Volframiteräs: Teräsmetalli: Metallien raskaansarjan mestari, joka ei koskaan peräänny.

Oletko koskaan miettinyt, mikä pitää poranterät pyörimässä kiinteän kallion läpi tai saa tehdaskoneet tuottamaan osia rytmiä huomaamatta? Vastaus on volframiteräs, todellinen voimanlähde, joka on pitänyt asiat hiljaa koossa kovissa töissä jo yli vuosisadan ajan. Se on periaatteessa tavallista terästä, jota on vahvistettu volframilla - tällä tiheällä, erittäin harvinaisella metallilla, joka nauraa äärimmäiselle kuumuudelle. Muistan lukeneeni siitä vuosia sitten ja ajatelleeni, että tämä aine on kuin materiaalien Teräsmies. Se ei vain selviä, vaan se menestyy siellä, missä muut epäonnistuvat. Kerrotaanpa, mikä tekee volframiteräksestä niin hienoa ja miksi se on yhä nykyäänkin tärkeä juttu.

Ensinnäkin se luokitellaan pikateräkseksi eli HSS-teräkseksi, jossa volframin osuus on 10-20 prosenttia. Kun mukaan lisätään hieman kromia korroosionkestävyyden lisäämiseksi, vanadiinia lisäkestävyyden lisäämiseksi ja hiiltä kovuuden lisäämiseksi, saadaan kestävyyden resepti. Varsinainen huippu on volframin mieletön sulamispiste - yli 3 400 celsiusastetta, joka on paljon korkeampi kuin mikään muu. Kun se sitoutuu teräkseen, syntyy kivikovia karbideja, jotka pitävät terän terävänä jopa yli 600 asteen lämpötiloissa. Olen nähnyt videoita metallintyöstöstä, joissa työkalut hehkuvat tulikuumina, mutta leikkaavat edelleen kuin se ei olisi mikään iso juttu. Ilman tätä vaihdettaisiin teriä muutaman minuutin välein, mikä tappaa tuottavuuden.

Tiheys on toinen voitto. Volframiteräs painaa tonnin - tiheämpi kuin lyijy - joten se kestää kulutusta kuin mestari. Kovuus on Rockwellin asteikolla 65-70 pistettä, mikä jättää tavallisen teräksen varjoonsa. Mikään ei kuitenkaan ole täydellistä; se voi haurastua jäähtyessään, joten insinöörit lisäävät usein kobolttia tai molybdeeniä, jotta se olisi anteeksiantavampaa. Valmistusprosessi on intensiivinen: kaikki sulatetaan valokaariuunissa, taotaan muotoon ja lämpökäsitellään ihanteellisen kiderakenteen saavuttamiseksi. Se ei ole takapihan askartelua, mutta lopputulos tarkoittaa työkaluja, jotka kestävät iät ja ajat pidempään, mikä säästää rahaa uusissa työkaluissa.

Kun kaivaa taustatarinaa, siinä on draamaa. 1900-luvun alussa keksijät Frederick Taylor ja Maunsel White kehittelivät varhaisen version nimeltä Taylor-White steel, joka kolminkertaisti työstönopeuden ensimmäisen maailmansodan aikana. Tehtaat olivat hulluna siihen. Sitten alkoi toinen maailmansota, ja volframin toimitukset loppuivat - lähinnä siksi, että Kiina hallitsee vielä nykyäänkin noin 80 prosenttia maailman tuotannosta. Tämä pakotti luoviin vaihtotöihin, mutta volframiteräs nousi takaisin ykköseksi.

Nykyaikana sitä on kaikkialla, missä raskaita töitä tehdään. Autonvalmistajat käyttävät sitä moottorinosissa, jotka kestävät kovaa työtä. Kaivostoiminnassa nämä poranterät pureutuvat graniitin läpi värähtelemättä. Kirurgit vannovat sen nimeen skalpelleissa, jotka pysyvät terävinä ja steriileinä. Lentokoneissa tästä materiaalista valmistetut turbiinien lavat kestävät huimia nopeuksia ja kuumuutta, jotka sulattaisivat heikompia metalleja. Ja kyllä, armeija pitää siitä panssaria läpäisevissä ammuksissa sen painon ja läpäisykyvyn vuoksi.

Siistiä on se, että se kehittyy edelleen. Uusien menetelmien, kuten jauhemetallurgian, ansiosta se voidaan jauhaa hienommaksi entistä paremman suorituskyvyn saavuttamiseksi, ja kierrätys on lisääntymässä, mikä helpottaa kaivostoiminnan aiheuttamaa ekologista taakkaa. Volframin louhinta ei ole kaunista ympäristölle, joten se on fiksua. Kaiken kaikkiaan nopeatempoisessa ja vaativassa elämässämme volframiteräs on luotettava ystävä, johon voit luottaa. Se ei ole hohdokas, mutta ilman sitä monet itsestäänselvyyksinä pitämämme asiat pysähtyisivät. Seuraavan kerran kun käytät sähkötyökalua tai hyppäät lentokoneeseen, nyökkää tälle sitkeälle seokselle - se on sen ansainnut.