إنتاج سلك التنغستن

يستخدم إنتاج خيوط التنغستن في الغالب باراتونجستات الأمونيوم (APT) كمواد خام. تتضمن العملية العامة تكليس APT في الهواء عند حوالي 500 درجة لإنتاج ثالث أكسيد التنغستن، أو تقليله قليلاً في الهيدروجين عند حوالي 450 درجة لإنتاج أكسيد التنغستن الأزرق. تتطلب خيوط التنغستن للمصابيح المتوهجة إضافة كميات صغيرة من أكسيد البوتاسيوم، وثاني أكسيد السيليكون، وأكسيد الألومنيوم إلى ثالث أكسيد التنغستن أو أكسيد التنغستن الأزرق؛ ويجب ألا يتجاوز المبلغ الإجمالي لهؤلاء الثلاثة 1٪.

يتم بعد ذلك اختزال أكسيد التنغستن المخدر إلى مسحوق التنغستن المعدني باستخدام الهيدروجين. تتضمن عملية الاختزال عمومًا خطوتين: أولاً، الاختزال إلى ثاني أكسيد التنجستن (أكسيد التنجستن البني) عند حوالي 630 درجة، وثانيًا، الاختزال إلى مسحوق التنجستن المعدني عند حوالي 820 درجة. الغرض من خطوتي الاختزال هاتين هو ضمان الاستفادة الكاملة من البوتاسيوم المضاف والتحكم في حجم جسيمات المسحوق. يتم بعد ذلك ضغط مسحوق التنغستن المخدر الناتج إلى شرائح مستطيلة رفيعة وطويلة في قالب مصمم خصيصًا. يتم تلبيد قضيب التنغستن عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر غاز الهيدروجين وتسخينه باستخدام المقاومة الذاتية (تصل إلى درجات حرارة تبلغ حوالي 3000 درجة). بعد التلبيد، يمكن أن تصل كثافة شريط التنغستن إلى أكثر من 85% من القيمة النظرية. يمكن بعد ذلك تشكيل شريط التنغستن هذا إلى قضبان تنغستن يبلغ قطرها حوالي 3 مم باستخدام طريقة تشكيل دوارة، ثم تتم معالجتها أيضًا إلى أسلاك تنغستن بسماكات مختلفة باستخدام طريقة رسم القالب-.

عندما يصل قطر سلك التنغستن إلى مستوى الميكرومتر، يكون من الصعب قياس قطره بدقة باستخدام الفرجار التقليدي. لذلك، على المستوى الدولي، عادةً ما يتم التعبير عن سمك أسلاك التنغستن التي يقل قطرها عن 0.2 مم بوزن مقطع طويل من السلك يبلغ 200 مم.