5 Fakta Menarik Tentang Tungsten: Nama, Titik Leleh, dan Lainnya

Bagaimana Tungsten Unik, dari Namanya hingga Titik Lelehnya

Dengan sejarah panjang Metal Cutting dalam menyuplai tungsten murni dan memproduksi bagian logam dari material yang luar biasa ini, kami telah mengembakkan apresiasi khusus untuk elemen ini, propertinya, dan apa yang dapat dilakukan.

Jadi hanya untuk bersenang-senang, kami pikir kita akan melihat beberapa fakta yang lebih menarik — dan kadang-kadang aneh — tentang tungsten.

1. Apa yang Ada di Nama?

Asal nama “tungsten” — dan cerita mengapa simbol elemen ini pada tabel periodik adalah W — adalah teka-teki internasional. Elemen itu sendiri ditemukan kembali pada 1783 oleh dua kimiawan Spanyol, saudara Juan José dan Fausto Elhuyar, dalam sampel mineral yang disebut wolframite.

Saat ini, di banyak negara di seluruh dunia, tungsten disebut dengan nama Germanic “wolfram,” dari mineral wolframite. Jadi, mudah untuk melihat dari mana simbol kimia W berasal — meskipun jika Anda seperti kami, Anda mungkin bertanya mengapa elemen itu tidak disebut “Faustonite” atau apakah ada kata Spanyol untuk wolframite.

Namun, nama tungsten adalah yang digunakan saat ini di AS dan dalam bahasa Inggris, Prancis, dan berbagai bahasa lainnya. Istilah ini berasal dari kata bahasa Swedia tung dan sten, yang berarti “batu berat,” dan adalah nama lama bahasa Swedia untuk mineral scheelite, sumber bijih tungsten lainnya.

Tetapi ironisnya, tungsten BUKAN digunakan sebagai nama elemen di Swedia atau negara-norda lainnya. Di sana, serta di sebagian besar bahasa Germanic dan Slavic, mereka menggunakan nama wolfram atau volfram.

Tungsten/Wolfram/Volfram masih diekstrak terutama dari wolframite dan scheelite. Dari semua logam dalam bentuk murni, tungsten memiliki:

• Titik leleh tertinggi (6192°F, atau 3422°C)
• Tekanan uap terendah (pada suhu di atas 3000°F, atau 1650°C)
• Kekuatan tarik tertinggi

Jadi, baik Anda menyebutnya tungsten atau nama lainnya, rentang properti ini berarti tungsten digunakan dalam banyak industri dan produk di seluruh dunia, dari alat pemotongan kecepatan tinggi dan mesin turbin penerbangan, hingga amunisi, penerangan, dan bahkan beban ikan.

2. Diameter kawat tungsten dinyatakan dalam miligram.

Anda mungkin mendengar orang menggambarkan diameter tungsten sebagai 14,7 mg, 3,05 mg, 246,7 mg, dan seterusnya.

Itu karena di masa lalu, tanpa alat untuk mengukur kawat yang sangat tipis dengan akurat — katakanlah, dari .001” hingga .020” dalam diameter — konvensinya adalah mengambil 200 mm (sekitar 8”) kawat tungsten, menimbangnya, dan memasukkan beratnya ke dalam rumus matematika untuk menentukan diameter.

Untuk menghitung diameter (D) kawat tungsten berdasarkan berat per satuan panjang, rumusnya adalah:

D = 0.71746 x akar kuadrat (berat mg/200 mm panjang)

Toleransi diameter standar adalah ± 3% dari ukuran berat, meskipun toleransi yang lebih ketat tersedia, tergantung pada aplikasi produk kawat. Metode ini juga mengasumsikan kawat memiliki diameter konstan, tanpa variasi signifikan, penyejutan, atau efek konus lainnya di mana pun pada diameter.

3. Sebagian besar kawat tungsten datang didop — baik Anda membutuhkannya atau tidak!

Sekali lagi, praktik ini kembali ke masa lalu — khususnya, saat ketika tujuan utama kawat tungsten adalah dalam filamen untuk lampu. Masalahnya, lampu menghasilkan suhu panas putih yang menyebabkan filamen awal lengkung, yang mengakibatkan kegagalan lampu.

Melalui eksperimen, ide berkembang untuk menambahkan alumina, silicone, dan kalium untuk mengubah properti mekanis kawat tungsten. Dopan ditambahkan pada tahap pencampuran bubuk.

Menariknya, dalam proses pemerataan panas dan pemerataan kawat tungsten, alumina dan silicone akan keluar sebagai gas dan kalium akan tetap. Elemen ini memberikan kawat properti non-sag pada suhu panas putih.

Menambahkan dopan ini pada tahap pencampuran bubuk dalam pembuatan kawat tungsten berasal dari waktu ketika tidak ada penggunaan lain yang signifikan untuk kawat selain filamen lampu. Sementara ada banyak penggunaan lain dari kawat tungsten saat ini — dan sementara lampu glimbing semakin menjadi sesuatu yang sudah lalu — penggunaan dopan dalam pembuatan kawat tungsten terus berlanjut.

Namun, Metal Cutting juga menawarkan kawat tungsten murni 99,999% yang tidak didop, jika Anda menginginkannya!

