fertigteile und Bearbeitung aus Wolfram anbieten.

 

WOLFRAMLEGIERUNGEN

Ramisa liefert alle wichtigsten Legierungen auf Wolframbasis.

WLa (Wolfram-Lanthan), WRe (Wolfram-Rhenium), WCu (Wolfram-Kupfer), WNiCu (Wolfram-Nickel-Kupfer), WNiFe (Wolfram-Nickel-Eisen) und Hartmetall.

Kupfer-Wolfram (CuW)

Härte und Verschleißfestigkeit von Wolfram kombiniert mit der Leitfähigkeit von Kupfer. Erodierelektroden, Kontakte, Bleche und Stäbe.

Silber-Wolfram (AgW)

Werkstoff für elektrische Kontakte bei sehr hohen Schaltströmen: Leistungsschalter, Stromschalter, Erdungsschalter.

Rhenium-Wolfram (WRe)

Höhere Duktilität und Wärmebeständigkeit als Reinwolfram. Hochtemperatur-Thermoelemente, Filamente, Röntgenröhrenanoden.

 

GESCHICHTE UND CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN

Ordnungszahl 74
Atomgewicht 183,85
Schmelztemperatur 3410 ±20 °C
Siedetemperatur 5660 °C
Dichte 19,3 g/cm3 bei 20 °C

Wolfram ist ein sehr schweres Metall; es tritt als graues Pulver oder als glänzend weißes Metall auf. Es hat den höchsten Siede- und Schmelzpunkt aller Metalle, einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, eine hohe Zugfestigkeit bei hohen Temperaturen, eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Beständigkeit gegen chemische Angriffe bei Raumtemperatur und eine sehr hohe Leitfähigkeit. Es wird hauptsächlich aus Wolframit (Eisen und Scheelit, (FeMn) WO 4) und Scheelit (CaWO4) gewonnen. Die größten Rohstoffreserven befinden sich in China, mit weiteren Vorkommen in den GUS-Staaten, in Österreich, Australien, Korea, Bolivien, Malaysia usw. Etwa 70 % des Metalls werden als Härter (Wolframcarbid), Wolframlegierungen und Reinwolfram verwendet, etwa 10-25 % als Legierungselement in Stahlprodukten und der Rest als wolframbasierte Chemikalien oder andere Chemikalien.

Der Name stammt aus dem Schwedischen und bedeutet schwerer Stein, ein Name, der ursprünglich seinem Erz Scheelit (nach dem schwedischen Chemiker Scheele) zugeschrieben wurde. Die Wolframsäure wurde bereits Mitte der 1700er Jahre isoliert; 1781 vertrat Tobern Bergman die Ansicht, dass es möglich sei, das Metall aus der Säure zu gewinnen, konnte es jedoch nicht nachweisen. In denselben Jahren gewannen zwei spanische Chemiker, die Brüder d'Elhuyar, dieselbe Säure aus Wolframit. Das erste durch Reduktion der Säure gewonnene Metall wurde 1783 aus einem Wolframit aus Zinnwald hergestellt. 1785 zeigte Rudolf Erich Raspe, unter anderem Autor der „Abenteuer des Barons von Münchhausen“, dass das aus Scheelit gewonnene Metall mit dem aus Wolframit gewonnenen identisch ist und dass dieses Metall eine härtende Wirkung auf Stahl hatte.

Chemische Eigenschaften von Wolfram

Wolfram hat eine bemerkenswerte Korrosionsbeständigkeit gegenüber vielen Säuren. Es ist beständig gegen Flusssäure und Salzsäure und wird nur leicht von heißer Salzsäure und Schwefelsäure angegriffen. Salpetersäure und Königswasser greifen Wolfram nur leicht an, während Lösungen aus Flusssäure und Salpetersäure das Material schnell auflösen können.

Wolfram ist in alkalischer Lösung stabil, sofern diese keine Oxidationsmittel enthält. Verflüssigte Natronlauge greift Wolfram in Gegenwart von Oxidationsmitteln stark an.

Wolfram wird außerdem von Fluor bei Raumtemperatur, von Chlor bei einer Temperatur von 250 °C (523K) und von Brom und Jod um 500 °C (773 K) angegriffen.

Wolfram hat eine bemerkenswerte Korrosionsbeständigkeit gegenüber vielen geschmolzenen Metallen.

 

EIGENSCHAFTEN, ANWENDUNGEN UND BEARBEITUNG

sehr hoher Schmelzpunkt

sehr hohe Dichte und gute Korrosionsbeständigkeit in vielen Säuren, Laugen und geschmolzenen Metallen

ab 500 °C schnelle Oxidation an der Luft und ab 800 °C Sublimation des Wolframoxids

unter Vakuum oder Inertgas beständig gegen außergewöhnlich hohe Temperaturen

Es wird in Form von Reinwolfram, Wolframlegierungen und Wolfram-Verbundwerkstoffen verwendet für: Glühlampen, Filamente, Anoden für Röntgenröhren, Kontakte von elektrischen Schaltern, Wärmeleiter, Abschirmungen, Erodierelektroden, Schweißelektroden, Werkzeuge für das Rührreibschweißen, Thermoelemente, Werkzeughalter.

