텅스텐 분말 은 다양한 산업 분야에서 사용되는 순수하고 미세하게 분할된 형태의 텅스텐 금속입니다. 이 종합 가이드는 텅스텐 분말 유형, 구성, 특성, 응용 분야, 사양, 가격, 비교 및 공급업체에 대한 개요를 제공합니다.
텅스텐 분말 개요
텅스텐 분말은 수소 분위기에서 산화텅스텐을 환원시켜 생산됩니다. 그 결과 순수한 텅스텐 분말은 다음과 같은 고유한 특성을 나타냅니다:
- 매우 높은 밀도
- 고온 강도
- 내마모성 및 내식성
- 열 및 전기 전도성
- 낮은 확장 계수
텅스텐 분말의 주요 특성은 다음과 같습니다:
- 순도 수준: 99% ~ 99.999% W
- 제어된 입자 크기 및 형태
- 구형, 납작 또는 각진 분말 모양
- 9~12g/cc의 탭 밀도
- 공기 중 취급을 위한 부동태화 표면
독특한 특성을 지닌 텅스텐 분말은 분말 야금 및 코팅 증착 공정을 통해 까다로운 응용 분야의 부품을 제조하는 데 이상적입니다.
텅스텐 분말의 종류
다양한 표준 등급 및 특수 유형의 텅스텐 분말이 상업적으로 이용 가능합니다:
텅스텐 분말의 종류
| 유형 | 설명 |
|---|---|
| Pure | 99.9% ~ 99.999% W, 낮은 오염 물질 |
| 합금 | Cu, Ni, Fe의 소량 추가 |
| 나노 파우더 | 입자 크기 100nm 미만 |
| 구형 | 부드러운 둥근 입자 모양 |
| Angular | 들쭉날쭉하고 불규칙한 입자 모양 |
| 열 스프레이 등급 | 덩어리로 형성 |
| 화학 등급 | 텅스텐 화합물, 촉매의 경우 |
순수 텅스텐이 가장 일반적입니다. 합금 원소, 입자 크기, 모양, 코팅은 용도에 따라 다양하게 변경할 수 있습니다.
구성 텅스텐 분말
중량 백분율에 의한 텅스텐 분말 조성:
- 텅스텐(W) - 저울
- 일반적인 불순물:
- 산소(O) - 0.06% - 0.50%
- 탄소(C) - 0.02% - 0.30%
- 질소(N) - 0.02% - 0.10%
- 수소(H) - 0.01% - 0.10%
- 소량의 원소 합금:
- 구리(Cu) - 최대 1%
- 니켈(Ni) - 최대 1%
- 철(Fe) - 최대 1%
- 칼륨(K) - 최대 0.03%
고순도 텅스텐 재종은 불순물을 최소화하여 우수한 성능을 발휘합니다. 특정 구성은 응용 분야 요구에 따라 맞춤화됩니다.
텅스텐 분말의 특성
다양한 텅스텐 분말 등급의 주요 특성:
텅스텐 분말의 특성
| 속성 | 가치 | 중요성 |
|---|---|---|
| 밀도 | 18-19 g/cc | 무게, 강도 향상 |
| 녹는점 | 3400°C | 고온에서도 강도 유지 |
| 전기 저항 | 5.5 x 10^-6 Ωm | 발열체, 전자 제품 |
| 열 전도성 | 170W/mK | 열 방출 |
| 열팽창 계수 | 4.5 x 10^-6 /°C | 열 충격 저항 |
| 영의 계수 | 400 GPa | 강성, 변형에 대한 내성 |
| 비커스 경도 | 400 HV | 내마모성 |
텅스텐의 고유한 특성으로 인해 산업 전반에 걸쳐 고온, 내마모성 및 고밀도 애플리케이션에 적합합니다.
텅스텐 분말의 특성
텅스텐 분말의 주요 특성:
텅스텐 분말 특성
| 특성 | 일반적인 값 | 중요성 |
|---|---|---|
| 파티클 모양 | 다양한 | 밀도, 유동성에 영향 |
| 입자 크기 | 0.5 - 150 μm | 더 작은 크기로 소결 개선 |
| 겉보기 밀도 | 2~3g/cc | 압축 및 수축을 나타냅니다. |
| 탭 밀도 | 9 - 12 g/cc | 높은 포장 밀도 |
| 특정 표면적 | 0.05 - 0.5 m2/g | 반응성, 소결에 영향 |
| 산소 함량 | 500 - 1500ppm | 높으면 취성을 유발합니다. |
| 유량 | 20 - 30초/50g | 분말 유동성 측정 |
최종 애플리케이션 요구 사항에 따라 제조 과정에서 형태, 크기 분포, 밀도, 표면적, 유속이 제어됩니다.
