Wolfram-Pulver ist eine reine, fein verteilte Form von Wolframmetall, die in verschiedenen Branchen verwendet wird. Dieser umfassende Leitfaden bietet einen Überblick über Wolframpulverarten, Zusammensetzungen, Eigenschaften, Anwendungen, Spezifikationen, Preise, Vergleiche und Lieferanten.
Überblick über Wolfram-Pulver
Wolframpulver wird durch Reduktion von Wolframoxid unter Wasserstoffatmosphäre hergestellt. Das daraus resultierende reine Wolframpulver weist einzigartige Eigenschaften auf wie:
- Äußerst hohe Dichte
- Hohe Temperaturbeständigkeit
- Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit
- Thermische und elektrische Leitfähigkeit
- Niedriger Ausdehnungskoeffizient
Zu den wichtigsten Eigenschaften von Wolframpulver gehören:
- Reinheitsgrade von 99% bis 99,999% W
- Kontrollierte Partikelgröße und Morphologie
- Sphärische, abgeflachte oder eckige Pulverformen
- Abstichdichten von 9 bis 12 g/cc
- Passivierte Oberfläche für die Handhabung an der Luft
Mit seinen besonderen Eigenschaften eignet sich Wolframpulver ideal für die Herstellung von Bauteilen für anspruchsvolle Anwendungen durch pulvermetallurgische Verfahren und Beschichtungsprozesse.
Arten von Wolfram-Pulver
Im Handel sind verschiedene Standardqualitäten und spezielle Typen von Wolframpulver erhältlich:
Arten von Wolfram-Pulver
| Typ | Beschreibung |
|---|---|
| Reines | 99,9% bis 99,999% W, geringe Verunreinigungen |
| Legiert | Geringe Zusätze von Cu, Ni, Fe |
| Nano-Pulver | Partikelgröße unter 100 nm |
| Sphärisch | Glatte, abgerundete Partikelform |
| Eckig | Zerklüftete, unregelmäßige Partikelform |
| Thermisch gespritzte Qualität | Zu Agglomeraten geformt |
| Chemische Qualität | Für Wolframverbindungen, Katalysatoren |
Am häufigsten wird reines Wolfram verwendet. Legierungselemente, Partikelgröße, Form und Beschichtungen können je nach Anwendungsbedarf variiert werden.
Zusammensetzung der Wolfram-Pulver
Zusammensetzung des Wolframpulvers in Gewichtsprozent:
- Wolfram (W) - Gleichgewicht
- Typische Verunreinigungen:
- Sauerstoff (O) - 0,06% - 0,50%
- Kohlenstoff (C) - 0,02% - 0,30%
- Stickstoff (N) - 0,02% - 0,10%
- Wasserstoff (H) - 0,01% - 0,10%
- Legierungselemente in kleinen Mengen:
- Kupfer (Cu) - 1% max
- Nickel (Ni) - 1% max
- Eisen (Fe) - 1% max
- Kalium (K) - 0,03% max
Hochreine Wolframqualitäten minimieren Verunreinigungen für eine hervorragende Leistung. Spezifische Zusammensetzungen werden je nach Anwendungsbedarf angepasst.
Eigenschaften von Wolfram-Pulver
Haupteigenschaften verschiedener Wolframpulversorten:
Eigenschaften von Wolfram-Pulver
| Eigentum | Wert | Bedeutung |
|---|---|---|
| Dichte | 18-19 g/cc | Verleiht Gewicht, Stärke |
| Schmelzpunkt | 3400°C | Behält seine Festigkeit bei hohen Temperaturen |
| Elektrischer Widerstand | 5,5 x 10^-6 Ωm | Heizelement, Elektronik |
| Wärmeleitfähigkeit | 170 W/mK | Wärmeableitung |
| Koeffizient der thermischen Ausdehnung | 4,5 x 10^-6 /°C | Temperaturwechselbeständigkeit |
| Elastizitätsmodul | 400 GPa | Steifigkeit, Widerstand gegen Verformung |
| Vickers-Härte | 400 HV | Abriebfestigkeit |
Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften eignet sich Wolfram für Hochtemperatur-, verschleißfeste und hochdichte Anwendungen in verschiedenen Branchen.
