텅스텐(W)은 독특한 물리적, 화학적 성질을 지닌 금속으로 첨단산업 및 산업분야에서 널리 사용되고 있습니다. 뛰어난 특성으로 인해 많은 주요 응용 분야에서 중요한 소재로 사용됩니다. 그러나 텅스텐의 기계적, 물리적 특성과 절단 특성에는 특정 과제가 있습니다. 이 기사에서는 텅스텐의 기계적, 물리적 특성과 절단의 특성 및 주의 사항을 자세히 살펴보겠습니다.
텅스텐의 기계적 및 물리적 특성
높은 융점:텅스텐의 녹는점은 섭씨 3422도에 이르며, 이는 모든 금속 중 가장 높은 녹는점입니다. 이 기능을 통해 텅스텐은 고온 환경에서 안정적인 물리적 특성을 유지할 수 있으며 항공우주 및 아크 용접과 같이 고온 안정성이 요구되는 응용 분야에 적합합니다.
고밀도:텅스텐의 밀도는 19.25g/cm3로 납의 밀도와 비슷합니다. 이로 인해 텅스텐은 우수한 질량 대 밀도 비율을 가지며 방사선 차폐 및 텅스텐 합금의 고밀도 균형추와 같이 높은 질량 밀도가 필요한 응용 분야에 적합합니다.
우수한 경도와 강도:텅스텐은 매우 높은 경도와 압축 강도를 가지고 있습니다. 브리넬 경도(HB)는 2500에 도달할 수 있으며 이는 다른 많은 금속보다 훨씬 높습니다. 이로 인해 텅스텐은 도구 제조 및 광산 장비와 같이 마모가 심한 환경에서 우수한 성능을 발휘합니다.
낮은 팽창 계수:텅스텐은 열팽창 계수가 약 4.5 × 10^-6/K로 낮아 고온 조건에서 우수한 치수 안정성을 유지할 수 있으며 고정밀 기계 및 전자 장비에 적합합니다.
우수한 전기 및 열 전도성: 텅스텐은 저항률이 약 5.6 × 10^-8 Ω·m이고 열 전도성이 약 170 W/m·K인 우수한 전기 및 열 전도성을 가지고 있습니다. 이로 인해 텅스텐은 전기 및 전자 분야, 특히 고온 조건에서 전극 및 필라멘트 응용 분야에서 탁월합니다.
텅스텐의 절단 특성
높은 경도와 취성:텅스텐의 경도가 높기 때문에 절단 중에 가공하기가 더 어렵습니다. 경도가 높은 재료는 공구 마모가 증가하는 경향이 있습니다. 동시에, 텅스텐의 취성은 가공 중에 균열이나 치핑이 발생하기 쉽습니다. 따라서 적절한 공구 재료와 절삭 매개변수를 선택하는 것은 텅스텐 가공에 매우 중요합니다.
열전도율이 좋지 않음:텅스텐은 열전도율이 상대적으로 높지만 절단 과정에서 발생하는 열을 절단 영역에서 효과적으로 제거하기 어려워 절단 도구가 쉽게 과열될 수 있습니다. 이 문제를 해결하려면 절삭유나 절삭유와 같은 효율적인 냉각 및 윤활 시스템을 사용하여 공구 온도를 낮추고 공구 수명을 연장할 수 있습니다.
높은 절삭력 요구사항:텅스텐은 경도가 높기 때문에 절단 시 큰 절삭력이 필요합니다. 이로 인해 공작 기계의 부하가 증가할 뿐만 아니라 절삭 공구에 대한 요구도 높아집니다. 적합한 공구 형상과 절삭 조건을 선택하고 고성능 절삭유를 사용하면 절삭 부하를 효과적으로 줄일 수 있습니다.
절단 도구 선택:텅스텐 가공의 경우 일반적으로 사용되는 절삭 공구 재료에는 초경질 합금(예: PCD, CBN) 및 코팅 초경합금이 포함됩니다. 이러한 공구 재료는 높은 내마모성과 내열성을 가지며 텅스텐 가공 요구 사항에 대처할 수 있습니다. 또한 적절한 절삭 속도와 이송 속도를 선택하면 가공 효과를 최적화할 수도 있습니다.
처리 방법:텅스텐은 종종 연삭, 방전 가공(EDM) 및 레이저 절단을 통해 가공됩니다. 연삭은 높은 정밀도와 높은 표면 품질 요구 사항에 적합한 반면, EDM 및 레이저 절단은 복잡한 모양과 더 높은 경도의 텅스텐 재료를 가공할 수 있습니다.
요약
텅스텐은 높은 융점, 높은 밀도, 우수한 경도와 강도, 낮은 열팽창 계수로 인해 많은 첨단 기술 분야에서 없어서는 안될 재료가 되었습니다. 그러나 텅스텐의 절단은 높은 경도와 취성으로 인해 많은 어려움을 안겨줍니다. 적절한 절단 도구, 가공 방법 및 냉각 시스템을 선택하면 이러한 과제를 효과적으로 극복하고 효율적이고 정밀한 텅스텐 가공을 달성할 수 있습니다. 가공 기술의 지속적인 발전으로 텅스텐은 미래 응용 분야에서 더 큰 잠재력과 광범위한 응용 가능성을 보여줄 것입니다.
자동차 경적용 순수 텅스텐 디스크는 고강도 및 고정밀 절단 요구 사항을 처리하도록 설계된 고성능 산업용 절단 도구입니다. 99.95% 순수 텅스텐 소재로 제작된 이 텅스텐 디스크는 텅스텐의 우수한 경도, 내마모성 및 높은 융점을 결합하여 극한의 작업 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있습니다. 정밀 가공은 콘택트 디스크의 정확한 크기와 매끄러운 표면을 보장하여 절단 중에 일관된 결과와 탁월한 성능을 제공합니다.