텅스텐 분말의 사양
텅스텐 분말 제품은 다음과 같이 지정됩니다:
텅스텐 분말 사양
| 매개변수 | 일반적인 값 |
|---|---|
| 순도 | 99.9% ~ 99.999% W |
| 입자 크기 | 1 ~ 150 μm |
| 겉보기 밀도 | 2~4g/cc |
| 탭 밀도 | 9~12g/cc |
| 특정 표면적 | 0.05 ~ 0.5 m2/g |
| 산소 함량 | < 2000 ppm |
| 탄소 함량 | < 1000 ppm |
| 수소 함량 | < 200 ppm |
| 질소 함량 | < 100 ppm |
| 합금 요소 | < 1% |
조성 제한, 입자 크기 분포, 표면적, 밀도 및 불순물 사양을 충족하면 의도한 용도에 적합성을 보장할 수 있습니다.
텅스텐 분말의 크기 분포
다양한 텅스텐 분말 크기 분획을 사용할 수 있습니다:
텅스텐 분말 크기 분포
| 입자 크기 | 설명 | 애플리케이션 |
|---|---|---|
| 1 - 10 μm | 초미세 분말 | 적층 제조, 전자 제품 |
| 10 - 25 μm | 미세 분말 | 컴팩트, 열 스프레이 |
| 25 - 45 μm | 미디엄 파우더 | 툴링, 절삭 공구 |
| 45 - 150 μm | 굵은 분말 | 무거운 합금, 방사선 차폐 |
텅스텐 분말 크기가 미세할수록 소결 밀도와 특성이 향상되지만 다루기가 더 어렵습니다. 크기가 클수록 프레스 및 소결 응용 분야에서 더 나은 흐름과 패킹을 제공합니다.
텅스텐 분말의 등급
순도 수준에 따라 분류된 텅스텐 분말 등급:
텅스텐 분말의 등급
| 등급 | 순도(%W) | 총 불순물(ppm) |
|---|---|---|
| CP | 99.9 | 10000 |
| RMP | 99.95 | 5000 |
| SP | 99.98 | 2000 |
| UHP | 99.99 | 1000 |
| UP | 99.999 | 100 |
CP = 조분말, RMP = 원자로 용융분말, SP = 나트륨 환원분말, UHP = 초고순도, UP = 초고순도
순도가 높을수록 오염 물질이 감소하여 성능이 향상됩니다. 맞춤형 합금 등급도 생산됩니다.
텅스텐 분말에 대한 글로벌 표준
텅스텐 분말에 대한 주요 국제 규격:
- ASTM B763 - 순수 텅스텐 분말 표준
- ISO 18274 - 텅스텐 분말의 화학 분석
- ASTM B939 - 텅스텐 분말 특성 분석을 위한 표준 가이드
- ISO 13779 - 탭 밀도 및 겉보기 밀도 측정
- JIS H 5302 - 텅스텐 분말에 대한 일본 표준
- GB/T 11024 - 텅스텐 분말에 대한 중국 국가 표준
글로벌 표준을 준수하여 산업용 품질과 성능을 보장합니다.
텅스텐 분말의 응용
산업 전반에 걸쳐 텅스텐 분말의 주요 응용 분야:
텅스텐 분말 응용 분야
| 산업 | 애플리케이션 |
|---|---|
| 항공우주 | 터빈 블레이드, 로켓 노즐 |
| 자동차 | 램프의 필라멘트, 자이로 웨이트 |
| 전자 제품 | 접점 및 방열판 |
| 석유화학 | 정제를 위한 촉매제 |
| 제조 | 절삭 공구, 금형, 툴링 |
| 방어 | 운동 에너지 관통기, 방사선 차폐 |
| 스포츠 | 산탄총 펠릿, 다트, 낚시 추 |
텅스텐의 고온 강도와 밀도는 노즈콘, 방열판, 툴링 및 추에 적합합니다. 또한 화학 및 전자 분야에도 사용됩니다.
텅스텐 분말 공급 업체
순수 텅스텐 분말의 주요 글로벌 공급업체:
텅스텐 분말 제조업체
| 회사 | 위치 |
|---|---|
| HC 스탁 | 독일, 미국 |
| 버팔로 텅스텐 | 미국 |
| 미드웨스트 텅스텐 | 미국 |
| Wolfram 회사 | 오스트리아 |
| TaeguTec | 대한민국 |
| 일본 신금속 | 일본 |
| GTP | 중국 |
이 회사들은 국제 품질 표준을 충족하는 다양한 텅스텐 분말 등급을 제공합니다. 표준 및 고객 지정 제품을 모두 사용할 수 있습니다.
텅스텐 분말의 가격
텅스텐 분말 가격은 다음과 같은 요인에 따라 달라집니다:
- 순도 등급
- 입자 크기 및 분포
- 분말 모양 및 형태
- 표면적 및 밀도
- 구매 수량
- 사용된 생산 공정
- 수요와 공급 시장 역학
텅스텐 분말 가격
| 등급 | kg당 가격 |
|---|---|
| CP (99.9% W) | $50 – $100 |
| RMP (99.951T3PT W) | $100 – $150 |
| SP (99.98% W) | $150 – $250 |
| UP (99.99% W) | $200 – $400 |
| UP (99.9991T3PT W) | $500 – $1000 |
규모의 경제가 적용되어 100kg 이상의 대량 주문 시 가격이 더 저렴합니다. 초미세 나노 분말은 가격이 훨씬 더 비쌀 수 있습니다.
