Χρήση βολφραμίου παρελθόν και παρόν

Ας δούμε το' τη χρήση του βολφραμίου περίπου το 2007, καθώς μια θεωρητική εμπειρία τεσσάρων ατόμων (πατέρας, μητέρα και δύο παιδιά) έχει αντέξει στη δοκιμασία του χρόνου.

Στο σπίτι το πρωί

Εκείνη την ημέρα του 2007, ο πατέρας μου ξύπνησε νωρίς (ενοχλώντας ήσυχα τη γυναίκα και τα παιδιά του για να μην τα ενοχλήσει), το κινητό του δονούσε απαλά κάτω από το μαξιλάρι.

Ο τύπος τηλεφώνου που περιγράφεται σε αυτό το άρθρο έχει παρέλθει προ πολλού - αντικαταστάθηκε από το πιο λεπτό smartphone. Ωστόσο, ο μηχανισμός με τον οποίο ένα μικροσκοπικό τμήμα βολφραμίου περιστρέφεται από έναν ηλεκτρικό μικροκινητήρα μέσα στο τηλέφωνο για να δημιουργήσει κραδασμούς είναι μία από τις χρήσεις του βολφραμίου που χρησιμοποιείται ακόμα σήμερα.

Καθώς ο πατέρας μου στεκόταν στις μύτες των ποδιών του σπιτιού, παρατήρησε τον διάφορο φωτισμό, συμπεριλαμβανομένης της απαλής λάμψης της λάμπας δίπλα στο κρεβάτι, τη χρήση ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως 15 watt με σύρμα βολφραμίου και τον φωτεινό προβολέα αλογόνου με σύρμα βολφραμίου υψηλής απόδοσης στο τουαλέτα.

Η πραγματικότητα σήμερα είναι ότι οι λαμπτήρες πυρακτώσεως με καλώδια πυράκτωσης βρίσκονται σε πτώση, και ακόμη και τα CFLS υποκύπτουν γρήγορα στην απόδοση του φωτισμού LED. (Αν και το σύρμα είναι μια από τις χρήσεις βολφραμίου που είναι καλές για την επιχείρησή μας, δεν είμαστε ένας από τους αρνητές των LED!

Εφαρμογή βολφραμίου στο δρόμο

Τελικά, στο αυτοκίνητό του και στο δρόμο για το αεροδρόμιο, ο πατέρας μου άνοιξε τον αποπαγωτή παραθύρων του, ο οποίος χρησιμοποιούσε καλώδια βολφραμίου ενσωματωμένα στο μπροστινό και στο πίσω παρμπρίζ.

Η εφαρμογή δεν έπιασε ποτέ πραγματικά αυτοκίνητα αμερικανικής κατασκευής, αλλά χρησιμοποιήθηκε ευρέως στην Ευρώπη. Επιπλέον, η κοπή μετάλλων σήμερα παρέχει νήματα βολφραμίου για το σκοπό αυτό στα παρμπρίζ της αεροδιαστημικής.

Ο πατέρας επισημαίνει ότι ο 10κύλινδρος κινητήρας του αυτοκινήτου του λειτουργεί πολύ ομαλά για ντίζελ. Αυτό οφείλεται σε σχεδόν 22 λίβρες (10 κιλά) εξαρτημάτων βολφραμίου που τοποθετούνται γύρω από τον στροφαλοφόρο άξονα για τη μείωση των κραδασμών. Αυτή η ιδέα έχει ακολουθήσει το δρόμο των 10κύλινδρων πετρελαιοκίνητων αυτοκινήτων, ευνοώντας ελαφρύτερα, πιο οικονομικά οχήματα.

Για να αποφύγει μετά βίας μια σύγκρουση στον αυτοκινητόδρομο, ο μπαμπάς βασίστηκε γρήγορα στην κόρνα του αυτοκινήτου του -- μια εφαρμογή που τότε, όπως και τώρα, απαιτούσε τη ροή του ηλεκτρισμού και βασιζόταν σε διακόπτες από καθαρό βολφράμιο, που με τη σειρά τους εξαρτιόταν από την τεχνογνωσία στον τρόπο κοπής βολφράμιο.

