개요
순수 텅스텐 분말 은 미세한 분말 형태의 원소 텅스텐으로, 다양한 상업 및 산업 응용 분야에서 다양한 재료로 가공되는 경우가 많습니다. 순수 텅스텐 분말의 주요 세부 사항은 다음과 같습니다:
| 화학 공식 | W |
| CAS 번호 | 7440-33-7 |
| 녹는점 | 3,422°C(6,192°F) |
| 밀도 | 19.3g/cm3 |
텅스텐 분말은 모든 금속 중 녹는점이 가장 높고 밀도, 강도, 내식성이 뛰어나다는 점에서 높은 평가를 받고 있습니다. 일반적으로 경도, 내마모성, 내구성 및 내열성이 필요한 응용 분야에 사용됩니다.
순수 텅스텐 분말의 주요 용도로는 텅스텐 카바이드, 텅스텐 중합금, 텅스텐 밀 제품, 조명 필라멘트, 발열체, 방사선 차폐 및 특수 합금 제조 등이 있습니다. 분말은 소결, 열간 등방성 프레스, 용사 코팅 및 적층 제조를 통해 추가로 가공할 수 있습니다.
순수 텅스텐 분말의 종류
입자 크기, 형태, 겉보기 밀도 및 불순물 수준과 같은 매개 변수에 따라 정의되는 순수 텅스텐 분말에는 여러 가지 분류와 등급이 있습니다:
| 유형 | 설명 |
| 초미세 분말 | 평균 입자 크기가 0.5미크론 미만인 고표면적 분말 |
| 미세 분말 | 평균 입자 크기는 0.5 - 10미크론입니다. |
| 굵은 분말 | 입자 크기 10미크론 이상 |
| 나노 파우더 | 0.1미크론 미만의 최소 한 가지 치수 |
| 구형 분말 | 둥근 입자 모양 및 형태 |
이러한 파우더는 특정 제조 공정에 맞게 크기와 형태를 조정하고 최종 부품에서 고유한 재료 특성을 구현할 수 있습니다.
순수 텅스텐 분말의 구성
고순도 텅스텐 분말은 99.9% 이상의 원소 텅스텐을 중량으로 함유하고 있습니다. 불순물에는 낮은 수준의 탄소, 산소, 질소 및 기타 미량 원소가 포함될 수 있습니다.
| 구성 요소 | 무게 % |
| 텅스텐(W) | 99.9% 분 |
| 탄소(C) | 최대 0.06% |
| 산소(O) | 0.03 – 0.1% |
| 질소(N) | 최대 0.02% |
| 기타 추적 요소 | 최대 0.01% |
텅스텐 제품의 밀도, 강도 및 연성과 같은 최종 재료 특성을 달성하려면 시작 분말의 고순도 수준을 유지하는 것이 중요합니다. 특정 불순물 한도는 다양한 텅스텐 분말 등급 및 사양에 따라 정의될 수 있습니다.
속성 순수 텅스텐 분말
순수한 분말 형태인 텅스텐은 몇 가지 독특한 물리적, 화학적 특성을 가지고 있습니다:
| 속성 | 가치 |
| 녹는점 | 3,422°C(6,192°F) |
| 끓는점 | 5,930°C(10,706°F) |
| 밀도 | 19.3g/cm3 |
| 전기 저항 | 5.5 x 10-6 Ωcm |
| 영의 계수 | 411 GPa(59,700 ksi) |
| 푸아송 비율 | 0.28 |
| 열팽창 계수 | 4.5 x 10-6/K |
| 내산화성 | 최대 600-800°C의 공기 중 산화에 강함 |
이러한 고유한 특성은 분말이 다양한 분말 야금 기술을 사용하여 중합금, 밀 제품 또는 복합재와 같은 다른 텅스텐 재료로 전환될 때에도 유지됩니다.
