Волфрамова стомана: Шампионът в тежка категория сред металите, който никога не отстъпва
Чудили ли сте се някога какво кара свредлата да се въртят в твърда скала или какво позволява на фабричните машини да произвеждат части без прекъсване? Отговорът е волфрамова стомана - истинска мощна сплав, която вече повече от столетие безшумно държи нещата заедно в тежки условия. В общи линии това е обикновена стомана, подсилена с волфрам - този плътен, свръхрядък метал, който се смее пред екстремната топлина. Спомням си, че преди години четох за него и си помислих, че това нещо е като Супермен на материалите. Той не просто оцелява, а процъфтява там, където другите не успяват. И така, нека да разкажем какво прави волфрамовата стомана и защо тя все още е важна и днес.
На първо място, тя се класифицира като високоскоростна стомана или HSS, като волфрамът съставлява от 10 до 20 процента от сместа. Добавете малко хром за устойчивост на корозия, ванадий за допълнителна здравина и въглерод за повишаване на твърдостта и ще получите рецепта за издръжливост. Истинският удар е безумната температура на топене на волфрама - над 3400 градуса по Целзий, което е много повече от всичко останало. Когато се свърже със стоманата, той създава тези твърди като скала карбиди, които запазват острието дори при температури над 600 градуса. Гледал съм видеоклипове от металообработването, в които инструментите се нажежават до червено, но продължават да режат, сякаш това не е нещо голямо. Без това бихте сменяли битовете на всеки няколко минути, което убива производителността.
Плътността е още една победа тук. Волфрамовата стомана тежи един тон - по-плътна е от оловото - така че издържа на износване като шампион. По отношение на твърдостта тя е в диапазона 65-70 точки по скалата на Рокуел, като оставя обикновената стомана в прахта. Но хей, нищо не е съвършено; при охлаждане тя може да стане крехка, затова инженерите често добавят кобалт или молибден, за да я направят по-щадяща. Производственият процес е интензивен: разтопява се в електродъгова пещ, изковава се във форма и се подлага на термична обработка, за да се получи идеалната кристална структура. Това не е "Направи си сам", но крайният резултат означава инструменти, които издържат по-дълго, което спестява пари за подмяна.
Разгледайте предисторията и ще видите, че в нея има драма. В началото на 1900 г. изобретателите Фредерик Тейлър и Мънсел Уайт създават ранна версия, наречена стомана на Тейлър-Уайт, която утроява скоростта на обработка по време на Първата световна война.Фабриките полудяват по нея. След това настъпва Втората световна война и доставките на волфрам пресъхват - най-вече защото Китай и сега контролира около 80 процента от световното производство. Това наложи някои креативни промени, но волфрамовата стомана си проправи път обратно като водеща.
В днешния свят те са навсякъде, където се търси работа при тежки условия. Производителите на автомобили го използват за частите на двигателите, които се натоварват. В минното дело тези свредла пробиват гранит, без да трепнат. Хирурзите се кълнат в него за скалпели, които остават остри като бръснач и стерилни. В самолетите турбинните лопатки, изработени от този материал, издържат на високи скорости и топлина, които биха разтопили по-слаби метали. И да, военните го предпочитат за бронебойни патрони заради това тегло и сила на проникване.
Най-интересното е, че тя все още се развива. Нови методи като праховата металургия ни позволяват да я смиламе по-фино за още по-добри резултати, а рециклирането се засилва, за да се облекчи екологичното бреме на добива. Добивът на волфрам не е приятен за околната среда, така че това е умен ход. Като цяло, в нашия забързан и взискателен живот волфрамовата стомана е онзи надежден приятел, на когото можете да разчитате. Тя не е бляскава, но без нея много от нещата, които приемаме за даденост, биха спрели. Следващия път, когато използвате електрически инструмент или се качвате на самолет, кимнете с глава на тази здрава сплав - тя го е заслужила.