Merkmale des Wolframpulvers
Hauptmerkmale von Wolframpulver:
Merkmale von Wolfram-Pulver
| Charakteristisch | Typische Werte | Bedeutung |
|---|---|---|
| Partikelform | Vielfältig | Beeinflusst Dichte, Fließfähigkeit |
| Partikelgröße | 0,5 - 150 μm | Kleinere Größen verbessern die Sinterung |
| Scheinbare Dichte | 2 - 3 g/cc | Zeigt Verdichtung und Schrumpfung an |
| Dichte des Gewindebohrers | 9 - 12 g/cc | Hohe Packungsdichte |
| Spezifische Oberfläche | 0,05 - 0,5 m2/g | Auswirkungen auf Reaktivität, Sinterung |
| Sauerstoffgehalt | 500 - 1500 ppm | Verursacht Versprödung bei hoher |
| Durchflussmenge | 20 - 30 s/50g | Messung der Fließfähigkeit des Pulvers |
Morphologie, Größenverteilung, Dichte, Oberfläche und Fließgeschwindigkeit werden während der Herstellung entsprechend den Anforderungen der Endanwendung kontrolliert.
Spezifikationen von Wolfram-Pulver
Wolframpulverprodukte sind spezifiziert durch:
Wolframpulver Spezifikationen
| Parameter | Typische Werte |
|---|---|
| Reinheit | 99,9% bis 99,999% W |
| Partikelgröße | 1 bis 150 μm |
| Scheinbare Dichte | 2 bis 4 g/cc |
| Dichte des Gewindebohrers | 9 bis 12 g/cc |
| Spezifische Oberfläche | 0,05 bis 0,5 m2/g |
| Sauerstoffgehalt | < 2000 ppm |
| Kohlenstoffgehalt | < 1000 ppm |
| Wasserstoffgehalt | < 200 ppm |
| Stickstoffgehalt | < 100 ppm |
| Legierungselemente | < 1% |
Die Einhaltung der Spezifikationen für Zusammensetzung, Partikelgrößenverteilung, Oberfläche, Dichte und Verunreinigungen gewährleistet die Eignung für die vorgesehenen Anwendungen.
-
Ti48Al2Cr2Nb-Pulver -
Ti45Al8Nb-Pulver -
Ti22Al25Nb-Pulver -
TC18-Pulver : Die Kraft des Titankarbids entfesseln -
TC11-Pulver : Ein umfassender Leitfaden -
TC4 ELI-Pulver: Das Potenzial von Titanlegierungen erschließen -
Bestes Ti-6Al-4V-Pulver （TC4-Pulver）für die additive Fertigung -
TA15 Titanlegierungspulver -
Titan- und Aluminiumpulver TA7
Größenverteilung von Wolfram-Pulver
Es sind verschiedene Wolframpulver-Korngrößenfraktionen erhältlich:
Wolfram-Pulver Größenverteilung
| Partikelgröße | Beschreibung | Anwendungen |
|---|---|---|
| 1 - 10 μm | Superfeines Pulver | Additive Fertigung, Elektronik |
| 10 - 25 μm | Feines Pulver | Compacts, thermisches Spritzen |
| 25 - 45 μm | Mittleres Pulver | Werkzeuge, Schneidwerkzeuge |
| 45 - 150 μm | Grobes Pulver | Schwere Legierungen, Strahlungsabschirmung |
Feinere Wolframpulvergrößen verbessern die Sinterdichte und -eigenschaften, sind aber schwieriger zu handhaben. Gröbere Größen bieten einen besseren Fluss und eine bessere Packung für Press- und Sinteranwendungen.
Wolfram-Pulver-Sorten
Wolframpulver wird nach Reinheitsgraden klassifiziert:
Wolfram-Pulver-Sorten
| Klasse | Reinheit (%W) | Verunreinigungen insgesamt (ppm) |
|---|---|---|
| CP | 99.9 | 10000 |
| RMP | 99.95 | 5000 |
| SP | 99.98 | 2000 |
| UHP | 99.99 | 1000 |
| UP | 99.999 | 100 |
CP = Rohpulver, RMP = Reaktorschmelzpulver, SP = natriumreduziertes Pulver, UHP = ultrahochrein, UP = ultrahochrein
Ein höherer Reinheitsgrad reduziert Verunreinigungen und verbessert die Leistung. Es werden auch kundenspezifische Legierungssorten hergestellt.
