タングステンを使用する主な欠点は、低温での延性が低く脆いため、機械加工や製造が難しいことである。タングステンの延性脆性遷移温度は通常、室温よりも高いため、この問題は特に顕著です。
説明
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機械加工の難しさ： 純粋なタングステンは、非常に硬く融点が高いため、機械加工が難しいことで有名です。材料は "ローディング "として知られている状態、ダイヤモンドの間のスペースに圧縮することができるので、炭化タングステンのような他の硬い材料の加工に使用される従来のダイヤモンド工具は、純粋なタングステンでは効果がありません。これは、切削工具が効果的に切断することができなくなります。さらに、純粋なタングステンは、さらにその製造工程を複雑に、マンドレル上に描画したり、チューブに押し出すことができません。
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低温での脆さ： タングステンは延性に乏しく、延性脆性遷移温度以下の温度では非常に脆くなります。この特性は、温度が大幅に上昇していない典型的な産業環境で作業することが困難になります。脆性は成形や機械加工工程で材料の破損につながる可能性があるため、温度や加工技術を慎重に管理する必要がある。
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不純物に対する感受性： タングステンはまた、不純物や他の材料で汚染された場合に脆くなり、加工が困難になることがあります。不純物に対するこの感度は、その構造的完全性を維持するために慎重な取り扱いと処理が必要です。さらに、タングステンは高温の空気中で酸化するため、材料の劣化を防ぐために溶接中に保護ガス雰囲気または還元雰囲気が必要となる。
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複雑な製造工程： タングステン製品、特に細いワイヤーや太いロッドの製造には、プレス、焼結、スウェージング、伸線と焼鈍の繰り返しなど、複雑な多段階工程が必要です。これらのプロセスは時間がかかるだけでなく、温度と圧力の正確な制御を必要とし、タングステン部品の製造の全体的なコストと複雑さに追加されます。
まとめると、タングステンは高融点、耐酸化性、高硬度など多くの望ましい特性を持つ一方で、低温での延性の低さや脆さ、さらに製造工程の複雑さが、その使用や応用に大きな課題をもたらしている。タングステンの利点を効果的に活用するには、これらの要因を慎重に管理する必要があります。
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