Volframterasest: Metallide raskekaalu meister, mis ei anna kunagi alla

Oled sa kunagi mõelnud, mis hoiab neid puurimispiire pöörlemas läbi tahke kivimi või laseb tehasemasinatel toota osi, ilma et need vahele jääksid? Vastus on volframteras, tõeline võimas sulam, mis on juba üle sajandi vaikselt asju rasketel töödel koos hoidnud. See on põhimõtteliselt tavaline teras, mida on tugevdatud volframiga - see on tihe, üliharuldane metall, mis naerab äärmise kuumuse käes. Mäletan, et lugesin sellest aastaid tagasi ja mõtlesin, et see värk on nagu materjalide Superman. See ei jää lihtsalt ellu, vaid õitseb seal, kus teised ebaõnnestuvad. Niisiis, võtame lahti, mis teeb volframterase eriliseks ja miks see on tänapäeval ikka veel suur asi.

Esiteks, see on klassifitseeritud kui kiirteras ehk HSS, milles volfram moodustab 10-20 protsenti segust. Lisage veel veidi kroomi korrosioonikindluse tagamiseks, vanaadiumi lisakindluseks ja süsinikku kõvaduse suurendamiseks, ja te olete saanud vastupidavuse retsepti. Tõeline trump on volframi hullumeelne sulamistemperatuur - üle 3400 kraadi Celsiuse järgi, mis on palju kõrgem kui mis tahes muu. Kui volfram seob end terasega, tekivad kivikindlad karbiidid, mis hoiavad serva teravana isegi siis, kui temperatuur tõuseb üle 600 kraadi. Olen näinud videoid metallitöötlemisest, kus tööriistad hõõguvad punaselt, kuid jätkavad lõikamist, nagu poleks see mingi suur asi. Ilma selleta peaksite iga paari minuti tagant terasid vahetama, mis tapab tootlikkuse.

Tihedus on veel üks võit. Volframiteras kaalub tonni - tihedam kui plii -, seega peab see vastu kulumisele nagu tšempion. Kõvaduselt on see Rockwelli skaalal vahemikus 65-70, jättes tavalise terase maha. Kuid miski ei ole täiuslik; jahtudes võib see muutuda hapraks, mistõttu insenerid lisavad sageli koobaltit või molübdeeni, et muuta see andestavamaks. Tootmisprotsess on intensiivne: sulatada see kõik elektrikaarahjus, sepistada see vormi ja kuumtöödelda, et saavutada ideaalne kristallstruktuur. See ei ole kodutööna tehtav töö, kuid lõpptulemus tähendab, et tööriistad peavad kauem vastu, mis säästab raha asendamise pealt.

Uurige taustalugu, ja see on dramaatiline. Juba 1900. aastate alguses töötasid leiutajad Frederick Taylor ja Maunsel White välja varase versiooni, mida nimetati Taylor-White teraseks ja mis kolmekordistas I maailmasõja ajal töötluskiiruse. Siis puhkes Teine maailmasõda ja volframivarud kuivasid kokku - peamiselt seetõttu, et Hiina kontrollib ka praegu umbes 80 protsenti maailma toodangust. See sundis mõningaid loomingulisi vahetusi, kuid volframteras saavutas taas esikoha.

Tänapäeva maailmas on see kõikjal, kus otsitakse rasket tööd. Autotootjad kasutavad seda mootoriosade jaoks, mis peavad vastu. Kaevandustes hammustavad need puurijuhad graniiti läbi, ilma et nad värisema hakkaksid. Kirurgid vannuvad selle peale skalpellide puhul, mis püsivad teravad ja steriilsed. Lennukite turbiinilabad, mis on valmistatud sellest materjalist, saavad hakkama pöörlemiskiirusega ja kuumusega, mis sulataks väiksemaid metalle. Ja jah, sõjavägi armastab seda soomustläbistavate mürskude jaoks selle kaalu ja läbistusvõime tõttu.

Lahe osa on see, et see areneb ikka veel. Uued meetodid, nagu pulbermetallurgia, võimaldavad meil jahvatada seda veelgi peenemaks, et saavutada veelgi paremad tulemused, ning taaskasutamine on kasvamas, et leevendada kaevandamise keskkonnakoormust. Volframi kaevandamine ei ole keskkonnale ilus, nii et see on arukas samm. Kokkuvõttes on volframteras meie kiire ja nõudliku elu tingimustes see usaldusväärne sõber, millele te loote. See ei ole glamuurne, kuid ilma selleta jääksid paljud asjad, mida me peame iseenesestmõistetavaks, seisma. Järgmine kord, kui kasutate elektrilist tööriista või hüppate lennuki peale, noogutage sellele vastupidavale sulamile - ta on selle ära teeninud.