Πριν ξημερώσει, ένα λεπτό στρώμα από μπρούτζο βολφραμίου στον καθρέφτη μείωσε τη λάμψη των προβολέων πίσω του. Αυτή είναι επίσης μια από τις χρήσεις του βολφραμίου που χρησιμοποιείται σήμερα.

Καθώς το χιόνι άρχισε να πέφτει, ο πατέρας σκέφτηκε τον κουνιάδο του στη Φινλανδία, όπου τα ελαστικά με επικάλυψη από σκληρό μέταλλο ήταν -- και εξακολουθούν να είναι -- χρήσιμα στον κρύο χειμώνα, επειδή η τοπική κυβέρνηση τα επέτρεψε. Η σκληρότητα και η αντοχή στη φθορά των μπουλονιών βοηθούν στην αποφυγή ολίσθησης του αυτοκινήτου.

Φυσικά, σήμερα τα αυτοκίνητα της' περιλαμβάνουν όλο και περισσότερες τεχνολογίες ενεργητικής ασφάλειας που έχουν σχεδιαστεί για τη βελτίωση της ασφάλειας και των επιδόσεων.

Καθώς πλησίαζε στο αεροδρόμιο, ο πατέρας μου είδε φορτηγά με ετικέτες που έλεγαν ότι ήταν εξοπλισμένα με σύγχρονο εξοπλισμό μείωσης εκπομπών. Ο καταλύτης DeNOx, που χρησιμοποιείται τότε και τώρα σε πολλούς κινητήρες ντίζελ φορτηγών, μειώνει τις συγκεντρώσεις nox στα καυσαέρια.

Οι καταλύτες είναι κατασκευασμένοι από κεραμικά που περιέχουν βολφράμιο και τα δύο υλικά συνεργάζονται καλά, δεδομένου του εξαιρετικά υψηλού σημείου τήξης του βολφραμίου'

Επιπλέον, οι τρύπες τέλειου μεγέθους στα φορτηγά' Τα μπεκ ντίζελ κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια βολφραμίου του Metal Cut'. Γειώνουμε τις οπές σε ανοχή διαμέτρου 0,5 micron για να μεγιστοποιήσουμε την πλήρη καύση και να μειώσουμε τις εκπομπές σωματιδίων.

Εφαρμογή βολφραμίου στον αέρα

Επιβιβάζοντας στο αεροπλάνο και βρίσκοντας τη θέση του κοντά σε ένα από τα φτερά, ο πατέρας παρατήρησε τις τουρμπίνες του κινητήρα. Τα πτερύγια των στροβίλων στη ζώνη υψηλής θερμοκρασίας του κινητήρα' ήταν και είναι κατασκευασμένα από υπερκράματα που περιέχουν βολφράμιο - μια άλλη εφαρμογή που επωφελείται από το υψηλό σημείο τήξης του βολφραμίου'.

Καθώς απογειώθηκε, κοίταξε έξω από το παράθυρο και παρατήρησε ότι τα πτερύγια των φτερών και τα πτερύγια λειτουργούσαν. Το 2007 και σήμερα, τα αντίβαρα βαρέος μετάλλου βολφραμίου αποτελούν μέρος του μηχανισμού που ελέγχει τη δύναμη που εφαρμόζεται στα πτερύγια.

Κατά ειρωνικό τρόπο, ενώ σήμερα πληρώνουμε για όλες τις αποσκευές και πρέπει να πληρώσουμε επιπλέον για τις επιπλέον αποσκευές, το ίδιο το αεροπλάνο είναι γεμάτο βαριά αντίβαρα από κράμα βολφραμίου. Ωστόσο, αυτά έχουν σχεδιαστεί με ακρίβεια για συγκεκριμένες τοποθεσίες και λόγους ασφαλείας, επομένως δεν'δεν παραπονιόμαστε.

