Slitina wolframu

Průmyslový
Wolfram se používá především při výrobě tvrdých materiálů na bázi karbidu wolframu (WC), jednoho z nejtvrdších karbidů. WC je účinný elektrický vodič, ale W2C je méně. WC se používá k výrobě brusiv odolných proti opotřebení a "karbidových" řezných nástrojů, jako jsou nože, vrtáky, kotoučové pily, matrice, frézovací a soustružnické nástroje používané v kovoobráběcím, dřevozpracujícím, těžebním, ropném a stavebním průmyslu. Karbidové nástroje jsou vlastně keramický/kovový kompozit, kde kovový kobalt působí jako pojivový (matricový) materiál pro udržení částic WC na místě. Tento typ průmyslového využití představuje asi 60 % současné spotřeby wolframu.
Klenotnický průmysl vyrábí prsteny ze slinutého karbidu wolframu, karbid wolframu/kovové kompozity a také kovový wolfram. WC/kovové kompozitní prsteny používají nikl jako kovovou matrici místo kobaltu, protože při leštění vyžaduje vyšší lesk. Někdy výrobci nebo maloobchodníci označují karbid wolframu jako kov, ale je to keramika. Kvůli tvrdosti karbidu wolframu jsou prsteny vyrobené z tohoto materiálu extrémně odolné proti otěru a udrží leštěný povrch déle než prsteny vyrobené z kovového wolframu. Kroužky z karbidu wolframu jsou však křehké a při ostrém úderu mohou prasknout.

Slitiny
Tvrdost a tepelná odolnost wolframu může přispět k užitečným slitinám. Dobrým příkladem je rychlořezná ocel, která může obsahovat až 18 % wolframu. Vysoká teplota tání wolframu dělá z wolframu dobrý materiál pro aplikace, jako jsou trysky raket, například v balistické střele UGM-27 Polaris odpalované z ponorky .Slitiny wolframu se používají v široké řadě aplikací, včetně leteckého a automobilového průmyslu a ochrany proti záření. Superslitiny obsahující wolfram, jako je Hastelloy a Stellite, se používají v lopatkách turbín a součástí a povlaků odolných proti opotřebení.
Díky tepelné odolnosti wolframu je užitečný při obloukovém svařování v kombinaci s jiným vysoce vodivým kovem, jako je stříbro nebo měď. Stříbro nebo měď poskytují potřebnou vodivost a wolfram umožňuje svařovací tyči odolávat vysokým teplotám prostředí obloukového svařování.

Permanentní magnety
K výrobě tvrdých permanentních magnetů byla použita kalená (martenzitická) wolframová ocel (přibližně 5,5 % až 7.0 % W s 0,5 % až 0,7 % C). k jeho vysoké remanenci a koercitivitě, jak poznamenal John Hopkinson (1849–1898) již v roce 1886. Magnetické vlastnosti kovu nebo slitiny jsou velmi citlivé na mikrostrukturu. Například zatímco prvek wolfram není feromagnetický (ale železo ano), pokud je v oceli přítomen v těchto poměrech, stabilizuje martenzitovou fázi, která má větší feromagnetismus než feritová (železná) fáze díky své větší odolnosti vůči magnetickému poli. pohyb doménové stěny.

Válečný
Wolfram, obvykle legovaný niklem, železem nebo kobaltem za účelem vytvoření těžkých slitin, se používá v penetrátorech kinetické energie jako alternativa k ochuzenému uranu, v aplikacích, kde je radioaktivita uranu problematická i v ochuzené formě, nebo kde nejsou žádoucí další pyroforické vlastnosti uranu. (například v běžných kulkách do ručních palných zbraní určených k průniku neprůstřelnou vestou). Podobně byly slitiny wolframu také použity v granátech, granátech a střelách k vytvoření nadzvukových šrapnelů. Německo používalo wolfram během 2. světové války k výrobě nábojů pro konstrukce protitankových děl využívajících princip Gerlichova stlačovacího vývrtu, aby se dosáhlo velmi vysoké úsťové rychlosti a zlepšeného pronikání pancíře od poměrně malého kalibru a lehkého polního dělostřelectva. Zbraně byly vysoce účinné, ale nedostatek wolframu použitého v jádru pláště, částečně způsobený krizí Wolfram, omezil jejich použití.
Wolfram byl také použit v hustých inertních kovových výbušninách, které jej používají jako hustý prášek ke snížení vedlejších škod a zároveň zvyšují letalitu výbušnin v malém okruhu.

