タングステン粉 は、様々な産業で使用されるタングステン金属の純粋で細かく分割された形態です。この包括的なガイドでは、タングステン粉末の種類、組成、特性、用途、仕様、価格、比較、およびサプライヤーの概要を提供します。
タングステンパウダーの概要
タングステン粉末は、水素雰囲気下で酸化タングステンを還元することによって製造される。得られた純粋なタングステン粉末はのようなユニークな特性を示しています：
- 極めて高い密度
- 高温強度
- 耐摩耗性と耐腐食性
- 熱伝導率および電気伝導率
- 低膨張係数
タングステン粉末の主な特徴は以下の通り：
- 純度99%～99.999% W
- 制御された粒子径と形態
- 球状、扁平、または角ばった粉末形状
- 9～12g/ccのタップ密度
- 表面は不動態化処理され、空気中での取り扱いが可能
タングステン粉末は、その特徴的な特性により、粉末冶金やコーティング蒸着プロセスによる要求の厳しい用途の部品製造に理想的に適しています。
タングステンパウダーの種類
様々な標準グレードと特殊タイプのタングステン粉が市販されています：
タングステンパウダーの種類
| タイプ | 説明 |
|---|---|
| ピュア | 99.9%～99.999% W、低汚染物質 |
| 合金 | Cu、Ni、Feの少量添加 |
| ナノパウダー | 粒子径100nm以下 |
| 球形 | 滑らかな丸みを帯びた粒子形状 |
| アンギュラー | ギザギザの不規則な粒子形状 |
| 溶射グレード | 凝集体 |
| 化学グレード | タングステン化合物、触媒 |
純タングステンが最も一般的です。合金元素、粒子径、形状、コーティングは、用途のニーズに応じて変えることができます。
構成 タングステンパウダー
重量パーセントによるタングステン粉末の組成：
- タングステン（W） - バランス
- 代表的な不純物：
- 酸素（O） - 0.06% - 0.50%
- カーボン（C） - 0.02% - 0.30%
- 窒素（N） - 0.02% - 0.10%
- 水素（H） - 0.01% - 0.10%
- 少量の合金元素：
- 銅（Cu）-最大1%
- ニッケル（Ni） - 1%以下
- 鉄（Fe） - 最大1%
- カリウム（K） - 0.03%以下
高純度タングステングレードは不純物を最小限に抑え、優れた性能を発揮します。特定の組成は、アプリケーションのニーズに応じてカスタマイズされます。
タングステン粉末の特性
各種タングステン粉末グレードの主要特性：
タングステン粉末の特性
| プロパティ | 価値 | 意義 |
|---|---|---|
| 密度 | 18-19 g/cc | 重さと強さを与える |
| 融点 | 3400°C | 高温でも強度を維持 |
| 電気抵抗率 | 5.5 x 10^-6 Ωm | 発熱体、エレクトロニクス |
| 熱伝導率 | 170 W/mK | 放熱 |
| 熱膨張係数 | 4.5 x 10^-6 /°C | 耐熱衝撃性 |
| ヤング率 | 400 GPa | 剛性、耐変形性 |
| ビッカース硬度 | 400 HV | 耐摩耗性 |
タングステンのユニークな特性は、高温、耐摩耗性、高密度の用途に適しています。
タングステン粉末の特徴
タングステン粉末の主な特徴：
タングステンパウダーの特徴
| 特徴 | 代表値 | 意義 |
|---|---|---|
| 粒子形状 | 多種多様 | 密度、流動性に影響 |
| 粒子径 | 0.5 - 150 μm | 小型化により焼結性が向上 |
| 見かけ密度 | 2 - 3 g/cc | 圧縮と収縮を示す |
| タップ密度 | 9 - 12 g/cc | 高い充填密度 |
| 比表面積 | 0.05 - 0.5 m2/g | 反応性、焼結に影響 |
| 酸素含有量 | 500 - 1500 ppm | 高すぎると脆化を引き起こす |
| 流量 | 20～30秒/50g | 粉体の流動性の測定 |
形態、粒度分布、密度、表面積、流量は、最終用途の要件に応じて製造中に制御される。
タングステンパウダーの仕様
タングステン粉末製品は、によって指定されます：
タングステンパウダー仕様
| パラメータ | 代表値 |
|---|---|
| 純度 | 99.9%～99.999% W |
| 粒子径 | 1～150 μm |