Ο μπαμπάς έβγαλε το laptop και το iPod για να περάσει την ώρα και να ετοιμαστεί για την επαγγελματική του συνάντηση. Ενώ αυτές οι ηλεκτρονικές συσκευές έχουν αναπτυχθεί τρομερά την τελευταία δεκαετία περίπου, το βολφράμιο παραμένει αναπόσπαστο μέρος της κατασκευής τους. Οπως:

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στο εσωτερικό της συσκευής υποβάλλεται σε μηχανική επεξεργασία χρησιμοποιώντας έναν δρομολογητή καρβιδίου και ένα μικροσκοπικό τρυπάνι.

Τα τσιπ ολοκληρωμένων κυκλωμάτων χρησιμοποιούν αγώγιμα σύρματα ή βύσματα βολφραμίου και υλικά πύλης πυριτικού βολφραμίου.

Τα κράματα βολφραμίου και μολυβδαινίου χρησιμοποιούνται για την παραγωγή οθονών εξοπλισμού.

Οι ανιχνευτές από βολφράμιο ή βολφράμιο-ρήνιο χρησιμοποιούνται για τη δοκιμή κάθε τσιπ IC σε επίπεδο πλακέτας, διασφαλίζοντας ότι η επόμενη παραγωγή προστιθέμενης αξίας χρησιμοποιεί μόνο εκείνα τα τσιπ που λειτουργούν.

Εφαρμογές του βολφραμίου στην ιατρική και την οδοντιατρική

Για τη μητέρα της οικογένειας, η ιστορία της ITIA' περιγράφει μια σειρά από σημαντικά ραντεβού, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης βολφραμίου σε ιατρικό εξοπλισμό. Για παράδειγμα, πήγε στο νοσοκομείο για αξονική τομογραφία (CT) της σπονδυλικής στήλης της για να προσπαθήσει να προσδιορίσει την αιτία κάποιου χρόνιου πόνου στην πλάτη.

Ενώ η μαγνητική τομογραφία (MRI) μπορεί να χρησιμοποιείται ευρύτερα σήμερα, ο εξοπλισμός CT τότε και τώρα μπορούσε να δημιουργήσει τρισδιάστατες εικόνες χρησιμοποιώντας σωλήνες ακτίνων Χ που περιέχουν ηλεκτρόδια από βολφράμιο και περιστρεφόμενες ανόδους από βολφράμιο ή κράματα βολφραμίου-ρηνίου. Επιπλέον, το βολφράμιο εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για τη θωράκιση ολόκληρου του μηχανήματος CT.

Μετά από μια καλή αναφορά από μια αξονική τομογραφία που δεν έδειξε σοβαρά προβλήματα, η μαμά πήγε στο γραφείο του οδοντιάτρου' για ένα ραντεβού. Εκεί, λήφθηκαν πανοραμικές ακτίνες Χ από όλα τα δόντια της -- και πάλι, η άνοδος βολφραμίου μπήκε στο παιχνίδι στο μηχάνημα ακτίνων Χ.

Το βολφραμικό ασβέστιο χρησιμοποιείται ως φθορίζον υλικό σε φιλμ ακτίνων Χ. Επιπλέον, η βαριά προστατευτική ποδιά που φοράει η μαμά είναι κατασκευασμένη από σκόνη βολφραμίου διασκορπισμένη σε λατέξ, η οποία την προστατεύει από την ακτινοβολία και είναι πιο φιλική προς το περιβάλλον από τον μόλυβδο.

Σήμερα, η ψηφιακή απεικόνιση είναι πιο συνηθισμένη από τη χρήση παραδοσιακού φιλμ ακτίνων Χ στο γραφείο ενός οδοντιάτρου', αλλά η βασική τεχνική ακτινογραφίας παραμένει η ίδια. Είναι ενδιαφέρον ότι στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι οδοντίατροι μας εξακολουθούν να χρησιμοποιούν προστατευτικές ποδιές από μόλυβδο. Αλλά δεν θα ήταν υπέροχο να στραφούν σε πιο φιλικό προς το περιβάλλον βολφράμιο;

Το 2007, η μαμά είχε άσχημα νέα: Χρειαζόταν ριζικό σωλήνα! Τα περισσότερα τρυπάνια που χρησιμοποιούνται από τους οδοντιάτρους για καθαρισμό και χύτευση είναι κατασκευασμένα από λεπτόκοκκο, εξαιρετικά αιχμηρό καρβίδιο. Αυτό που ίσχυε τότε, και εξακολουθεί να ισχύει, είναι ότι αυτό το κομμάτι υλικού παράγει λιγότερη τριβή, πράγμα που σημαίνει λιγότερη θερμότητα και λιγότερο πόνο στον ασθενή -- και τέλος, μερικά καλά νέα για τη μαμά.