Globale Normen für Wolframpulver
Die wichtigsten internationalen Spezifikationen für Wolframpulver:
- ASTM B763 - Norm für reines Wolframpulver
- ISO 18274 - Chemische Analyse von Wolframpulvern
- ASTM B939 - Standardleitfaden für die Charakterisierung von Wolframpulver
- ISO 13779 - Bestimmung der Stichdichte und der Schüttdichte
- JIS H 5302 - Japanische Norm für Wolframpulver
- GB/T 11024 - Chinesischer nationaler Standard für Wolframpulver
Die Einhaltung weltweiter Normen gewährleistet Qualität und Leistung für den industriellen Einsatz.
Anwendungen von Wolfram-Pulver
Wichtige Anwendungen von Wolframpulver in verschiedenen Branchen:
Wolfram-Pulver Anwendungen
| Industrie | Anmeldung |
|---|---|
| Luft- und Raumfahrt | Turbinenschaufeln, Raketendüsen |
| Automobilindustrie | Glühfäden in Lampen, Kreiselgewichte |
| Elektronik | Kontakte und Wärmesenken |
| Petrochemie | Katalysatoren für die Raffination |
| Herstellung | Schneidwerkzeuge, Matrizen, Werkzeuge |
| Verteidigung | Penetratoren mit kinetischer Energie, Strahlungsabschirmung |
| Sportlich | Schrotkugeln, Darts, Angelgewichte |
Aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit und Dichte eignet sich Wolfram für Nasenkonen, Kühlkörper, Werkzeuge und Gewichte. Es wird auch in der Chemie und Elektronik verwendet.
Lieferanten von Wolfram-Pulver
Weltweit führende Anbieter von reinem Wolframpulver:
Wolfram Pulver Hersteller
| Unternehmen | Standort |
|---|---|
| HC Starck | Deutschland, USA |
| Büffel-Wolfram | USA |
| Midwest-Wolfram | USA |
| Unternehmen Wolfram | Österreich |
| TaeguTec | Südkorea |
| Japanische Neumetalle | Japan |
| GTP | China |
Diese Unternehmen bieten verschiedene Wolframpulversorten an, die internationalen Qualitätsstandards entsprechen. Es sind sowohl Standardprodukte als auch kundenspezifische Produkte erhältlich.
Preisgestaltung von Wolframpulver
Der Preis von Wolframpulver hängt von Faktoren wie:
- Reinheitsgrad
- Partikelgröße und -verteilung
- Form und Morphologie des Pulvers
- Oberfläche und Dichte
- Kaufmenge
- Verwendeter Produktionsprozess
- Marktdynamik von Angebot und Nachfrage
Wolfram-Pulver Preis
| Klasse | Preis pro kg |
|---|---|
| CP (99.9% W) | $50 – $100 |
| RMP (99.95% W) | $100 – $150 |
| SP (99.98% W) | $150 – $250 |
| UHP (99.99% W) | $200 – $400 |
| OBEN (99,999% W) | $500 – $1000 |
Es gelten Größenvorteile - die Preise sind bei Großbestellungen von mehr als 100 kg niedriger. Ultrafeine Nanopulver können deutlich teurer sein.
Pro und Kontra von Wolfram-Pulver
Vorteile von Wolfram-Pulver
- Extreme Härte und Festigkeit
- Dichte ermöglicht kompakte Gewichtsreduzierung
- Behält seine Eigenschaften bei sehr hohen Temperaturen bei
- Ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit
- Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient
- Biokompatibel - geeignet für medizinische Implantate
- Umweltstabilität und Korrosionsbeständigkeit
Nachteile von Wolfram-Pulver
- Teuer im Vergleich zu anderen Metallpulvern
- Begrenztes weltweites Angebot und Verfügbarkeit
- Schwierig zu bearbeiten aufgrund der Härte
- Spröde mit geringer Bruchzähigkeit
- Hohe Verarbeitungstemperaturen erforderlich
- Anfällig für Oxidation bei erhöhten Temperaturen
- Besondere Gefahren im Zusammenhang mit feinen Pulvern
Die unübertroffenen thermischen, mechanischen und ballistischen Eigenschaften von Wolfram rechtfertigen seine Verwendung, wenn die Leistung die Kosten überwiegt. Beim Umgang mit feinem Wolframpulver sind entsprechende Vorsichtsmaßnahmen zu treffen.
