タングステン粉末の応用分野は何ですか?

微細な灰色の金属粉末であるタングステン粉末は、さまざまな業界の幅広い用途に欠かせないユニークな特性の組み合わせを誇ります。

タングステン粉末の特徴

高融点：すべての金属の中で最も高い融点（3422℃）を持ち、高温環境下での性能に優れています。

高密度：密度（19.3g/cm³）は金に匹敵するため、小さな体積で大きな重量を必要とする用途に適しています。

硬度と強度：タングステンは優れた硬度と強度を備え、製品の耐久性と耐摩耗性に貢献します。

熱伝導性と電気伝導性：優れた熱伝導性と電気伝導性を備えているため、電子機器や加熱用途に適しています。

低熱膨張係数：この特性により、幅広い温度範囲で寸法安定性が確保されます。

耐腐食性と耐酸化性：タングステンは優れた耐腐食性と耐酸化性を備え、用途の長寿命化に貢献します。

タングステン粉末の応用

これらの優れた特性により、タングステン粉末は以下の分野で幅広く使用されています。

1. 硬質材料と切削工具：

炭化タングステン（WC）の製造：タングステン粉末の主な用途は、非常に硬く耐摩耗性に優れたセラミック材料である炭化タングステンの製造です。WCは、金属加工、鉱業、建設、木工産業で使用される切削工具（ドリルビット、フライスカッター、旋削工具）、耐摩耗部品、研磨材、金型に不可欠な部品です。

超硬合金：炭化タングステン粉末は、バインダー金属（通常はコバルト）と混合されて超硬合金となり、チタン合金、ニッケル基合金、硬化鋼などの高強度材料の加工に広く使用されています。

2. 合金および高密度用途：

タングステン重合金（WHA）：タングステン粉末は、ニッケル、鉄、銅などの他の金属と合金化され、高密度合金を生成します。これらの合金は、少量で大きな質量を必要とする用途に使用されます。例えば、以下の用途です。

航空宇宙：航空機の操縦翼面用カウンターウェイト、バランスウェイト。

防衛：徹甲弾の運動エネルギー貫通体、軍事用途における放射線遮蔽。

工業：振動減衰ウェイト、バランス部品、石油・ガス産業における高密度掘削泥水添加剤。

スポーツ・レクリエーション：ゴルフクラブのカウンターウェイト、釣り用ウェイト、ダイビングウェイト。

その他の合金：タングステン粉末は、鋼の高温強度向上など、他の合金の特性向上にも少量使用されます。

3. 電気・電子アプリケーション：

電気接点：タングステンは高い融点、硬度、優れた電気伝導性を有しており、様々な機器の電気接点に適しています。

フィラメント：白熱電球や電子管では、タングステンの高い融点と高温での電子放出能力が非常に重要です。

電極：タングステン電極は、高い融点と耐侵食性を有するため、溶接（GTAW/TIG溶接）に使用されます。

半導体：タングステンは、特定の半導体用途に使用されます。

ヒートシンク：優れた熱伝導性を有しており、電子機器の放熱に役立ちます。

4. 放射線遮蔽：

タングステン粉末とその合金は、その高密度により、医療、工業、原子力の用途において、X 線やガンマ放射線の遮蔽に効果的です。

5. 積層造形（3Dプリンティング）

タングステン粉末、特に微細グレードのタングステン粉末は、高密度で耐熱性を備えた複雑な形状の部品を作成するために、選択的レーザー溶融法 (SLM) やバインダー ジェッティングなどの付加製造技術でますます使用されています。

6. 溶射：

タングステン粉末は、溶射プロセスで使用して、さまざまな表面に耐摩耗性と耐腐食性のコーティングを作成できます。

7. その他の用途:

触媒：タングステン化合物は、多くの場合タングステン粉末から生成され、様々な化学プロセスにおける触媒として使用されています。

スポーツ用品：ゴルフクラブのカウンターウェイトに加え、タングステンはその密度の高さから、氷上釣り用のルアーにも使用されています。これにより、小型で感度の高いルアーの製造が可能になります。

医療機器：タングステンは生体適合性と密度に優れているため、特定の医療用途に適しています。

まとめると、タングステン粉末の優れた特性は、多くの要求の厳しい分野で広く採用されており、現代の技術と産業において不可欠な材料となっています。