Bearbeitung von Wolfram

Umformen und Stanzen. Wolfram kann gebogen, gekantet, umgeformt, gedrückt, drückgewalzt, geschnitten, gestanzt, gelocht und genietet werden. Wolfram ist ein starkes, hartes und rissempfindliches Metall, bei Raumtemperatur im Allgemeinen spröde. Es erfordert eine besondere Bearbeitung und mehr Aufmerksamkeit als die meisten Metalle und Legierungen.

Die wichtigste Regel beim Bearbeiten von Wolfram ist, dass es bei Temperaturen deutlich über seiner Übergangstemperatur umgeformt oder geschnitten werden muss. Die Nichtbeachtung dieser Regel führt in der Regel zu gerissenen oder gewalzten Teilen. Man sollte sicherstellen, dass das Metall während des gesamten Umformprozesses auf dieser Temperatur bleibt. Die Verwendung kalter Werkzeuge, die das Metall schnell abkühlen, kann ebenso schädlich sein wie das Nichtvorwärmen des Materials.

Die folgenden Grundregeln gelten für fast alle Produktionstechniken:

Wolfram sollte bei einer Temperatur über der Übergangstemperatur produziert werden.

Wolfram darf nicht auf eine höhere Kristallisationstemperatur als die eigene erhitzt werden, es sei denn, die daraus resultierende spröde Struktur ist ohne Folgen.

Wolfram ist ein scherempfindliches Material. Es ist gute Praxis, alle Spannungen vor der Produktion zu beseitigen.

Wolfram hat richtungsabhängige Eigenschaften bezogen auf die Walzrichtung. Wenn möglich, sollten Biegungen senkrecht zur Walzrichtung des Blechs erfolgen.

Schnittkanten sollten immer scharf gehalten werden, und die Entgratungen sollten so gering wie möglich sein.

Die Biegeradien sollten so groß wie möglich sein.

Schweißen. Das Schweißen von Wolfram mit Wolfram oder mit anderen Metallen sollte mit Vorsicht und unter Berücksichtigung der inhärenten Einschränkungen erfolgen. Wolfram kann mit Wolfram geschweißt werden. Die resultierende Schweißnaht ist jedoch immer rekristallisiert und daher spröde. Selbst die Verwendung von W/Re-Zusatzstäben beseitigt nicht die Sprödigkeit des Metalls neben der wärmebeeinflussten Zone.

Bei Schweißnähten, die keine engen Risse aufweisen dürfen, aber gute mechanische Festigkeiten bei hohen Temperaturen erfordern, hat sich die Verwendung von Wolfram- oder Tantalnieten als sehr zufriedenstellend erwiesen. Tantalniete, die nicht fester sind als Wolframniete, lassen sich viel leichter einsetzen. Wolframniete erfordern mehr Geschick beim Einsetzen, sind aber zufriedenstellender.

Sollen Wolframteile zusammengefügt werden, die keiner sehr hohen Temperaturbelastung ausgesetzt sind, ist das Löten dem Schweißen vorzuziehen. Solange das Lötmaterial einen Schmelzpunkt unter der Rekristallisationstemperatur des Wolframs hat (unter 2200°F), kann die Versprödung vermieden werden. Kupfer- oder Silberlegierungen mit kleinen Anteilen von Nickel oder Eisen eignen sich für diese Anwendungen.

Zerspanung und Schleifen. Wolfram kann durch Schleifen, Fräsen oder Bohren bearbeitet werden. Bei dicken Teilen ist ein leichtes Vorwärmen des Werkstücks auf 400°F manchmal hilfreich, andernfalls wird ein stark chloriertes Öl wie Trichlorethylen verwendet.

Bei Verwendung eines Werkzeugs vom Typ Hartmetall C-2 ist die vorgeschlagene Geometrie: Seitenwinkel 10°; Spanwinkel von 3° bis 10°; hinterer Freiwinkel 0°; unterer Freiwinkel von 3° bis 5°; Vorderradius von 1/32'' bis 1/16''; Schnittgeschwindigkeit von 100 bis 200 RPM.

Die endgültige Formgebung von Wolframteilen erfolgt häufig durch Schleifen. Da Wolfram hart und spröde ist, kann die Oberflächenkontrolle ein Problem darstellen, wenn kein geeignetes Kühlmittel verwendet wird. Ein Kühlmittel vom Typ Ölemulsion wird empfohlen.

Oberflächenbehandlungen. Die Oberfläche von Wolfram kann mit chemischen Behandlungen unter Verwendung wässriger alkalischer Lösungen oder mit Natronlauge gemischt mit Natriumnitrat gereinigt werden. Das elektrochemische Polieren von Wolfram kann in wässriger alkalischer Lösung mit Oxidationsmitteln durchgeführt werden, wobei die Wolframbeschichtung als Anoden dient.

 

BEZUGSNORMEN

ASTM B760 — Wolframplatten, -bleche und -folien

ASTM F288 — Wolframdraht für elektronische Geräte und Beleuchtung

ASTM F73 — Wolfram-Rhenium-Drähte für elektronische Geräte und Beleuchtung

ASTM E696 — Wolfram-Rhenium-Drähte für Thermoelemente

ASTM F269 — Bestimmung der Biegung von Wolframdraht

ASTM B702 — Wolfram-Kupfer, Kontaktwerkstoffe

ASTM B631 — Silber-Wolfram, elektrische Kontaktwerkstoffe

ASTM B777 — Wolfram-Schwermetalle