La poudre de tungstène est une poudre métallique dense appréciée pour son point de fusion très élevé, sa dureté, sa résistance à l'usure et sa résistance aux températures élevées. Cet article donne un aperçu des poudres métalliques de tungstène, des méthodes de fabrication, des qualités, des applications et des principaux produits de tungstène. fournisseur de poudre métallique de tungstène.
Aperçu de la poudre métallique de tungstène
La poudre de tungstène métal, également connue sous le nom de carbure de tungstène ou simplement de poudre de tungstène, est composée de particules microfines de tungstène métal élémentaire pur ou d'un alliage contenant du tungstène. Ses principales propriétés sont les suivantes
- Point de fusion extrêmement élevé de 3422°C
- Densité presque deux fois supérieure à celle de l'acier
- Dureté proche du diamant
- Excellente résistance à l'usure et à l'érosion
La poudre de tungstène est disponible en différentes qualités en fonction de la pureté, de la chimie, de la distribution de la taille des particules et de la morphologie. Les alliages sur mesure contiennent du cobalt, du nickel, du fer ou du cuivre pour améliorer les propriétés.
Types de poudre de tungstène
| Type | Description | Caractéristiques |
|---|---|---|
| Tungstène pur | Tungstène élémentaire 99,9% pureté | Point de fusion, densité et rigidité les plus élevés |
| Carbure de tungstène | Cermet de carbure de tungstène et de cobalt | Dureté et résistance à l'usure extrêmes |
| Alliages lourds | Alliages de tungstène avec du nickel, du cuivre, etc. | Applications de ballast à haute densité |
Propriétés de la poudre de tungstène
| Propriété | Tungstène pur | Carbure de tungstène |
|---|---|---|
| Densité (g/cc) | 19.3 | 15.63 |
| Point de fusion | 3422°C | 2870°C (se décompose) |
| Dureté Mohs | 7.5 | 8.5-9.5 |
| Résistance (MPa) | 550 | 700-2000 |
Spécifications de la poudre de tungstène
La poudre de tungstène est disponible en différentes tailles de particules, distributions de tailles, formes et niveaux de pureté en fonction du processus de production et des exigences de l'application finale.
| Paramètres | Gamme |
|---|---|
| Taille des particules | 0,5 - 15 microns |
| Densité du robinet | 3-12 g/cc |
| Densité apparente | >50% de la densité réelle |
| La pureté | 99,9% à 99,995% |
| Teneur en oxygène | <100 - 1000 ppm |
| Teneur en carbone | <100 - 500 ppm |
Méthodes de production de la poudre de tungstène
Les propriétés du tungstène à très haute température nécessitent des techniques de production de poudres spécialisées sous atmosphère inerte. Les principales méthodes sont les suivantes :
1. Réduction de l'hydrogène
Les minerais de tungstène réagissent avec de l'hydrogène pour produire de la poudre de tungstène. Ce procédé génère des poudres angulaires irrégulières qui conviennent au pressage ou à la fabrication additive.
2. Sphéroïdisation du plasma thermique
Des poudres de tungstène irrégulières sont injectées dans un jet de plasma thermique pour créer des poudres sphériques entièrement denses, idéales pour la fabrication additive, la pulvérisation thermique, le MIM, etc.
3. Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
Les poudres de tungstène ultrafines, dont la taille des particules est inférieure à un micron et qui présentent des niveaux de pureté élevés, sont produites à l'aide d'hexafluorure de tungstène dans un réacteur CVD.
