Con sólo algunas excepciones, el tungsteno se utiliza en forma de p sin poros. Reformas ("forjado" P / M tungsteno). Para obtener un material completamente denso, así como la forma y las propiedades mecánicas deseadas, se requiere un proceso complejo, de múltiples etapas, caliente y frío. Las técnicas de conformado más importantes para el tungsteno son laminación (para varillas y productos laminados), forja redonda (para piezas de gran diámetro), estampación (para varillas), forja (para piezas grandes), dibujo (para cables y tubos). Los procesos de conformado secundarios incluyen laminado plano de alambres, torneado de flujo, hilado, embutición profunda y bobinado de alambre. Para una descripción detallada de los procesos de conformación más importantes, remitimos al lector al libro, Tungsten, de Yih y Wang.

En general, la formación de plástico de tungsteno es difícil y necesita experiencia. En la condición sinterizada, el tungsteno es quebradizo excepto a temperaturas bastante altas, porque se recristaliza (granulado grueso) y no es totalmente denso. A diferencia de la mayoría de los metales, la ductilidad a baja temperatura del tungsteno aumenta con la deformación progresiva, porque la fragilización se debe a las segregaciones de los gránulos de los elementos solubles intersticiales, como el oxígeno, el carbono y el nitrógeno. Con la descomposición de la microestructura gruesa durante la deformación, estas impurezas se distribuyen sobre un área intergranular más grande, lo que hace al material más dúctil y menos sensible al agrietamiento durante la formación a temperaturas más bajas.

La primera etapa de formación se lleva a cabo normalmente a 1500-1700 ° C. Como resultado del bajo calor específico y de la alta conductividad térmica del tungsteno, en las primeras etapas de conformación son necesarias varias etapas de recalentamiento, ya que el calor se pierde rápidamente a estas temperaturas y el lingote se enfría lentamente. Si el metal se trabaja a una temperatura demasiado baja, las grietas y las divisiones se desarrollan fácilmente. A medida que el proceso de formación continúa, la temperatura de formación se reduce progresivamente, puesto que la temperatura de recristalización disminuye a medida que avanza la deformación. El tungsteno generalmente se trabaja por debajo de su temperatura de recristalización, debido a que la recristalización se combina con la fragilización del borde del grano. Al aumentar el endurecimiento del trabajo durante la deformación, tanto la dureza como la resistencia de la pieza trabajada aumentan significativamente, y se necesitan recocidas intermedias de alivio de esfuerzos para minimizar los riesgos de agrietamiento (laminación) y evitar sobrecargar la herramienta de trabajo.

Formación de tungsteno comúnmente se lleva a cabo sin la protección de la atmósfera. En el aire, el tungsteno se oxida fácilmente. El trióxido de tungsteno se forma en las superficies de la pieza trabajada y, por encima de 800 ℃, se volatiliza. La capa de óxido actúa como capa protectora contra la contaminación de las herramientas de trabajo y se retira en ciertas etapas de deformación por decapado y / o mecanizado. El recocido intermedio y el recocido de alivio de esfuerzos se realiza bajo hidrógeno para evitar la oxidación mejorada del metal y la sublimación de WO3.

Metalurgia del polvo de tungsteno - Fabricación de tungsteno - Formación.

En comparación con los metales dúctiles y aleaciones, la fabricación del tungsteno es bastante pobre: el tungsteno debe calentarse siempre antes de darle forma. El rango de temperaturas para la formación tiene un límite inferior, fijado por la temperatura de transformación frágil a dúctil, y un límite superior, fijado por la temperatura de recristalización. Esta temperatura depende principalmente de la pureza, la historia de la deformación y el tratamiento térmico del material. Los productos altamente deformados, tales como hilos finos de tungsteno, cintas o láminas, son dúctiles a temperatura ambiente.

La hoja delgada y fuertemente deformada tiene una estructura pronunciada en la dirección longitudinal debido al alargamiento de los granos durante la laminación. Las propiedades de flexión largas de la dirección de laminación son por lo tanto diferentes de las que se encuentran a su través. Por lo tanto, la lámina de tungsteno debe estar siempre doblada de tal manera que el borde de flexión sea perpendicular a la dirección de laminación. Si no se puede evitar la flexión en la dirección longitudinal, debido al diseño, se requieren temperaturas de curvatura mucho más altas. A altas temperaturas, la hoja de tungsteno puede ser estampada, perforada y cortada. Las herramientas afiladas son esenciales para limpiar la acción de corte sin agrietamiento o deslaminación de la hoja. Los cilindros de tungsteno y los conos se pueden formar girando, girando el flujo o forjando. El uso de tungsteno aliviado por estrés se sugiere para obtener resultados óptimos de fabricación.

Metalurgia del polvo de tungsteno - Fabricación de tungsteno - Vinculación de tungsteno

Unión mecánica. La unión mecánica, tal como remachado, pegado o atado, comprende los métodos más simples de unir tungsteno, siempre y cuando la unión no sea impermeable a líquidos y / o gases. Pueden utilizarse piezas de tungsteno y molibdeno. La fijación mecánica se utiliza para piezas de construcción, tales como elementos de calentamiento, contenedores, escudos grandes, etc.

Soldadura fuerte. Las piezas a unir deben estar libres de grasa, aceites, óxidos u otras impurezas. Como el tungsteno es muy sensible a la oxidación, la soldadura fuerte debe realizarse bajo un gas protector, hidrógeno o en vacío. Si se requiere la resistencia máxima de la junta, se tiene que soldar el wolframio por debajo de su temperatura de recristalización. Los metales y temperaturas de soldadura típicos son; Rh (1970 ℃), Ni (1430 ℃), o AgCu20Pd15 (700-900 ℃). Más información descarrilada está disponible. La soldadura fuerte de tungsteno a cerámica, grafito y silicio ha ganado importancia para la fabricación de compuestos de metal refractario.

Soldadura. El tungsteno posee solamente propiedades de soldadura moderadas. La soldadura debe realizarse bajo atmósferas controladas de soldadura, preferentemente en una caja seca, ya que cualquier contaminación por oxígeno reducirá la ductilidad de la junta. Antes de la soldadura, el metal tiene que ser desgrasado y decapado, comúnmente con una mezcla de ácido nítrico y ácido fluorhídrico (90/10 vol%). Las costuras de soldadura tienen una estructura de grano grueso en la zona de fusión en caliente, debido a la recristalización, y por lo tanto pueden soportar sólo tensiones mecánicas bajas. El tungsteno se puede soldar mediante soldadura TIG, soldadura por rayos láser (para piezas finas), soldadura por plasma, soldadura por fricción y soldadura por haz de electrones, siendo este último el método preferido de soldadura por fusión. El tungsteno puede soldarse a las aleaciones W-Re y Mo-Re. Las aleaciones W-Re (en particular W-26Re) se recomiendan como metal de relleno para soldar tungsteno. El tungsteno puede ser soldado por difusión a tungsteno y otros metales. A pesar del alto punto de fusión del tungsteno, las temperaturas de 1300-2000 ℃ y las presiones de 2-20 N • mm-2 proporcionan juntas satisfactorias. Las capas intermedias de Ni, Pt, Rh, Ru y Pd aceleran el proceso de difusión. Los cables de tungsteno pueden soldarse por puntos a otros metales bajo una manta protectora de gas.

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