Dónde encaja la sinterización total en la producción de alambre de tungsteno
El alambre de tungsteno no se extrae de un tocho fundido. Se produce a partir de una varilla prensada y pre-sinterizada que luego se consolida aún más en un paso conocido como sinterización completa. La sinterización completa es la etapa en la que la varilla porosa se convierte en un cuerpo metálico denso y conductor lo suficientemente fuerte como para entrar en la línea de trefilado, y es uno de los procesos de producción que decide las propiedades finales del alambre.
El paso es corto en tiempo pero de efecto decisivo: la varilla se densifica, se contrae y los primeros cristales de tungsteno comienzan a formarse en el interior del metal.
El paso completo de sinterización en detalle
Durante la sinterización completa, las varillas se colocan en botellas de procesamiento especiales-enfriadas con agua y se hace pasar una corriente eléctrica directamente a través de la varilla. Por lo tanto, la varilla se calienta desde el interior y no desde un elemento externo del horno, y el recorrido de la corriente se convierte en el elemento calefactor.
El calor generado por esta corriente densifica la varilla de metal hasta aproximadamente entre el 85 y el 95 por ciento de su densidad total y la encoge aproximadamente en un 15 por ciento. Al mismo tiempo, comienzan a formarse cristales de tungsteno dentro de la varilla, por lo que el paso no es sólo un tratamiento de densificación sino también el inicio de la estructura del grano que las operaciones de estirado posteriores refinarán.
Densidad, contracción y crecimiento del grano de un vistazo
| Parámetro | Valor en plena sinterización |
|---|---|
| Método de calentamiento | La corriente eléctrica pasa a través de la varilla. |
| Contenedor de varillas | Botella de procesamiento-enfriada por agua |
| Densidad final | Alrededor del 85 al 95 por ciento de la densidad total |
| Contracción | Alrededor del 15 por ciento |
| Microestructura | Comienzan a formarse cristales de tungsteno. |
Por qué la densidad y la contracción son importantes para el dibujo
Una varilla que sale de la sinterización total entre el 85 y el 95 por ciento de la densidad total tiene suficiente cohesión y continuidad eléctrica para los siguientes pasos mecánicos y térmicos, al tiempo que conserva la fina estructura interna que permite una reducción progresiva del diámetro. La contracción del 15 por ciento es la consecuencia física de cerrar la porosidad interna y debe tenerse en cuenta en la dimensión de la varilla pre-sinterizada para que la barra sinterizada coincida con el programa de dibujo.
Una compactación incompleta se manifiesta posteriormente en forma de grietas, diámetros desiguales o roturas de alambre. El crecimiento excesivo del grano en esta etapa es igualmente dañino, porque una estructura gruesa es más difícil de extraer sin defectos superficiales.
Puntos de control de procesos
Controle el perfil de corriente, ya que la varilla se calienta por su propia resistencia y la velocidad de calentamiento sigue la corriente aplicada.
Mantenga la botella de procesamiento-enfriada con agua en buenas condiciones para que la varilla no se contamine durante el tratamiento.
Registre la densidad medida y la contracción de cada lote para confirmar que el paso se mantiene dentro de los objetivos del 85 al 95 por ciento y del 15 por ciento.
Inspeccione la estructura cristalina antes de soltar la varilla para estirar, de modo que se detecte un tamaño de grano anormal en el punto más temprano posible.
Trate la sinterización completa como un proceso en una cadena, junto con la pre-sinterización y los pasos posteriores de forjado que dan forma al alambre.
Preguntas frecuentes
P: ¿Qué sucede durante la sinterización completa del alambre de tungsteno?
Las varillas se colocan en botellas de procesamiento especiales-enfriadas con agua y se pasa una corriente eléctrica a través de ellas, lo que densifica la varilla e inicia la formación de cristales.
P: ¿Qué densidad tiene la varilla de tungsteno después de la sinterización completa?
Se densifica hasta aproximadamente entre el 85 y el 95 por ciento de su densidad total.
P: ¿Cuánto se encoge la varilla?
La sinterización completa encoge la varilla aproximadamente un 15 por ciento.
P: ¿Qué se forma dentro de la varilla durante el paso?
Los cristales de tungsteno comienzan a formarse dentro de la varilla a medida que se cierra la porosidad.
P: ¿Cómo se calienta la varilla?
La varilla se calienta mediante la corriente eléctrica que la atraviesa, por lo que el calor se genera dentro del propio metal.
P: ¿Por qué es importante la sinterización completa antes del embutición?
Le da a la varilla la densidad, la continuidad eléctrica y la estructura cristalina necesarias para un trefilado exitoso del alambre de tungsteno.