Chemické aplikace
Sulfid wolframu (IV) je vysokoteplotní mazivo a je součástí katalyzátorů pro hydrodesulfurizaci. Pro takové aplikace se běžněji používá MoS2.
Oxidy wolframu se používají v keramických glazurách a wolframany vápníku a hořčíku se široce používají ve fluorescenčním osvětlení. Krystalové wolframany se používají jako scintilační detektory v jaderné fyzice a nukleární medicíně. Jiné soli, které obsahují wolfram, se používají v chemickém a koželužském průmyslu. Oxid wolframu (WO3) je začleněn do katalyzátorů selektivní katalytické redukce (SCR), které se nacházejí v uhelných elektrárnách. Tyto katalyzátory přeměňují oxidy dusíku (NOx) na dusík (N2) a vodu (H2O) pomocí amoniaku (NH3). Oxid wolframu pomáhá s fyzickou pevností katalyzátoru a prodlužuje životnost katalyzátoru. Katalyzátory obsahující wolfram jsou slibné pro epoxidační, oxidační a hydrogenolýzové reakce. Heteropolykyseliny wolframu jsou klíčovou složkou multifunkčních katalyzátorů. Wolframany lze použít jako fotokatalyzátory, zatímco sulfid wolframu jako elektrokatalyzátor.

Niche používá
Aplikace vyžadující vysokou hustotu zahrnují závaží, protizávaží, zátěžové kýly pro jachty, závaží ocasních ploch pro komerční letadla, závaží rotorů pro civilní a vojenské helikoptéry a jako zátěž v závodních autech pro NASCAR a Formuli 1. Má o něco menší než dvojnásobnou hustotu, wolfram slitina je považována za alternativu (i když dražší) k olovnatým potápěčům. Pro tyto účely se také používá ochuzený uran, kvůli podobně vysoké hustotě. Sedmdesát pět kilogramů wolframových bloků bylo použito jako "hmotnostní zařízení pro cestovní vyvážení" na vstupní části vozidla kosmické lodi Mars Science Laboratory z roku 2012. Je to ideální materiál pro použití jako panenka pro nýtování, kde lze dosáhnout hmoty potřebné pro dobré výsledky v kompaktní tyči. Slitiny wolframu s vysokou hustotou s niklem, mědí nebo železem se používají ve vysoce kvalitních šipkách[89] (aby se umožnil menší průměr a tím těsnější seskupení) nebo pro umělé mušky (wolframové kuličky umožňují rychlé potopení mouchy). Wolfram se také používá jako těžký šroub ke snížení rychlosti střelby samopalu SWD M11/9 z 1300 RPM na 700 RPM. Wolfram nedávno viděl použití v tryskách pro 3D tisk; vysoká odolnost proti opotřebení a tepelná vodivost karbidu wolframu zlepšuje tisk brusných vláken. Některé struny strunných nástrojů obsahují wolfram. Wolfram se používá jako absorbér na elektronovém dalekohledu na systému Cosmic Ray dvou kosmických lodí Voyager.

Substituce zlata
Jeho hustota, podobná hustotě zlata, umožňuje použít slitinu wolframu ve šperkařství jako alternativu ke zlatu nebo platině. Kovový wolfram je hypoalergenní a je tvrdší než slitiny zlata (ačkoli není tak tvrdý jako karbid wolframu), takže je užitečný pro prsteny, které odolají poškrábání, zejména v provedeních s kartáčovaným povrchem.
Vzhledem k tomu, že hustota je tak podobná hustotě zlata (wolfram je jen o 0,36 % méně hustý) a jeho cena se pohybuje v řádu jedné tisíciny, lze wolfram použít i při padělání zlatých slitků, jako je např. pokovením wolframové cihly zlatem, které bylo pozorováno od 80. let 20. století, nebo odebráním stávající zlaté cihly, vyvrtáním otvorů a nahrazením odstraněného zlata wolframovými tyčemi. Hustoty nejsou úplně stejné a další vlastnosti zlata a wolframu se liší, ale pozlacený wolfram projde povrchovými testy.

Elektronika
Protože si zachovává svou pevnost při vysokých teplotách a má vysoký bod tání, elementární wolfram se používá v mnoha vysokoteplotních aplikacích, jako jsou žárovky, katodové trubice a vlákna vakuových trubic, topná tělesa a trysky raketových motorů. Díky vysokému bodu tání je wolfram také vhodný pro letectví a vysokoteplotní použití, jako jsou elektrické, vytápěcí a svařovací aplikace, zejména v procesu obloukového svařování plynovým wolframem (také nazývané svařování wolframovým inertním plynem (TIG)).