Χάλυβας από βολφράμιο: Ο πρωταθλητής βαρέων βαρών των μετάλλων που δεν κάνει ποτέ πίσω

Αναρωτηθήκατε ποτέ τι είναι αυτό που κρατάει τα τρυπάνια να περιστρέφονται μέσα σε συμπαγή βράχο ή που επιτρέπει στις εργοστασιακές μηχανές να παράγουν εξαρτήματα χωρίς να παραλείπουν το ρυθμό τους; Ο χάλυβας βολφραμίου είναι η απάντηση, ένα πραγματικό κράμα ισχύος που κρατάει αθόρυβα τα πράγματα ενωμένα σε δύσκολες εργασίες για πάνω από έναν αιώνα. Είναι ουσιαστικά ο καθημερινός σας χάλυβας ενισχυμένος με βολφράμιο - αυτό το πυκνό, εξαιρετικά σπάνιο μέταλλο που γελάει μπροστά στην ακραία θερμότητα. Θυμάμαι να διαβάζω γι' αυτό πριν από χρόνια και να σκέφτομαι, φίλε, αυτό το υλικό είναι σαν τον Σούπερμαν των υλικών. Δεν επιβιώνει απλά, αλλά ευδοκιμεί εκεί που οι άλλοι αποτυγχάνουν. Ας δούμε, λοιπόν, τι κάνει το ατσάλι από βολφράμιο να τρελαίνεται και γιατί εξακολουθεί να είναι σημαντική υπόθεση σήμερα.

Πρώτα απ' όλα, ταξινομείται ως χάλυβας υψηλής ταχύτητας ή HSS, με το βολφράμιο να αποτελεί το 10 έως 20 τοις εκατό του μίγματος. Ρίξτε λίγο χρώμιο για αντοχή στη διάβρωση, βανάδιο για επιπλέον σκληρότητα και άνθρακα για να ενισχύσετε τη σκληρότητα και έχετε μια συνταγή για αντοχή. Το πραγματικό πλεονέκτημα είναι το τρελό σημείο τήξης του βολφραμίου - πάνω από 3.400 βαθμούς Κελσίου, πολύ υψηλότερο από οτιδήποτε άλλο. Όταν συνδέεται με τον χάλυβα, δημιουργεί αυτά τα σκληρά καρβίδια που διατηρούν την ακμή κοφτερή ακόμα και όταν οι θερμοκρασίες ξεπερνούν τους 600 βαθμούς. Έχω δει βίντεο από μεταλλοτεχνία όπου τα εργαλεία πυρακτώνονται, αλλά συνεχίζουν να κόβουν σαν να μην είναι τίποτα σπουδαίο. Χωρίς αυτό, θα έπρεπε να αλλάζετε τα εργαλεία κάθε λίγα λεπτά, πράγμα που σκοτώνει την παραγωγικότητα.

Η πυκνότητα είναι άλλη μια νίκη εδώ. Ο χάλυβας βολφραμίου ζυγίζει έναν τόνο - πυκνότερος από τον μόλυβδο - και έτσι αντιστέκεται στη φθορά σαν πρωταθλητής. Από άποψη σκληρότητας, βαθμολογείται με 65-70 βαθμούς στην κλίμακα Rockwell, αφήνοντας τον κανονικό χάλυβα στη σκόνη. Όμως, τίποτα δεν είναι τέλειο- μπορεί να γίνει εύθραυστο όταν κρυώσει, οπότε οι μηχανικοί συχνά προσθέτουν κοβάλτιο ή μολυβδαίνιο για να το κάνουν πιο επιεικές. Η διαδικασία κατασκευής είναι έντονη: λιώνετε τα πάντα σε κλίβανο ηλεκτρικού τόξου, τα σφυρηλατείτε σε σχήμα και τα υφίσταστε θερμική επεξεργασία για να αποκτήσετε την ιδανική κρυσταλλική δομή. Δεν πρόκειται για ερασιτεχνική εργασία, αλλά το τελικό αποτέλεσμα σημαίνει εργαλεία που διαρκούν αιώνες περισσότερο, εξοικονομώντας χρήματα για την αντικατάσταση.

Ψάξτε την ιστορία και θα βρείτε δράμα. Στις αρχές της δεκαετίας του 1900, οι εφευρέτες Frederick Taylor και Maunsel White δημιούργησαν μια πρώιμη εκδοχή που ονομαζόταν χάλυβας Taylor-White, η οποία τριπλασίασε τις ταχύτητες κατεργασίας κατά τη διάρκεια του Α' Παγκοσμίου Πολέμου. Στη συνέχεια χτύπησε ο Β' Παγκόσμιος Πόλεμος και οι προμήθειες βολφραμίου στέρεψαν - κυρίως επειδή η Κίνα ελέγχει το 80% της παγκόσμιας παραγωγής ακόμη και τώρα. Αυτό ανάγκασε κάποιες δημιουργικές ανταλλαγές, αλλά ο χάλυβας βολφραμίου επανήλθε στην κορυφή.

Στον σημερινό κόσμο, είναι παντού όπου ψάχνεις για εργασίες βαρέως τύπου. Οι αυτοκινητοβιομηχανίες το χρησιμοποιούν για κομμάτια του κινητήρα που δέχονται μεγάλη πίεση. Στα ορυχεία, αυτές οι κεφαλές τρυπανιών διαπερνούν γρανίτη χωρίς να διστάζουν. Οι χειρουργοί ορκίζονται σε αυτό για νυστέρια που παραμένουν κοφτερά και αποστειρωμένα. Στα αεροπλάνα, τα πτερύγια τουρμπίνας που κατασκευάζονται από αυτό το υλικό αντέχουν σε ταχύτητες που ξεπερνούν τις φουσκάλες και θερμότητα που θα έλιωναν τα λιγότερο ισχυρά μέταλλα. Και ναι, ο στρατός το λατρεύει για τα θωρακισμένα βλήματα λόγω του βάρους και της δύναμης διείσδυσης.

Το ωραίο είναι ότι εξακολουθεί να εξελίσσεται. Νέες μέθοδοι, όπως η μεταλλουργία σκόνης, μας επιτρέπουν να το αλέθουμε πιο λεπτό για ακόμα καλύτερες επιδόσεις, και η ανακύκλωση επιταχύνεται για να μειωθεί το οικολογικό βάρος της εξόρυξης. Η εξόρυξη βολφραμίου δεν είναι καλή για το περιβάλλον, οπότε είναι μια έξυπνη κίνηση. Συνολικά, στη γρήγορη και απαιτητική ζωή μας, ο χάλυβας βολφραμίου είναι ο αξιόπιστος φίλος στον οποίο βασίζεστε. Δεν είναι λαμπερός, αλλά χωρίς αυτόν, πολλά από αυτά που θεωρούμε δεδομένα θα σταματούσαν. Την επόμενη φορά που θα χρησιμοποιήσετε ένα ηλεκτρικό εργαλείο ή θα επιβιβαστείτε σε μια πτήση, κάντε ένα νεύμα σε αυτό το σκληρό κράμα - το έχει κερδίσει.