Wolfram hat mehrere Nachteile, insbesondere seine geringe Duktilität und Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen. Dies erschwert die Bearbeitung und Herstellung. Das Problem ist umso ausgeprägter, als die Übergangstemperatur von Wolfram von duktil zu spröde in der Regel höher ist als die Raumtemperatur.
Was ist der Nachteil der Verwendung von Wolfram? 4 zentrale Herausforderungen
1. Schwierige maschinelle Bearbeitung
Reines Wolfram ist aufgrund seiner extremen Härte und seines hohen Schmelzpunkts bekanntermaßen schwer zu bearbeiten.
Herkömmliche Diamantwerkzeuge, die für die Bearbeitung anderer harter Materialien wie Wolframkarbid verwendet werden, sind bei reinem Wolfram unwirksam.
Das Material kann sich in den Zwischenräumen der Diamanten verdichten, ein Zustand, der als "Beladung" bezeichnet wird.
Dies führt dazu, dass das Schneidwerkzeug nicht mehr effektiv schneiden kann.
Außerdem kann reines Wolfram nicht über einen Dorn gezogen oder zu einem Rohr extrudiert werden, was die Herstellungsprozesse weiter erschwert.
2. Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen
Wolfram weist eine geringe Duktilität auf und wird bei Temperaturen unterhalb seiner Übergangstemperatur von duktil zu spröde sehr spröde.
Diese Eigenschaft erschwert die Verarbeitung in typischen industriellen Umgebungen, in denen die Temperaturen nicht wesentlich höher sind.
Die Sprödigkeit kann bei Umform- oder Bearbeitungsprozessen zu Materialversagen führen.
Dies erfordert eine sorgfältige Kontrolle der Temperatur und der Fertigungstechniken.
3. Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen
Wolfram kann auch spröde und schwer zu bearbeiten werden, wenn es unrein oder mit anderen Materialien verunreinigt ist.
Diese Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen erfordert eine sorgfältige Handhabung und Verarbeitung, um seine strukturelle Integrität zu erhalten.
Außerdem oxidiert Wolfram an der Luft bei hohen Temperaturen.
Dies macht eine Schutzgasatmosphäre oder eine reduzierende Atmosphäre während des Schweißens erforderlich, um eine Verschlechterung des Materials zu verhindern.
4. Komplexe Herstellungsprozesse
Die Herstellung von Wolframprodukten, insbesondere von dünnen Drähten und großen Stäben, erfordert einen komplexen, mehrstufigen Prozess.
Dazu gehören Pressen, Sintern, Gesenkschmieden und wiederholtes Ziehen und Glühen.
Diese Prozesse sind nicht nur zeitaufwändig, sondern erfordern auch eine präzise Steuerung von Temperatur und Druck.
Dies trägt zu den Gesamtkosten und der Komplexität der Herstellung von Wolframkomponenten bei.
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