Tungsten: Properti, Produksi, Aplikasi & Paduan

Tungsten adalah logam berwarna perak kusam dengan titik leleh tertinggi dari logam murni. Juga dikenal sebagai Wolfram, dari mana elemen mengambil simbolnya, W, tungsten lebih tahan terhadap patah daripada berlian dan jauh lebih sulit daripada baja.

Sifat unik logam tahan api ini — kekuatan dan kemampuannya untuk menahan suhu tinggi — membuatnya ideal untuk banyak aplikasi komersial dan industri.

Properti Tungsten

  • Simbol Atom: W
  • Nomor Atom: 74
  • Kategori Elemen: Logam Transisi
  • Kepadatan: 19,24 gram / sentimeter3
  • Titik lebur: 6192 ° F (3422 ° C)
  • Titik Didih: 10031 ° F (5555 ° C)
  • Kekerasan Moh: 7.5

Produksi

Tungsten terutama diekstraksi dari dua jenis mineral, wolframite, dan scheelite. Namun, daur ulang tungsten juga menyumbang sekitar 30% dari pasokan global. China adalah produsen logam terbesar di dunia, menyediakan lebih dari 80% dari pasokan dunia.

Setelah bijih tungsten diproses dan dipisahkan, bentuk kimianya, ammonium paratungstate (APT), diproduksi. APT dapat dipanaskan dengan hidrogen untuk membentuk tungsten oksida atau akan bereaksi dengan karbon pada suhu di atas 1925 ° F (1050 ° C) untuk menghasilkan logam tungsten.

instagram viewer

Aplikasi

Aplikasi utama Tungsten selama lebih dari 100 tahun adalah sebagai filamen dalam bola lampu pijar. Didoping dengan sejumlah kecil kalium-aluminium silikat, bubuk tungsten disinter pada suhu tinggi untuk menghasilkan kawat filamen yang ada di pusat bola lampu yang menerangi jutaan rumah di sekitar dunia.

Karena kemampuan tungsten untuk mempertahankan bentuknya pada suhu tinggi, filamen tungsten sekarang juga digunakan dalam berbagai jenis aplikasi rumah tangga, termasuk lampu, lampu sorot, elemen pemanas di tanur listrik, gelombang mikro, dan x-ray tabung.

Toleransi logam terhadap panas yang intens juga membuatnya ideal untuk termokopel dan kontak listrik di tungku busur listrik dan peralatan pengelasan. Aplikasi yang membutuhkan massa terkonsentrasi, atau berat, seperti counterweights, sinkers memancing, dan panah sering menggunakan tungsten karena kepadatannya.

Tungsten Carbide

Tungsten carbide diproduksi baik dengan mengikat satu atom tungsten dengan atom karbon tunggal (diwakili oleh simbol kimia WC) atau dua atom tungsten dengan atom karbon tunggal (W2C). Hal ini dilakukan dengan memanaskan bubuk tungsten dengan karbon pada suhu 2550 ° F hingga 2900 ° F (1400 ° C hingga 1600 ° C) dalam aliran gas hidrogen.

Menurut skala kekerasan Moh (ukuran kemampuan satu bahan untuk menggaruk yang lain), tungsten carbide memiliki kekerasan 9,5, hanya sedikit lebih rendah dari berlian. Untuk alasan ini, tungsten disinter (suatu proses yang membutuhkan pengepresan dan pemanasan bentuk bubuk pada suhu tinggi) untuk membuat produk yang digunakan dalam pemesinan dan pemotongan.

Hasilnya adalah bahan yang dapat beroperasi dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi, seperti mata bor, alat bubut, pemotong frais, dan amunisi penusuk lapis baja.

Cemented carbide diproduksi menggunakan kombinasi tungsten carbide dan kobalt bubuk. Itu juga digunakan untuk memproduksi alat tahan aus, seperti yang digunakan dalam industri pertambangan. Mesin pemboran terowongan yang digunakan untuk menggali Terowongan Saluran yang menghubungkan Inggris ke Eropa, pada kenyataannya, dilengkapi dengan hampir 100 ujung karbida yang disemen.

Paduan Tungsten

Logam tungsten dapat dikombinasikan dengan logam lain untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanannya terhadap aus korosi. Bajapaduan sering mengandung tungsten untuk sifat menguntungkan ini. Stell yang digunakan dalam aplikasi berkecepatan tinggi — yang digunakan dalam alat potong dan permesinan seperti mata gergaji — mengandung sekitar 18% tungsten.

Paduan baja tungsten juga digunakan dalam produksi nozel mesin roket, yang harus memiliki sifat tahan panas tinggi. Paduan tungsten lainnya termasuk Stellite (kobalt, kromium, dan tungsten), yang digunakan dalam bantalan dan piston karena daya tahan dan resistensi untuk dipakai, dan Hevimet, yang dibuat dengan sintering bubuk paduan tungsten dan digunakan dalam amunisi, barel panah, dan golf klub.

Superalloy terbuat dari kobalt, besi atau nikel, bersama dengan tungsten, dapat digunakan untuk menghasilkan bilah turbin untuk pesawat terbang.

instagram story viewer