Vergleich mit anderen Metallpulvern
Vergleich von Wolframpulver mit Alternativen
| Parameter | Wolfram | Molybdän | Tantal |
|---|---|---|---|
| Dichte | 19 g/cc | 10 g/cc | 16 g/cc |
| Schmelzpunkt | 3410°C | 2610°C | 2996°C |
| Elektrischer Widerstand | 5,5 μΩ-cm | 5,5 μΩ-cm | 13 μΩ-cm |
| Wärmeleitfähigkeit | 165 W/m-K | 140 W/m-K | 57 W/m-K |
| Koeffizient der thermischen Ausdehnung | 4.5 ×10-6/K | 5.0 ×10-6/K | 6.5 ×10-6/K |
| Preis pro kg | $50-$1000 | $30-$100 | $250-$500 |
Molybdän und Tantal haben einige sich überschneidende Eigenschaften, aber eine geringere Dichte und niedrigere Kosten. Wolfram übertrifft sie in wichtigen thermischen und mechanischen Eigenschaften.
Häufig gestellte Fragen
F: Wie wird Wolframpulver hergestellt?
A: Wolframpulver wird in erster Linie durch Wasserstoffreduktion von Wolframoxiden bei hoher Temperatur und anschließendes Zerkleinern und Mahlen hergestellt, um die gewünschte Partikelgrößenverteilung zu erreichen.
F: Welches sind die verschiedenen Qualitäten von Wolframpulver?
A: Gängige Wolframpulversorten, die nach zunehmendem Reinheitsgrad kategorisiert werden, sind CP, RMP, SP, UHP und UP. Die Reinheitsgrade reichen von 99,9% bis 99,999% Wolfram.
F: Welche Partikelgrößen von Wolframpulver sind erhältlich?
A: Die Partikelgröße von Wolframpulver reicht von 1 Mikron bis 150 Mikron. Feinere Pulver verbessern die Sinterung, während gröbere Größen eine bessere Fließfähigkeit aufweisen.
F: In welchen Branchen wird Wolframpulver am häufigsten verwendet?
A: Zu den Schlüsselindustrien, die Wolframpulver verwenden, gehören die Luft- und Raumfahrt, das Militär, die Automobilindustrie, die Elektronik, die verarbeitende Industrie und die chemische Industrie.
F: Mit welchen Legierungen kann Wolframpulver kombiniert werden?
A: Wolfram wird mit Eisen, Nickel, Kupfer oder Kobalt legiert, um die Zähigkeit zu verbessern. Es werden auch geringe Mengen an karbidbildenden Elementen wie Titan oder Tantal hinzugefügt.
F: Welche Vorsichtsmaßnahmen sind beim Umgang mit Wolframpulver zu beachten?
A: Feines Wolframpulver kann brennen und muss in einer inerten Atmosphäre gehandhabt werden. Die Verwendung von Druckwasserstoff bei der Produktion erfordert Sicherheitsmaßnahmen.
F: Wie wird Wolframpulver zu Endprodukten verarbeitet?
A: Die wichtigsten Methoden sind die Pulvermetallurgie, der Metallspritzguss, die additive Fertigung, das thermische Spritzen, das Pulverwalzen und das heißisostatische Pressen.
F: Welche Trends zeichnen sich bei Wolframpulver ab?
A: Additive Fertigung und nanostrukturierte Wolframpulver für Schneidwerkzeuge, Elektronik und Legierungen mit verbesserter Duktilität und Zähigkeit.
F: Sind Wolframpulverprodukte recycelbar?
A: Ja, Wolframschrott und unbenutztes Pulver können durch Wasserstoffreduktion recycelt werden. Eine gewisse Verarbeitung ist erforderlich, um Beschichtungen oder Verunreinigungen zu entfernen.