| 見かけ密度 | 2～4 g/cc |
| タップ密度 | 9～12 g/cc |
| 比表面積 | 0.05～0.5 m2/g |
| 酸素含有量 | < 2000ppm未満 |
| 炭素含有量 | < 1000 ppm未満 |
| 水素含有量 | < 200 ppm |
| 窒素含有量 | < 100 ppm |
| 合金元素 | < 1% |
組成限界、粒度分布、表面積、密度、および不純物の仕様を満たすことで、意図された用途への適合性が保証されます。
タングステン粉末の粒度分布
様々なタングステンパウダーをご用意しております：
タングステン粉末の粒度分布
| 粒子径 | 説明 | アプリケーション |
|---|---|---|
| 1 - 10 μm | 超微粉 | 積層造形、エレクトロニクス |
| 10 - 25 μm | ファインパウダー | コンパクト、溶射 |
| 25 - 45 μm | ミディアム・パウダー | 工具、切削工具 |
| 45 - 150 μm | 粗粉 | 重合金、放射線遮蔽 |
タングステン粉末のサイズが細かいほど、焼結密度と特性が向上しますが、取り扱いが難しくなります。より粗いサイズのタングステンパウダーは、プレスや焼結用途において、より優れた流動性とパッキングを提供します。
タングステン粉末の等級
タングステン粉末のグレードは純度によって分類される：
タングステン粉末の等級
| グレード | 純度（%W） | 総不純物 (ppm) |
|---|---|---|
| CP | 99.9 | 10000 |
| RMP | 99.95 | 5000 |
| SP | 99.98 | 2000 |
| ユーエイチピー | 99.99 | 1000 |
| UP | 99.999 | 100 |
CP＝粗粉末、RMP＝反応溶融粉末、SP＝ナトリウム還元粉末、UHP＝超高純度、UP＝超高純度
純度が高いほど汚染物質が減少し、性能が向上する。カスタム合金グレードも製造可能です。
タングステン粉のグローバルスタンダード
タングステン粉の主な国際規格：
- ASTM B763 - 純タングステン粉末の規格
- ISO 18274 - タングステン粉末の化学分析
- ASTM B939 - タングステン粉の特性評価に関する標準ガイド
- ISO 13779 - タップ密度および見掛け密度の測定
- JIS H 5302 - タングステン粉の日本規格
- GB/T 11024 - タングステン粉の中国国家規格
グローバルスタンダードに準拠し、産業用としての品質と性能を保証します。
タングステン粉末の用途
タングステンパウダーの主な用途は産業によって異なる：
タングステンパウダーの用途
| 産業 | 申し込み |
|---|---|
| 航空宇宙 | タービンブレード、ロケットノズル |
| 自動車 | ランプのフィラメント、ジャイロウエイト |
| エレクトロニクス | コンタクトとヒートシンク |
| 石油化学 | 精製用触媒 |
| 製造業 | 切削工具、金型、ツーリング |
| ディフェンス | 運動エネルギー貫通体、放射線遮蔽 |
| スポーティング | ショットガンのペレット、ダーツ、釣りのおもり |
タングステンの高温強度と密度は、ノーズコーン、ヒートシンク、工具、ウェイトに適している。また、化学的および電子的用途もある。
タングステン粉のサプライヤー
純タングステン粉末の主要グローバルサプライヤー：
タングステンパウダー製造業者
| 会社概要 | 所在地 |
|---|---|
| スタルクHC | ドイツ、アメリカ |
| バッファロー・タングステン | アメリカ |
| 中西部タングステン | アメリカ |
| ウォルフラム社 | オーストリア |
| テグテック | 韓国 |
| 日本のニューメタル | 日本 |
| グアノシンさん | 中国 |
これらの企業は、国際的な品質基準を満たす様々なタングステン粉末グレードを提供しています。標準品と顧客指定品の両方が用意されています。
タングステンパウダーの価格
タングステン粉の価格は、次のような要因に依存します：
- 純度グレード
- 粒子径と分布
- 粉末の形状と形態
- 表面積と密度
- 購入数量
- 使用される製造工程
- 需要と供給の市場力学
タングステン粉価格
| グレード | kgあたりの価格 |