Το βολφράμιο χρησιμοποιείται καθ' όλη τη διάρκεια του σχολικού έτους

Εκείνο το πρωί, τα δύο παιδιά της οικογένειας' πήγαν στο σχολείο με το τρένο. Οι κινητήρες του περιέχουν διακόπτες υψηλής τάσης και η ζώνη επαφής του αποτελείται από εξαρτήματα χαλκού-βολφραμίου που είναι ανθεκτικά στη διάβρωση των λουλουδιών λόγω του υψηλού σημείου τήξης του βολφραμίου'

Οι μήτρες σύρματος καρβιδίου χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εναέριων γραμμών επαφής για τρένα και όλα τα καλώδια στους κινητήρες. Λεπτά εξαρτήματα πλάκας χαλκού για κινητήρες και μετασχηματιστές κόβονται με τη χρήση εργαλείων καρβιδίου. Σήμερα, η χρήση αυτού του βολφραμίου εξακολουθεί να είναι στάνταρ.

Ενώ μελετούσε δοκιμές φυσικής στο τρένο, ένα από τα παιδιά διάβασε για τη χρήση βολφραμίου στο πρώτο υλικό τοιχώματος ενός αντιδραστήρα σύντηξης. Το έργο, ο Διεθνής Θερμοπυρηνικός Πειραματικός Αντιδραστήρας (ITER), βρισκόταν στο στάδιο του σχεδιασμού και βρίσκεται ακόμη υπό κατασκευή. (Μπορείτε να διαβάσετε για το έργο στο www.iter.org.

Κοιτάζοντας έξω από το παράθυρο του τρένου, τα παιδιά είδαν ένα ανοιχτό ανθρακωρυχείο που βασιζόταν σε σωλήνες καρβιδίου του βολφραμίου τσιμέντου, χρησιμοποιώντας γιγάντια φτυάρια και άλλα εργαλεία και συστήματα. Ενώ τα οικονομικά στοιχεία του άνθρακα δεν ήταν ευγενικά με τη βιομηχανία τα τελευταία χρόνια, ο εξοπλισμός εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα για διαφορετικούς τύπους εξόρυξης και τα συστατικά καρβιδίου του βολφραμίου εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται.

Όταν έφτασαν στο σχολείο, ο γιος συνειδητοποίησε ότι είχε ξεχάσει κάποιες προμήθειες και ζήτησε να δανειστεί ένα κομμάτι χαρτί και ένα στυλό από την αδερφή του.

Φυσικά, σήμερα οι φορητοί υπολογιστές και οι φορητές συσκευές έχουν αντικαταστήσει τα μαξιλάρια και τα στυλό για πολλούς μαθητές. Αλλά το 2007 και τώρα, ρολά επικαλυμμένα με βολφράμιο χρησιμοποιούνται για την κατασκευή χαρτιού και μαχαίρια καρβιδίου για την ακριβή κοπή του χαρτιού της σανίδας γραφής.

Επιπλέον, η ανθεκτική στη διάβρωση μορφή καρβιδίου του βολφραμίου εξακολουθεί να σχηματίζει τη σφαίρα του στυλό - με ακρίβεια σχεδιασμένη για να παρέχει ακριβώς τη σωστή τραχύτητα επιφάνειας, ώστε να μεταφέρει αρκετό μελάνι στο χαρτί και να κυλήσει χωρίς να γλιστράει.

Βολφράμιο στον ελεύθερο χρόνο.