순수 텅스텐 분말의 특성
순수한 텅스텐 분말은 조성 및 특성 외에도 다음과 같은 물리적 특성에 의해 정의됩니다:
| 특성 | 일반적인 값 |
| 파티클 모양 | 불규칙하고 각진 |
| 입자 크기 분포 | 0.5 - 10미크론 |
| 겉보기 밀도 | 2 - 5 g/cm3 |
| 특정 표면적 | 0.5 - 5 m2/g |
| 흐름 속성 | 공정한 유동성 및 포장 밀도 |
이러한 특성은 순도와 함께 텅스텐 밀 완제품의 품질과 일관성에 영향을 미칩니다. 분말 형태와 크기 분포는 응용 분야 요구 사항에 따라 맞춤화할 수 있습니다.
순수 텅스텐 분말의 응용 및 용도
특수한 특성 덕분에 순수 텅스텐 분말은 여러 분야에서 다양한 상업 및 산업 분야에 응용되고 있습니다:
| 애플리케이션 | 용도 |
| 텅스텐 카바이드(WC) | 절삭 공구, 채굴/시추 장비, 금형, 연마재 |
| 텅스텐 중합금 | 방사선 차폐, 평형추, 관통기 |
| 필라멘트 | 백열등, 할로겐 및 방전 램프 |
| 발열체 | 고온 용광로, 원자로, 의료 기기 |
| 밀 제품 | 막대, 와이어, 시트, 호일 |
| 특수 합금 | 로켓 노즐, 방사선 차폐, 열전대 |
| 적층 제조 | 3D 프린팅 텅스텐 부품 |
이 예는 몇 가지 주요 용도를 다루고 있지만 이 독특한 금속 분말의 모든 용도를 포괄하지는 않습니다. 재료 과학과 제조 기술이 발전함에 따라 텅스텐 분말의 응용 분야는 극한 조건에서 계속 확장될 것입니다.
순수 텅스텐 분말의 사양 및 등급
고순도 텅스텐 분말의 등급과 품질 매개변수를 정의하는 몇 가지 산업 표준 사양이 있습니다:
| 표준 | 성적 |
| ASTM B777 | 99.9% 순수(D), 99.95% 순수(XD), 99.99% 순수(UHP) |
| ISO 18118 | APT10, APT20, APT50 |
| GB/T 30111 | 99.9%, 99.95%, 99.99% 순도 등급 |
| JIS H 3201 | JP1, JP2, JP3, 학년 |
이는 필요한 재료 성능에 따라 각 분말 등급에 적합한 불순물 허용 수준, 입자 크기 분포, 겉보기 밀도 범위 및 일반적인 응용 분야를 정의합니다. 최종 사용 요구사항에 맞춘 맞춤형 사양도 흔히 사용됩니다.
순수 텅스텐 분말 제조업체 및 공급 업체
고순도 텅스텐 분말을 제조 및 유통하는 주요 글로벌 공급업체는 다음과 같습니다:
| 회사 | 위치 |
| 샤먼 텅스텐 주식회사 | 중국 |
| 중서부 텅스텐 서비스 | 미국 |
| Wolfram 회사 | 오스트리아 |
| HC 스타크 | 독일 |
| 뤄양 통런 나노 기술 Co. Ltd. | 중국 |
그 외에도 많은 지역 업체들이 글로벌 고객에게 텅스텐 분말 소싱, 제조 및 공급망 서비스를 제공하고 있습니다. 표준화된 등급과 맞춤형 분말을 모두 사용할 수 있습니다.
순수 텅스텐 분말 가격
순수 텅스텐 분말의 가격 범위는 다음과 같은 요인에 따라 달라집니다:
| 유형 | 가격 범위 |
| 초미세 분말 | kg당 $150 - $500 |
| 미세 분말 | kg당 $80 - $150 |
| 굵은 분말 | kg당 $50 - $100 |
| 연구/맞춤형 성적 | kg당 $300+ |
가격은 순도 수준, 생산량, 지역 시장 및 기타 맞춤화 요구 사항에 따라 크게 달라집니다. 고성능 초미립자 및 나노 분말은 프리미엄 가격이 책정됩니다.
장단점 순수 텅스텐 분말
순수 텅스텐 분말을 재료로 사용하는 데는 몇 가지 장점과 몇 가지 한계가 있습니다:
장점
- 매우 높은 융점
- 뛰어난 방사선 차단을 위한 고밀도
- 열, 부식, 마모 및 마모를 견뎌냅니다.
