
タングステン(W)について
タングステンは、非常に硬く、光沢のある銀白色の金属で、その優れた物理的・化学的特性により、様々な産業分野で不可欠な金属として知られています。タングステンは純粋な形だけでなく、炭化タングステン(WC)やタングステン合金など様々な合金や化合物にも広く利用されており、その応用範囲はさらに広がっています。
タングステンの主な形状と特徴
1.純タングステン
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物理的性質:
- 最高融点:3422℃(6192°F)、すべての金属の中で最も高い。
- 最も低い蒸気圧:高温で最も安定した特性を示す。
- 最も高い引張強さ:優れた靭性と耐久性を示す。
- 最も低い熱膨張係数:温度変動下でも安定した形状と寸法を維持する。
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主な用途
- 電子部品: 優れた導電性と耐高温性により、電気接点や相互接続の製造に使用される。
- 高温環境: 高温炉の発熱体や計器部品など。
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タングステン金属製品:
- 種類:保護エプロン、球、バー、ブレード、ボート、缶/粒、コリメータ、アセンブリ、るつぼ、電極、フランジ、炉/ヒーター、ペネトレータ、プレート、パウダー、ロープ、シート、シールド/保護、カウンターシンク、ワイヤー。
- 純度:99.99%以上
2.タングステン合金
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組成と特徴:
- 通常、レニウム(Re)、ニッケル(Ni)、鉄(Fe)などの金属と混合し、靭性と加工性を高める。
- 高密度: バランスマスやリコイル装置など、かなりの重量を必要とする用途に適する。
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主な用途
- 照明産業: 白熱灯フィラメントなど、その高融点と高電気抵抗を利用。
- アーク溶接用電極: 高温耐性と耐食性に優れているため。
- 航空宇宙: ロケットのノズルや宇宙船の構造部品など、過酷な条件に耐える部品の製造に使用される。
- 放射線遮蔽: X線装置や原子炉などの放射線源を遮蔽するために使用される。
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タングステン合金製品:
- 種類:Al-W、Fe-W、Mo-W、Ta-W、W-Ag、WC、WC/Co、WC/Co/Cr、WC/Ni、WC/Ni/Cr、WC-Co、WC-Ni、W-Cu、W-La、W-Ni、W-Re、W-Rhなど。
- 形状:棒、電極、板、粉末など
3.炭化タングステン(WC)
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化学的性質:
- 最も硬い化合物の一つで、ダイヤモンドに次ぐ。
- 高い耐摩耗性と耐食性を示す。
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主な用途
- 切削工具:その優れた切削性能と長寿命から、ドリルビット、フライスカッター、旋削工具など。
- 金型製造: プラスチック、ゴム、複合材料の金型に使用される。
- 徹甲弾: 防衛産業において、軽量で高強度の装甲材料の製造に使用される。
- 医療器具: 高精度の手術器具など。
4.タングステン化合物およびその他の形態
- タングステン酸塩化合物(タングステン酸ナトリウム、タングステン酸アンモニウムなど):化学触媒や染料製造に使用される。
- タングステン粉末:高性能部品を製造するための3Dプリンティングや粉末冶金プロセスで使用される。
- タングステン蒸着材料:
- 種類:W、Co/W、Ni/W、Ti/W、W/Ti、V/W、Zr/W、WO₃、WC、WSi₂、WS₂、WSe₂、WTe₂など。
- 純度:99.9%以上
- ミクロンおよびナノメートルタングステン材料:
- 仕様:
- W: 50nm / 1000μm
- WC: 80nm />30μm / 1000μm
- WS₂: 60nm / 300μm
- Cu/W: 80nm
- WO₃:0.8~2.5μm/8~25μmパウダー
- タングステン光学製品:
タングステン製品の応用分野
タングステンは、その多様な形状と卓越した性能により、以下の分野で広く使用されています:
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電子・電気工学
- 用途:電気接点、フィラメント、電子管など
- 特徴:優れた導電性と耐高温性により、電子部品には欠かせない。
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機械製造
- 用途:切削工具、穴あけ工具、成形工具など
- 特徴:超硬工具は生産効率と工具寿命を大幅に向上させる。
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航空宇宙および防衛
- 用途: バランスマス、反動装置、徹甲弾材料
- 特徴:高密度と高強度により、機器の性能と安全性が向上。
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エネルギーと環境
- 用途:高温炉、原子炉
- 特徴:高温耐食性材料として、機器の安定稼働を確保する。
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医療・科学研究
- 用途:医療機器、X線装置、質量分析計
- 特徴:高い精度と信頼性を提供し、医療や科学研究の厳しい要求を満たす。
リサイクルと持続可能性
タングステンはリサイクル可能な材料であり、その高い価値は限られた天然資源と相まって、そのリサイクルを極めて重要なものにしています。タングステンのリサイクルは資源の浪費を減らし、生産コストと環境への影響を低減します。リサイクルには通常、廃棄タングステンの回収、精製、産業界の需要に合わせた再加工が含まれ、持続可能な資源利用を促進します。
タングステンのビデオ