Μετά από μια μέρα εργασίας που περιλάμβανε αξονική τομογραφία στο νοσοκομείο, ακολουθούμενη από ένα ταξίδι στο γραφείο του οδοντιάτρου' και θεραπεία ριζικού σωλήνα, η μητέρα της οικογένειας έκανε τελικά ένα διάλειμμα: Μετά το ραντεβού της, είχε ένα ραντεβού για να παίξετε ένα γύρο γκολφ με μερικούς φίλους.

Ελέγχει το ρολόι της -- ένα δώρο από τον σύζυγό της, ένα μοντέλο καρβιδίου βολφραμίου υψηλής αντοχής στις γρατσουνιές με μηχανική κίνηση και εξαρτήματα από βαρύ κράμα βολφραμίου που κλείνει αυτόματα την αλυσίδα. Ευτυχώς, μπορεί να φοράει ακόμα το ίδιο ρολόι σήμερα.

Η εκδρομή στο γκολφ έδωσε στη μητέρα την ευκαιρία να εξασκηθεί με τον νέο της οδηγό, ο οποίος είχε βίδες από βαρύ κράμα βολφραμίου για να βελτιώσει την απόδοση, ώστε να μπορέσει να σημειώσει περαιτέρω πρόοδο στο μειονέκτημα των 18. Ήταν ενθουσιασμένη με τις νέες μπάλες του γκολφ που της χάρισε ο σύζυγός της για τα γενέθλιά της. Ένα από τα εξωτερικά στρώματα μέσα στην μπάλα περιέχει ένα κέλυφος βολφραμίου που, όταν χτυπηθεί σωστά, επιτρέπει στον παίκτη του γκολφ να εφαρμόσει πολύ περιστροφή στο σουτ του.

Λόγω του κρύου καιρού και του σκληρού εδάφους, ήταν επίσης ευγνώμων για τις αιχμές καρβιδίου στα παπούτσια του γκολφ. Σήμερα, η χρήση βολφραμίου όπως αυτό είναι ένα από τα πολλά άλλα τεχνολογικά πλεονεκτήματα που αναζητούν οι παίκτες του γκολφ στην αναζήτησή τους για τελειότητα.

Εν τω μεταξύ, μετά το σχολείο, η κόρη της οικογένειας και μερικοί από τους φίλους της πήγαν για τζόκινγκ, φορώντας βάρη στα χέρια και τα πόδια τους για να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητά τους στην προπόνηση. Τώρα, όπως και το 2007, τα βάρη είναι συνήθως κατασκευασμένα από βολφράμιο, η υψηλή τους πυκνότητα παρέχει βάρος σε μια συμπαγή συσκευασία και βασίζονται στην τεχνογνωσία εταιρειών όπως η Metal Cutting για τον τρόπο κοπής βολφραμίου.

Εκείνο το απόγευμα του 2007, ο γιος μου συνάντησε μερικούς φίλους σε μια λέσχη νέων, όπου έπαιζαν βελάκια με επαγγελματικού τύπου βελάκια κατασκευασμένα από heavy metal βολφραμίου. Αυτό επέτρεψε (και εξακολουθεί να επιτρέπει) μια λεπτή σχεδίαση και σταθερή τροχιά κατά τη ρίψη βλημάτων.

Εφαρμογή βολφραμίου στη γενική βιομηχανία

Καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας, η ιστορία της οικογένειας' αναφερόταν σε ένα ευρύ φάσμα άλλων χρήσεων του βολφραμίου στη γενική βιομηχανία - παραδείγματα που εξακολουθούν να είναι απολύτως σχετικά. Αυτά περιλαμβάνουν:

Ένα σύρμα βολφραμίου που χρησιμοποιείται για φορτισμένα καλώδια (corona) σε εκτυπωτές λέιζερ και φωτοαντιγραφικά

Εργαλεία καρβιδίου για τη μηχανική κατεργασία τμημάτων τιτανίου μπλοκ κινητήρων αυτοκινήτων και δοκών πτερυγίων αεροσκαφών και εξοπλισμού προσγείωσης

