Característiques del fil de tungstè

En forma de filferro, el tungstè manté moltes de les seves valuoses propietats, inclòs el seu alt punt de fusió, un baix coeficient d'expansió tèrmica i una baixa pressió de vapor a temperatures elevades.Com que el filferro de tungstè també demostra una bona conductivitat elèctrica i tèrmica, s'utilitza àmpliament per a il·luminació de dispositius electrònics i termoparells.
Els diàmetres de filferro s'expressen generalment en mil·límetres o mils (mil·lèsimes de polzada).Tanmateix, el diàmetre del fil de tungstè sol expressar-se en mil·ligrams: 14,7 mg, 3,05 mg, 246,7 mg, etc.Aquesta pràctica es remunta a l'època en què, a falta d'eines per mesurar amb precisió filferros molt prims (0,001 "fins a 0,020" de diàmetre), la convenció era mesurar el pes de 200 mm (uns 8") de filferro de tungstè i calcular el diàmetre (D) del cable de tungstè basat en el pes per unitat de longitud, utilitzant la fórmula matemàtica següent:

D = 0,71746 x arrel quadrada (mg de pes/200 mm de longitud)"

La tolerància estàndard del diàmetre 1s士3% de la mesura del pes, encara que hi ha toleràncies més ajustades disponibles, depenent de l'aplicació del producte de filferro.Aquest mètode d'expressar el diàmetre també assumeix que el cable té un diàmetre constant, sense variació significativa, coll cap avall o altres efectes cònics en qualsevol part del diàmetre.
Per a cables més gruixuts (de 0,020 a 0,250 polzades de diàmetre), s'utilitza la mesura de mil·límetre o mil;les toleràncies s'expressen com a percentatge del diàmetre, amb una tolerància estàndard de 士1,5%
La majoria del filferro de tungstè està dopat amb traces de potassi, creant una estructura de gra allargada i entrellaçada que mostra propietats que no es caiguen després de la recristal·lització.Aquesta pràctica es remunta a l'ús principal del filferro de tungstè en bombetes incandescents, quan les temperatures blanques provocarien la caiguda del filament i la fallada de la làmpada.L'addició dels dopants d'alúmina, sílice i potassi en l'etapa de barreja de pols alteraria les propietats mecàniques del cable de tungstè.En el procés d'estampació en calent i estirat en calent, el filferro de tungstè, l'alúmina i el gas de sílice i les restes de potassi, donen al cable les seves propietats de no caiguda i permeten que les bombetes incandescents funcionin sense arcs ni fallades del filament.
Si bé l'ús de filferro de tungstè avui en dia s'ha expandit més enllà dels filaments per a làmpades incandescents, l'ús de dopants en la fabricació de filferro de tungstè continua.Processat per tenir una temperatura de recristal·lització més alta que quan està en estat pur, el tungstè dopat (així com el filferro de molibdè) pot romandre dúctil a temperatura ambient i a temperatures de funcionament molt elevades.L'estructura allargada i apilada resultant també proporciona propietats del filferro dopat, com ara una bona estabilitat dimensional de resistència a la fluència i un mecanitzat lleugerament més fàcil que el producte pur (no dopat).

El filferro de tungstè dopat es produeix normalment en mides de menys de 0,001 "fins a 0,025" de diàmetre i encara s'utilitza per a aplicacions de filaments de làmpades i filaments, a més de ser beneficiós en aplicacions de forn, deposició i alta temperatura.A més, algunes empreses (inclòs Metal Cutting Corporation) ofereixen filferro de tungstè pur i no dopat per a aplicacions on la puresa és primordial.En aquest moment, el cable de tungstè més pur disponible és un 99,99% pur, fet de pols pura al 99,999%.

A diferència dels productes de filferro de metalls fèrrics, que es poden demanar en diferents estats de recuit, des de les condicions finals més dures fins a una àmplia gamma de condicions finals més suaus, el filferro de tungstè com a element pur (i a part d'una selecció limitada d'aliatges) no pot tenir mai aquesta gamma de propietats.Tanmateix, com que els processos i els equips varien, les propietats mecàniques del tungstè han de variar entre els fabricants, perquè no hi ha dos fabricants que utilitzen la mateixa mida de barra premsada, equips específics d'estampació i programes de tret i recuit.Per tant, seria una coincidència notablement afortunada si el tungstè fabricat per diferents empreses tingués propietats mecàniques idèntiques.De fet, poden variar fins a un 10%.Però demanar a un fabricant de filferro de tungstè que variï els seus propis valors de tracció en un 50% és impossible.