Volframo plienas: Metalų sunkiasvoris čempionas, kuris niekada nesitraukia

Ar kada nors susimąstėte, dėl ko gręžimo grąžtai sukasi per kietą uolieną arba dėl ko gamyklinės staklės gamina detales be pertrūkių? Atsakymas - volframo plienas, tikra jėga pasižymintis lydinys, kuris jau daugiau nei šimtmetį tyliai laikosi sudėtinguose darbuose. Iš esmės tai įprastas plienas, papildytas volframu - tankiu, itin retu metalu, kuris juokiasi, susidūręs su dideliu karščiu. Prisimenu, kaip prieš daugelį metų apie tai skaičiau ir galvojau, kad ši medžiaga yra tarsi medžiagų Supermenas. Jis ne tik išgyvena, bet ir klesti ten, kur kitiems nepavyksta. Taigi išsiaiškinkime, kuo pasižymi volframo plienas ir kodėl jis vis dar yra svarbus šiandien.

Pirmiausia jis priskiriamas greitapjoviam plienui (HSS), kurio sudėtyje volframas sudaro nuo 10 iki 20 proc. Pridėkite šiek tiek chromo, kad būtų atsparus korozijai, vanadžio, kad būtų itin tvirtas, ir anglies, kad padidėtų kietumas, ir gausite ilgaamžiškumo receptą. Tikrasis atradimas yra beprotiška volframo lydymosi temperatūra - daugiau kaip 3400 laipsnių Celsijaus, daug aukštesnė nei bet ko kito. Kai jis susijungia su plienu, susidaro tvirti karbidai, kurie išlaiko briauną aštrią, net kai temperatūra viršija 600 laipsnių. Esu matęs metalo apdirbimo vaizdo įrašų, kuriuose įrankiai švyti įkaitę iki raudonumo, bet pjauna, lyg tai būtų nieko tokio. Jei to nebūtų, kas kelias minutes tektų keisti antgalius, o tai mažina našumą.

Dar vienas laimėjimas - tankumas. Volframo plienas sveria toną - jis tankesnis už šviną, todėl yra labai atsparus nusidėvėjimui. Kietumo požiūriu jis pasiekia 65-70 Rockwell skalės balų intervalą, todėl įprastą plieną palieka nuošalyje. Tačiau, ei, nieko nėra tobulo; atvėsęs jis gali tapti trapus, todėl inžinieriai dažnai prideda kobalto arba molibdeno, kad jis būtų atsparesnis. Gamybos procesas yra intensyvus: viską išlydyti elektros lanko krosnyje, iškalti į formą ir termiškai apdoroti, kad būtų išgauta ideali kristalinė struktūra. Tai nėra "pasidaryk pats", bet galutinis rezultatas - įrankiai, kurie tarnauja ilgiau, todėl sutaupoma pinigų jų keitimui.

Pasigilinkite į istoriją, ir ji bus dramatiška. XX a. pradžioje išradėjai Frederikas Teiloras ir Maunselas Vaitas sukūrė ankstyvąją versiją, pavadintą Teiloro ir Vaito plienu, kuris Pirmojo pasaulinio karo metais patrigubino apdirbimo greitį. Paskui prasidėjo Antrasis pasaulinis karas, ir volframo tiekimas išseko - daugiausia dėl to, kad Kinija ir dabar kontroliuoja apie 80 proc. pasaulinės produkcijos. Tai privertė imtis kūrybiškų mainų, tačiau volframo plienas vėl tapo populiariausiu.

Šiuolaikiniame pasaulyje jis yra visur, kur tik ieškote sunkiųjų darbų. Automobilių gamintojai jį naudoja variklių detalėms, kurios yra labai sunkios. Kalnakasybos srityje šios grąžtų galvutės be paliovos skaldo granitą. Chirurgai prisiekinėja, kad jis naudojamas skalpeliams, kurie išlieka aštrūs kaip skustuvas ir sterilūs. Beje, iš šios medžiagos pagamintos lėktuvų turbinų mentės atlaiko didelį greitį ir karštį, kuris išlydytų prastesnius metalus. Ir taip, kariškiai jį mėgsta naudoti šarvuotiems šoviniams dėl tokio svorio ir skvarbumo.

Šaunu tai, kad ji vis dar tobulėja. Nauji metodai, pavyzdžiui, miltelinė metalurgija, leidžia smulkiau sumalti ir užtikrinti dar geresnes savybes, o perdirbimas vis labiau populiarėja, kad sumažėtų kasybos našta aplinkai. Volframo gavyba nėra maloni aplinkai, todėl tai protingas žingsnis. Apskritai, mūsų greitame ir reikliame gyvenime volframo plienas yra tas patikimas draugas, kuriuo galima pasikliauti. Jis nėra spalvingas, bet be jo daugelis dalykų, kuriuos laikome savaime suprantamais, sustotų. Kitą kartą, kai naudosite elektrinį įrankį ar skrisite lėktuvu, paminėkite šį tvirtą lydinį - jis to nusipelnė.