Πολυκρυσταλλικό διαμάντι σε ένθετα καρβιδίου βολφραμίου, CFRP που χρησιμοποιείται για την κοπή εξαρτημάτων αεροσκάφους, όπως περιβλήματα φτερών

Βαριά μηχανήματα οδοποιίας εξοπλισμένα με σμίλες καρβιδίου και άλλες βάσεις βολφραμίου

Μετασχηματιστές υψηλής απόδοσης και διακόπτες σταθμών παραγωγής ενέργειας από χαλκό και βολφράμιο

Οι μηχανές κοπής ροκανιδιών με μαχαίρια καρβιδίου είναι πιο ανθεκτικές από τον χάλυβα

Πηγαίνετε σπίτι στο τέλος μιας ημέρας βολφραμίου

Όταν η οικογένεια συγκεντρώνεται στο σπίτι στο τέλος της ημέρας, υπάρχουν περισσότερες χρήσεις για το βολφράμιο κρυμμένο σε κοινή θέα. Για παράδειγμα, η μαμά και η κόρη έχουν κρεμάσει μερικές νέες κουρτίνες που είναι ανθεκτικές στη φωτιά λόγω του μετατονυγκρατικού νατρίου που είναι ενσωματωμένο στο ύφασμα.

Πατέρας και γιος συμμετείχαν σε ένα DO-it-yourself project -- ένα νέο μπάνιο με πλακάκια που αντανακλούν το φως χάρη στο οξείδιο του βολφραμίου και το μέταλλο βολφραμίου στο λούστρο. Τα εργαλεία που χρησιμοποιούσαν περιελάμβαναν καρβίδιο κόφτες πλακιδίων και τρυπάνια με μύτες καρβιδίου.

Ενώ η μαμά χρησιμοποιούσε μια ξύστρα μαχαιριού από καρβίδιο για να φτιάξει το δείπνο, ο μπαμπάς (λάτρης) δοκίμασε μια από τις πρόσφατες αγορές του - ένα προσομοιωμένο πικάπ βινυλίου εξοπλισμένο με τα εξής:

Αντίβαρο βολφραμίου για τη ρύθμιση του βραχίονα τόνου και την καταστολή των κραδασμών.

Τα τέσσερα πόδια βάρους στο κάτω μέρος είναι κατασκευασμένα από βαρύ κράμα για να καταστέλλουν την κρούση των κραδασμών στο πικάπ

Μετά το δείπνο, η οικογένεια κατευθύνεται στον κινηματογράφο για να παρακολουθήσει το πιο πρόσφατο θρίλερ προβολής ευρείας γωνίας, λαμπτήρες κοντού τόξου xenon με αιχμηρά και φωτεινά ηλεκτρόδια βολφραμίου.

Ενώ η οικογένεια έκλεισε τη μέρα της με τη λάμψη των λαμπτήρων βολφραμίου -- μια εφαρμογή που οφείλει τη ζεστή και φιλόξενη λάμψη της στην ειδική αντίσταση του βολφραμίου' αλλά είναι λιγότερο συνηθισμένη σήμερα από τους λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας και τα led -- σχεδόν όλες οι άλλες Η χρήση βολφραμίου είναι εξίσου σημαντική σήμερα.

Υπάρχει βολφράμιο στο μέλλον σας;

Φυσικά, αυτή είναι απλώς η άποψή μας για το πώς έχει εξελιχθεί η χρήση βολφραμίου κατά την τελευταία δεκαετία περίπου. Ωστόσο, πιστεύουμε ότι θα συμφωνήσετε ότι αυτή η σύγκριση δείχνει ότι το βολφράμιο παραμένει ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα και ευεργετικά πυρίμαχα μέταλλα.

Ως εταιρεία που ξέρει πώς να κόβει βολφράμιο και να βελτιστοποιεί τη χρήση του, το Pride μπορεί να σας βοηθήσει να προσδιορίσετε εάν χαρακτηριστικά όπως το υψηλό σημείο τήξης του το καθιστούν το κατάλληλο υλικό για την τρέχουσα ή προγραμματισμένη εφαρμογή σας.

Επικοινωνήστε μαζί μας στο zhang@pride-cnc.com