|---|---|
| cp (99.9% w) | $50 – $100 |
| rmp (99.95% w) | $100 – $150 |
| SP (99.98% w) | $150 – $250 |
| uhp (99.99% w) | $200 – $400 |
| アップ (99.999% w) | $500 – $1000 |
規模の経済が適用され、100kg以上の大量注文の場合は価格が安くなります。超微粒子のナノパウダーは、かなり高価になる可能性があります。
長所と短所 タングステンパウダー
タングステンパウダーの利点
- 極めて高い硬度と強度
- 密度によりコンパクトな軽量化を実現
- 超高温でも特性を維持
- 優れた熱伝導性
- 低熱膨張係数
- 生体適合性 - 医療用インプラントに最適
- 環境安定性と耐食性
タングステンパウダーの欠点
- 他の金属粉に比べて高価
- 世界的な供給と利用可能性が限られている
- 硬いため機械加工が難しい
- 破壊靭性が低く脆い
- 高い処理温度が必要
- 高温で酸化しやすい
- 微粉末に関する特有の危険
タングステンの比類のない熱的、機械的、弾道特性は、性能がコストを上回る場合にその使用を正当化する。微細なタングステン粉末を取り扱う際には、適切な予防措置を講じる必要があります。
他の金属粉末との比較
タングステンパウダーと代替品の比較
| パラメータ | タングステン | モリブデン | タンタル |
|---|---|---|---|
| 密度 | 19 g/cc | 10g/cc | 16 g/cc |
| 融点 | 3410°C | 2610°C | 2996°C |
| 電気抵抗率 | 5.5 μΩ-cm | 5.5 μΩ-cm | 13 μΩ-cm |
| 熱伝導率 | 165 W/m-K | 140 W/m-K | 57 W/m-K |
| 熱膨張係数 | 4.5 ×10-6/K | 5.0 ×10-6/K | 6.5 ×10-6/K |
| kgあたりの価格 | $50-$1000 | $30-$100 | $250-$500 |
モリブデンとタンタルは重なる特性もあるが、密度とコストは低い。タングステンは、主要な熱的および機械的特性において優れている。
よくある質問
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：タングステン粉末は、主に高温でのタングステン酸化物の水素還元によって作られ、その後、所望の粒度分布を達成するために粉砕し、粉砕する。
Q: タングステンパウダーのグレードにはどのようなものがありますか？
A：増加する純度レベルによって分類される一般的なタングステン粉末のグレードは、CP、RMP、SP、UHP、およびUPです。純度レベルは99.9%から99.999%タングステンの範囲です。
Q: タングステンパウダーの粒径は？
A: タングステンパウダーの粒径は1ミクロンから150ミクロンです。粒子が細かいほど焼結性が向上し、粒子が粗いほど流動性が向上します。
Q: タングステン粉はどのような産業で最も使われていますか？
A: タングステン粉を使用する主な産業は、航空宇宙、軍事、自動車、電子機器、製造業、化学工業などです。
Q: タングステン粉末はどのような合金と組み合わせることができますか？
A: タングステンは、靭性を向上させるために鉄、ニッケル、銅、コバルトと合金化されます。チタンやタンタルなどの炭化物形成元素も少量添加されます。
Q: タングステン粉の取り扱いにはどのような注意が必要ですか？
A: タングステン微粉末は発火する可能性があるため、不活性雰囲気で取り扱う必要があります。加圧水素を使用する場合は安全対策が必要です。
Q: タングステン粉末はどのように最終製品に加工されるのですか？
A: 主な方法は、粉末冶金、金属射出成形、積層造形、溶射、粉末圧延、熱間静水圧プレスです。
Q: タングステンパウダーの新たなトレンドは何ですか？
A: 切削工具、エレクトロニクス、および延性と靭性を改善した合金用の積層造形とナノ構造タングステン粉末。
Q: タングステンパウダー製品はリサイクル可能ですか？
A: はい、タングステンのスクラップや未使用のパウダーは水素還元でリサイクルできます。コーティングや不純物を除去するための加工が必要です。