Méthodes de fabrication de la poudre de tungstène
| Méthode | Forme des particules | Densité solide | Gamme de tailles |
|---|---|---|---|
| Réduction de l'hydrogène | Irrégulier, anguleux | Faible | 1-10 microns |
| Sphéroïdisation du plasma | Sphérique | Haut | 10-100 microns |
| Dépôt chimique en phase vapeur | Sphérique | Moyen | 0,05-1 micron |
Applications de la poudre métallique de tungstène
Les poudres métalliques de tungstène possèdent des propriétés uniques telles qu'une densité élevée, une grande dureté, un point de fusion et une grande conductivité, ce qui les rend adaptées à l'industrie :
Électronique
- Poids des moteurs vibrants
- Composants des appareils mobiles
- Protection contre les rayonnements
- Gestion thermique
Militaire et défense
- Protection contre les rayonnements
- Pénétrateurs à énergie cinétique
- Doublures d'ogives
- Contrepoids aérospatiaux
Automobile
- Crampons pour pneus
- Composants du moteur et de la transmission
L'énergie
- Pastilles de combustible nucléaire
- Contacts électriques
Fabrication
- Outillage résistant à l'usure
- Pièces pour fours à haute température
Fabrication additive
- Dissipateurs de chaleur
- Protection contre les rayonnements
- Aérospatiale et sports mécaniques
Mondial fournisseur de poudre métallique de tungstène
En raison des exigences complexes en matière de production et de manipulation dangereuse, seuls quelques producteurs spécialisés fabriquent des poudres métalliques de tungstène dans le monde entier.
Les principaux fournisseurs de poudre de tungstène sont les suivants
Buffalo Tungstène
Fondée : 1931
Siège social : Depew, New York USA
- Produits : Poudres, pièces et fils de tungstène
- Capacité de production : Non divulguée
- Marchés desservis : Aérospatiale, médecine, électronique, éclairage
HC Starck Poudres de tungstène
Fondée : 1966
Siège social : Munich, Allemagne
- Produits : Tungstène pur, carbure de tungstène, alliages de tungstène
- Capacité de production : Premier producteur occidental
- Marchés desservis : Automobile, industrie manufacturière, pétrole et gaz, produits chimiques
Tungstène et poudres à l'échelle mondiale
Fondée en 1997 par le groupe Teledyne : 1997 à partir du groupe Teledyne
Siège social : Towanda, Pennsylvanie USA
- Produits : Tungstène pur, poudres d'oxyde de tungstène
- Capacité de production : Non divulguée
- Marchés desservis : Électronique, éclairage, aviation, médecine
GuangDong XiangLu Tungsten
Fondée : 1997
Siège social : Ganzhou, Chine
- Produits : Poudre de tungstène et produits en tungstène
- Capacité de production : Premier fournisseur chinois
- Marchés desservis : Automobile, construction, industrie
H.C. Starck Solutions
Fondée en 1966 en tant que filiale du groupe H.C. Starck : 1966, filiale du groupe H.C. Starck
Siège social : Newton, Massachusetts USA
- Produits : Poudres métalliques réfractaires, y compris le tungstène
- Capacité de production : Gamme de tailles d'atomiseurs
- Marchés desservis : Électronique, industrie, médecine
Midwest Tungsten Service
Fondée : 1983
Siège social : Willowbrook, Illinois USA
- Produits : Alliages de tungstène et mélanges de métaux lourds
- Capacité de production : Petits lots
- Marchés desservis : Défense, aviation, énergie, sports mécaniques
Nippon Tungsten Co. Ltd
Fondée : 1936
Siège social : Toyama, Japon
- Produits : Poudre de tungstène et produits de broyage
- Capacité de production : Non divulguée
- Marchés desservis : Industrie manufacturière japonaise
Plansee
Fondée : 1921
Siège social : Reutte, Autriche
- Produits : Molybdène, produits de broyage et poudres de tungstène
- Capacité de production : Premier consolidateur mondial
- Marchés desservis : Électronique, éclairage, médical, industriel
Prix de la poudre de tungstène
| Fournisseur | Produit | Taille des particules | Prix |
|---|---|---|---|
| Buffalo Tungstène | Tungstène pur | 1-10 microns | $50/lb |
| HC Starck | Carbure de tungstène | 0,5-3 microns | $50/lb |
| Tungstène mondial | Tungstène pur | 1 micron | $175/kg |
| XiangLu Tungstène | Poudre de tungstène | 1-10 microns | $30/kg |
Les poudres de tungstène et de carbure de tungstène exigent des prix plus élevés en raison des méthodes de production dangereuses et des applications spécialisées. D'importantes remises sur les volumes s'appliquent.
