Volframovo jeklo: Težki prvak med kovinami, ki se nikoli ne umakne

Ste se kdaj spraševali, kaj omogoča, da se vrtalniki vrtijo skozi trdne kamnine ali da tovarniški stroji brez predaha izdelujejo dele? Odgovor je volframovo jeklo, ki je resnično močna zlitina, ki že več kot stoletje mirno drži stvari skupaj pri zahtevnih opravilih. To je pravzaprav vsakdanje jeklo, okrepljeno z volframom - to je gosta, izjemno redka kovina, ki se smeje pred ekstremno vročino. Spomnim se, da sem pred leti bral o njej in si mislil, da je ta snov kot Superman med materiali. Ne samo, da preživi, ampak uspeva tudi tam, kjer drugim spodleti. Zato razložimo, zakaj je volframovo jeklo tako pomembno in zakaj je še danes zelo pomembno.

Najprej je uvrščeno med hitrorezna jekla (HSS), v katerih volfram predstavlja od 10 do 20 odstotkov mešanice. Dodajte še nekaj kroma za odpornost proti koroziji, vanadija za dodatno žilavost in ogljika za povečanje trdote in dobili ste recept za vzdržljivost. Resnični adut je tališče volframa - več kot 3 400 stopinj Celzija, kar je veliko več kot pri čemer koli drugem. Ko se poveže z jeklom, ustvari trdne karbide, ki ohranijo ostrino tudi pri temperaturah nad 600 stopinj Celzija. Videl sem videoposnetke obdelave kovin, v katerih se orodja razžarijo do rdeče vročine, vendar še naprej režejo, kot da to ni nič posebnega. Brez tega bi morali vsakih nekaj minut menjati bite, kar zmanjšuje produktivnost.

Gostota je še ena zmaga. Volframovo jeklo tehta eno tono - gostejše je od svinca - zato je odporno proti obrabi kot prvak. Po trdoti se uvršča v razpon 65-70 točk na Rockwellovi lestvici in tako pušča navadno jeklo v prahu. Toda hej, nič ni popolno; ko se ohladi, lahko postane krhko, zato mu inženirji pogosto dodajo kobalt ali molibden, da postane bolj popustljivo. Proizvodni postopek je intenziven: vse to se stopi v električni obločni peči, odkuje v obliko in toplotno obdela, da dobi idealno kristalno strukturo. To ni domače mojstrstvo, vendar končni rezultat pomeni orodje, ki zdrži več let, kar prihrani denar za zamenjavo.

Če se poglobite v ozadje, je v njem nekaj drame. Na začetku 20. stoletja sta izumitelja Frederick Taylor in Maunsel White izdelala zgodnjo različico jekla Taylor-White, ki je med prvo svetovno vojno potrojila hitrost obdelave. Nato je izbruhnila druga svetovna vojna in zaloge volframa so usahnile - predvsem zato, ker Kitajska še zdaj nadzoruje 80 odstotkov svetovne proizvodnje. Zaradi tega je bilo treba iznajti nekaj ustvarjalnih zamenjav, vendar se je volframovo jeklo vrnilo na prvo mesto.

V današnjem svetu je za težka dela povsod na voljo. Avtomobilski proizvajalci ga uporabljajo za motorne dele, ki so zelo obremenjeni. V rudarstvu te vrtalne glave brez pretiravanja grizejo granit. Kirurgi prisegajo nanj za skalpele, ki ostanejo ostri kot britev in sterilni. Turbinske lopatice v letalih, izdelane iz tega materiala, so odporne na velike hitrosti in vročino, ki bi stopila manjše kovine. In ja, vojska ga zaradi te teže in prodornosti uporablja za oklepne naboje.

Kul dejstvo je, da se še vedno razvija. Z novimi metodami, kot je metalurgija v prahu, ga lahko zmeljemo še bolj fino za še boljšo zmogljivost, recikliranje pa se povečuje, da bi zmanjšali ekološko breme rudarjenja. Pridobivanje volframa ni prijazno do okolja, zato je to pametna poteza. Na splošno je volframovo jeklo v našem hitrem in zahtevnem življenju zanesljiv prijatelj, na katerega se lahko zanesete. Ni očarljivo, vendar bi se brez njega marsikaj, kar se nam zdi samoumevno, ustavilo. Ko boste naslednjič uporabljali električno orodje ali vskočili na letalo, prikimajte tej trpežni zlitini - zaslužila si jo je.