- 생체 적합성 - 의료 기기에서 사용
- 환경을 고려한 제조
단점
- 고가의 기본 재료
- 합금하지 않으면 부서지기 쉬움
- 기계에 대한 도전
- 셰이핑을 위한 고급 처리 필요
강도 및 환경 안정성과 함께 내열성 및 내방사선성이 중요한 응용 분야의 경우, 순수 텅스텐은 대부분의 다른 금속 및 합금보다 성능이 뛰어납니다. 텅스텐의 한계는 종종 분말 야금 기술을 사용하여 극복할 수 있습니다.
텅스텐 분말 유형 간 비교
다양한 텅스텐 분말 분류의 주요 차이점은 다음과 같습니다:
| 초미세먼지 | 괜찮아요 | 거친 | |
| 입자 크기 | 0.5미크론 미만 | 0.5 ~ 10미크론 | 10미크론 이상 |
| 표면적 | 높음 | 보통 | 낮음 |
| 밀도 | 낮음 | 보통 | 더 높음 |
| 가격 | 최고 | 중간 범위 | 낮음 |
초미세 분말은 독특한 나노 크기의 특성을 구현할 수 있지만 다루기가 까다로울 수 있습니다. 거친 제품은 전문성은 떨어지지만 가공이 더 쉽습니다. 입자 엔지니어링은 맞춤형 성능을 제공합니다.
자주 묻는 질문
Q: 순수 텅스텐 분말을 응용 분야에 사용하기 전에 추가 가공을 거쳐야 하나요?
A: 예, 텅스텐 분말은 일반적으로 최종 사용에 필요한 최종 재료 특성을 얻기 전에 소결, 열간 등방성 프레스, 치밀화 또는 적층 제조를 거쳐야 합니다. 분말 야금은 기능성 부품을 생산하는 데 매우 중요합니다.
Q: 텅스텐 분말은 어떻게 생산되나요?
A: 일반적으로 고순도 원소 분말 형태를 생성하기 위해 통제된 조건에서 산화텅스텐을 수소 환원하여 생산합니다. 밀링, 어닐링 및 표면 처리와 같은 추가 단계를 통해 분말 특성을 조정할 수 있습니다.
Q: 순수 텅스텐 분말에 어떤 합금 원소를 첨가할 수 있나요?
A: 소량의 니켈, 철 또는 구리를 텅스텐과 혼합하여 다양한 특성 향상이 필요한 다양한 용도의 중합금을 생산할 수 있습니다. 특정 배합은 용도에 따라 다릅니다.
Q: 텅스텐 분말은 제조 또는 보관 시 특별한 취급이 필요한가요?
A: 예, 고온 처리 시 공기에 노출되면 산화가 유발될 수 있으므로 불활성 대기를 사용합니다. 진공 또는 불활성 가스 상태에서 보관하면 성능 저하를 초래할 수 있는 오염을 방지할 수 있습니다.
Q: 텅스텐을 사용한 적층 제조에 가장 적합한 입자 크기 범위는 무엇인가요?
A: 10~45미크론 크기 범위의 미세 분말은 균일한 레이어 인쇄를 위해 우수한 유동성과 포장 밀도를 제공합니다. 그러나 더 나은 밀도와 특성을 위해 나노 분말을 연구하고 있습니다.
결론
요약하면, 순수 텅스텐 분말은 여러 산업에 걸쳐 고온, 방사선에 민감하고 견고한 응용 분야에서 탁월한 성능을 제공합니다. 분말 야금의 발전으로 이제 텅스텐의 고유한 소재적 강점을 더욱 폭넓게 구현할 수 있게 되었습니다. 제조 인프라가 확장되고 비용이 하락함에 따라 이 중요한 기술 광물의 순수한 형태가 매우 까다로운 사용 사례에서도 성능 장벽을 뛰어넘기 위해 전 세계적으로 광범위하게 채택될 것으로 예상할 수 있습니다. 텅스텐의 독보적인 기능 덕분에 텅스텐은 거의 필수 불가결한 소재가 되었습니다.