4. Tungsten dan tungsten carbide TIDAK dapat ditukarkan.

Tungsten carbide terkenal karena ketahanan ausnya; sebenarnya, ia hanya dapat dipotong menggunakan alat diamond. Namun, sementara tungsten carbide memiliki banyak tungsten di dalamnya, praktik umum menambahkan cobalt sebagai perekat membuatnya menjadi karbida semen dan memberikan tungsten carbide properti yang sangat berbeda dari tungsten murni.

(Ada karbida tanpa perekat, dengan keuntungan resistensi kimia mereka, tetapi itu adalah topik untuk blog lain.)

Tungsten murni memiliki banyak properti yang membuatnya berguna; namun, ia juga dikenal karena sangat sulit untuk dipesan. Coba gunakan alat diamond, dan tungsten murni hanya akan memuat, atau “menempel,” pada roda diamond.

Metal Cutting spesialis dalam metode yang sangat efektif untuk memotong tungsten murni, namun menariknya, metode yang sama tidak berguna saat mencoba memotong tungsten carbide. Misalnya, pelanggan mungkin memberi tahu kami bahwa mereka memiliki atau ingin tabung tungsten, namun setelah penyelidikan lebih lanjut kami mungkin menemukan bahwa mereka sebenarnya memiliki atau membutuhkan tungsten carbide dalam bentuk tabung.

Tungsten murni hanya tidak dapat dibuat menjadi tabung, kecuali dengan gun drilling ukuran akhir — dan itu mengasumsikan bagian memiliki rasio panjang terhadap ID yang menguntungkan. Ini juga mengasumsikan pelanggan memiliki banyak uang dan tidak ingin banyak bagian yang diproduksi dengan susah payah ini.

Tungsten carbide, di sisi lain, dapat ditekan dan disinter menjadi bentuk tabung, namun itu juga bukan proses yang murah atau volume tinggi. Dan berbeda dengan logam lainnya, baik tungsten maupun tungsten carbide tidak dapat ditarik menjadi tabung.

5. Titik leleh tinggi tungsten membuat mendapatkan cairan tungsten menjadi tantangan.

Orang kadang-kadang bertanya apakah Anda dapat memiliki cairan tungsten, dan jawabannya adalah … well, itu rumit. Memiliki titik leleh tertinggi dari semua logam yang diketahui, pada 6192°F, jelas tungsten akan sangat sulit untuk dilelehkan.

Dalam teori, apapun dapat dilelehkan jika Anda menerapkan panas yang cukup. Namun, untuk tujuan komersial, titik leleh tungsten yang tinggi membuat cairan tungsten menjadi kemungkinan yang hampir mustahil.

Masalahnya adalah, jenis wadah apa yang akan menampung sejumlah besar cairan tungsten? Dalam praktiknya, apapun yang Anda coba gunakan akan dilelehkan oleh suhu tinggi tungsten.

Itulah mengapa tungsten diproduksi dalam keadaan non-cair, menggunakan metalurgi bubuk. Komersial, produk tungsten — dari tungsten murni hingga beberapa alloy yang mungkin, seperti heavy alloys, copper tungsten, dan silver tungsten — dibuat melalui pemecahan dan sintering ke bentuk near net shape.

Untuk produk wrought, pemecahan dan sintering diikuti oleh swaging dan pemerataan serta anil berulang. Ini menghasilkan struktur grain yang panjang yang karakteristik yang terus ada pada produk akhir, apakah itu batang besar atau kawat yang sangat tipis.

Elemen yang diketahui satu-satunya dengan titik leleh lebih tinggi dari tungsten adalah karbon, pada 6422°F (3550°C). Namun, bahkan karbon tidak dapat digunakan untuk menampung cairan tungsten, karena pada suhu tinggi keduanya akan bereaksi untuk membentuk tungsten carbide.

Secara eksperimental, cairan tungsten telah dihasilkan menggunakan crucible tembaga super-conductive di mana panas ditarik dari permukaan crucible sehingga ia tetap utuh. Namun lagi, ini tidak praktis untuk volume komersial.

Itu berarti setiap produk tungsten yang pernah diproduksi tidak pernah dalam keadaan cair. Secara metalurgi, itu sangat penting untuk segala sesuatu yang datang setelahnya.

Bagaimana Fakta 1-5 Bertambah?

Dengan semua properti unik dan menariknya, tungsten adalah salah satu logam refractory yang paling banyak digunakan. (Dan tidak, ia bukan elemen tanah langka, meskipun untuk alasan politik tungsten telah dikelompokkan dengan elemen-elemen yang membuat berita — tetapi itu adalah topik untuk waktu lain.)

Sebagai perusahaan yang telah menyediakan produk kawat dan batang tungsten khusus sejak 1967 — dan sebagai distributor eksklusif Amerika Utara untuk Nippon Tungsten Co., Ltd. — Metal Cutting Corporation dapat membantu Anda mengurai misteri tungsten untuk aplikasi Anda.

Cukup hubungi kami. Atau, untuk tips tentang kawat tungsten atau kebutuhan pembuatan logam presisi lainnya, unduh panduan gratis kami tentang properti dan aplikasi kawat tungsten.