Choisir fournisseur de poudre métallique de tungstène
Facteurs clés dans la sélection d'un fournisseur de poudre de tungstène :
Expertise technique
- Expérience de la manipulation de poudres métalliques réfractaires
- Des scientifiques et des ingénieurs qui comprennent les applications
- Possibilité de personnaliser les alliages et les particules
Qualité et cohérence
- Procédures rigoureuses de contrôle de la qualité
- Documentation et certifications
- Assurer la répétabilité d'un lot à l'autre
Inventaire
- Expédition rapide des qualités courantes à partir du stock
- Des quantités minimales de commande peuvent s'appliquer
Tarification
- Typique $50-175 par kg pour la poudre
- Les quantités plus importantes bénéficient d'un prix réduit
Conformité Hazmat
- Les cargaisons de poudre de tungstène nécessitent une classification DG
- Étiquetage, confinement et documentation appropriés
Travaillez en étroite collaboration avec les fournisseurs potentiels et obtenez des échantillons d'essai avant de vous engager afin de comprendre pleinement leurs capacités.
Tungstène et autres métaux en poudre
Tungstène vs Tantale
Point de fusion élevé similaire, mais le tungstène est plus dur et présente une meilleure résistance à l'usure. Le tantale est plus ductile et plus cher en raison de sa rareté. Tous deux sont utilisés dans l'électronique et les applications d'alliage.
Tungstène contre plomb
Le plomb est moins cher mais toxique, tandis que le tungstène est une alternative écologique pour les applications de pesage. Les alliages de plomb plus résistants se rapprochent du tungstène en termes de densité. Le plomb fond facilement, contrairement à l'extrême résistance du tungstène.
Tungstène contre or
L'or est un métal précieux extrêmement coûteux. Le tungstène est utilisé depuis la Première Guerre mondiale comme substitut lourd à la galvanoplastie de l'or dans la contrefaçon de pièces de monnaie. Sa densité similaire permet au tungstène d'imiter le toucher de l'or.
Tungstène contre uranium appauvri
L'uranium appauvri ~40% est plus dense mais sa faible radioactivité limite ses applications. Le tungstène est une alternative non dangereuse pour le blindage contre les radiations et la défense. Moins cher, plus facile à manipuler.
Tungstène et platine
Le platine a un point de fusion plus élevé que le tungstène mais coûte des milliers d'euros l'once. Le tungstène est un substitut abordable aux métaux du groupe du platine coûteux pour les contacts électriques à haute température.
FAQ
Q : Quelle est la différence entre la poudre de tungstène métal et la poudre de carbure de tungstène ?
R : La poudre métallique de tungstène pur est constituée de tungstène élémentaire, tandis que le carbure de tungstène cémenté est un composite de particules de carbure de tungstène liées entre elles par du cobalt. Les qualités de carbure sont axées sur une dureté extrême.
Q : Quels sont les risques associés à la manipulation de la poudre de tungstène ?
R : La poudre fine de tungstène peut s'enflammer spontanément dans l'air et former des mélanges explosifs. Des protocoles stricts d'atmosphère inerte sont obligatoires. Le contact avec l'eau produit de l'hydrogène volatile. Des appareils respiratoires sont nécessaires pour prévenir les lésions des tissus pulmonaires.
Q : Quelle est la taille des particules de poudre de tungstène la mieux adaptée à la fabrication additive ?
R : Pour les processus de projection de liant, la poudre de tungstène fine de 5 à 50 microns avec une morphologie sphérique et un flux de poudre élevé est idéale. Pour les imprimantes laser, une poudre de 10-100+ microns est couramment utilisée.
Q : Quel post-traitement est utilisé sur les pièces en tungstène fabriquées de manière additive ?
R : Le frittage suivi d'un pressage isostatique à chaud (HIP) permet d'obtenir une densité maximale et une microstructure uniforme à grains fins. D'autres traitements thermiques, usinages et finitions peuvent être utilisés en fonction des exigences de l'application.
Q : Comment le tungstène et ses alliages sont-ils assemblés à d'autres composants ?
R : Le brasage est couramment utilisé pour assembler des pièces en tungstène à l'aide d'alliages à base d'argent et de cuivre. Le collage par diffusion et le collage adhésif sont des méthodes alternatives. Le soudage nécessite des techniques spécialisées en raison des problèmes de contamination.