장단점 텅스텐 분말
텅스텐 분말의 장점
- 극한의 경도와 강도
- 컴팩트한 무게 감소를 위한 밀도
- 매우 높은 온도에서도 특성 유지
- 뛰어난 열 전도성
- 낮은 열팽창 계수
- 생체 적합성 - 의료용 임플란트에 적합
- 환경 안정성 및 내식성
텅스텐 분말의 단점
- 다른 금속 분말에 비해 비싸다
- 제한된 글로벌 공급 및 가용성
- 경도로 인해 가공이 어려움
- 낮은 골절 인성으로 부서지기 쉬움
- 높은 처리 온도 요구
- 고온에서 산화되기 쉬움
- 미세 분말과 관련된 특정 위험성
텅스텐의 탁월한 열적, 기계적 및 탄도 특성은 성능보다 비용이 더 중요한 곳에서 텅스텐을 사용하는 것을 정당화합니다. 미세한 텅스텐 분말을 취급할 때는 적절한 예방 조치를 취해야 합니다.
다른 금속 분말과의 비교
텅스텐 분말과 대체품의 비교
| 매개변수 | 텅스텐 | 몰리브덴 | 탄탈륨 |
|---|---|---|---|
| 밀도 | 19g/cc | 10g/cc | 16g/cc |
| 녹는점 | 3410°C | 2610°C | 2996°C |
| 전기 저항 | 5.5μΩ-cm | 5.5μΩ-cm | 13 μΩ-cm |
| 열 전도성 | 165 W/m-K | 140 W/m-K | 57 W/m-K |
| 열팽창 계수 | 4.5 ×10-6/K | 5.0 ×10-6/K | 6.5 ×10-6/K |
| kg당 가격 | $50-$1000 | $30-$100 | $250-$500 |
몰리브덴과 탄탈륨은 일부 겹치는 특성이 있지만 밀도와 비용이 낮습니다. 텅스텐은 주요 열 및 기계적 특성에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.
자주 묻는 질문
Q: 텅스텐 분말은 어떻게 생산되나요?
A: 텅스텐 분말은 주로 고온에서 텅스텐 산화물을 수소 환원시킨 후 분쇄 및 분쇄하여 원하는 입자 크기 분포를 달성하여 만들어집니다.
Q: 텅스텐 분말의 등급에는 어떤 것이 있나요?
A: 순도 증가에 따라 분류되는 일반적인 텅스텐 분말 등급은 CP, RMP, SP, UHP 및 UP입니다. 순도 수준은 99.9%에서 99.999% 텅스텐까지 다양합니다.
Q: 어떤 입자 크기의 텅스텐 분말을 사용할 수 있습니까?
A: 텅스텐 분말 입자 크기는 1미크론에서 150미크론까지 다양합니다. 분말이 미세할수록 소결성이 향상되고 크기가 거칠수록 유동성이 향상됩니다.
Q: 어떤 산업에서 텅스텐 분말을 가장 많이 사용하나요?
A: 텅스텐 분말을 사용하는 주요 산업으로는 항공우주, 군사, 자동차, 전자, 제조 및 화학 산업이 있습니다.
Q: 텅스텐 분말은 어떤 합금과 결합할 수 있나요?
A: 텅스텐은 인성을 향상시키기 위해 철, 니켈, 구리 또는 코발트와 합금됩니다. 티타늄이나 탄탈륨과 같은 소량의 탄화물 성형 원소도 추가됩니다.
Q: 텅스텐 분말을 취급할 때 어떤 예방 조치를 취해야 하나요?
A: 미세 텅스텐 분말은 연소할 수 있으므로 불활성 분위기에서 취급해야 합니다. 생산 과정에서 가압 수소를 사용하려면 안전 조치가 필요합니다.
Q: 텅스텐 분말은 어떻게 최종 제품으로 가공되나요?
A: 주요 방법은 분말 야금, 금속 사출 성형, 적층 제조, 용사, 분말 압연 및 열간 등방성 프레싱입니다.
Q: 텅스텐 분말의 새로운 트렌드는 무엇인가요?
A: 연성과 인성이 향상된 절삭 공구, 전자 제품 및 합금을 위한 적층 제조 및 나노 구조 텅스텐 분말입니다.
Q: 텅스텐 분말 제품은 재활용이 가능한가요?
A: 예, 텅스텐 스크랩과 미사용 분말은 수소 환원을 통해 재활용할 수 있습니다. 코팅이나 불순물을 제거하기 위해 약간의 가공이 필요합니다.
