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タングステンの粉体粉末冶金用語事典

     タングステンの製造工程

タングステンの製造工程 manufacturing process of tungsten

 原料には鉄マンガン重石(ウォールフラマイト)または灰重石(シーライト)が用いられる。鉄マンガン重石はアルカリで、また灰重石は塩酸で分解した後、湿式で精錬してパラタングステン酸アンモニウム(APT)の結晶を得、気中もしくは水素雰囲気で加熱分解して酸化タングステンとする。次いで酸化物を水素気流中800〜1,200Kで還元して金属タングステン粉とする。伸線用のタングステンは酸化タングステンに微量のドープ剤を添加した後還元される。 タングステン紛未は100〜150MPaでプレス成形した後、水素気流中1,300〜1,500Kで予備焼結し、次いで通電して抵抗加熱により約3,000〜3,300Kで焼結する。焼結体はスエージング加工ならびに線引き加工を行い線材とする。10μm以下の線は電解エッチングで製作される。線棒以外の製品は焼結体あるいは線棒を素材として、鍛造あるいは圧延により製作する。タングステンの塑性加工は再結晶温度以下で行うため、加工途中、焼鈍が必要である。材料は必要により機械加工あるいは表面処理を施し出荷する。

タングステンのCIP cold isostatic pressing of tungsten

 常温で液体を圧力媒体として等方加圧する成形方法をCIPという。比較的密度の均一な圧紛体が得られる利点がある。タングステン粉をゴムのモールドに詰め、水または油を媒体として100〜150MPaで成形する。加圧時間は通常数十秒である。ゴムモールドが装置に固定されている乾式CIPと、ゴムモールドを圧力媒体に沈めて加圧する湿式CIPがある。流動性のよくないタングステンのCIPでは粉末の均一充填が重要なポイントとなる。

タングステンの予備焼結 pre-sintering of tungsten

 焼結の前に行う比較的低温での加熱を予備焼結あるいは仮焼結と呼ぶ。タングステンは、圧粉体の両端を電極でクランプして直接電流を流す通電焼結が行われるが、圧粉体が脆く壊れやすいため、通電焼結に先立ち、取り扱いを容易にするため予備焼結を行う。圧粉体をモリブデンの板に載せ、水素炉中1,300〜1,500Kで20〜30分加熱する。予備焼結時,圧粉体の収縮はほとんど見られないが、強度が向上する。


                                                  粉体粉末冶金用語辞典 より
                                                  編者:(社)粉体粉末冶金協会
                                                  発行所:  日刊工業新聞

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