Wolfram
Wolfram zählt mit rund 3420 °C zu den Hochtemperaturwerkstoffen mit dem höchsten Schmelzpunkt. Durch gezielte Dotierungen (z. B. K, ThO₂, CeO₂, La₂O₃) lassen sich Rekristallisationstemperatur, Kriechbeständigkeit, Zündverhalten und Bearbeitbarkeit verbessern. Reines und legiertes Wolfram wird in der Licht- und Elektronikindustrie, der Medizintechnik, der Dünnschichttechnologie sowie als nichtabschmelzende Schweißelektrode und in Bauteilen von Hochtemperaturöfen eingesetzt.
Sorten & Datenblätter
| Sorte | Zusammensetzung | Verfügbar als | Datenblatt |
|---|---|---|---|
| W | W ≥ 99,95% | Stäbe, Stifte, Drähte, Bleche, Platten, Bänder oder gemäß Zeichnung | |
| WK1 | W ≥ 99,95% / K 15–40 ppm | Stäbe, Stifte, Drähte, Bleche, Platten, Bänder oder gemäß Zeichnung | |
| WK2 | W ≥ 99,95% / K 40–70 ppm | Stäbe, Stifte, Drähte, Bleche, Platten, Bänder oder gemäß Zeichnung | |
| WK3 | W ≥ 99,95% / K 70–100 ppm | Stäbe, Stifte, Drähte, Bleche, Platten, Bänder oder gemäß Zeichnung | |
| WTh10 | W ~99% / ThO₂ 1% | Stäbe, Stifte, Drähte, Platten oder gemäß Zeichnung | |
| WTh20 | W ~98% / ThO₂ 2% | Stäbe, Stifte, Drähte, Platten oder gemäß Zeichnung | |
| WLa10 | W ~99% / La₂O₃ 1% | Stäbe, Stifte, Drähte, Platten oder gemäß Zeichnung | |
| WLa15 | W ~98,5% / La₂O₃ 1,5% | Stäbe, Stifte, Drähte, Platten oder gemäß Zeichnung | |
| WLa20 | W ~98% / La₂O₃ 2% | Stäbe, Stifte, Drähte, Platten oder gemäß Zeichnung | |
| WCe20 | W ~98% / CeO₂ 2% | Stäbe, Stifte, Drähte, Platten oder gemäß Zeichnung | |
| WZr3 | W ~99,7% / ZrO₂ 0,3% | Stäbe, Stifte, Drähte, Platten oder gemäß Zeichnung | |
| WZr8 | W ~99,2% / ZrO₂ 0,8% | Stäbe, Stifte, Drähte, Platten oder gemäß Zeichnung |
W / WK1 / WK2 / WK3
Mit Spuren von Al, K und Si-dotiertes Wolfram (in ppm-Bereichen) wird vorwiegend in Form von Stäben und Drähten produziert. Diese gezielte Dotierung in Verbindung mit einer stark gerichteten Verformung führt zu einer längsgerichteten Kornstruktur, die die Materialeigenschaften maßgeblich verbessert. Dadurch ergeben sich eine höhere Rekristallisationstemperatur, eine verbesserte Durchbiegungsfestigkeit bei hohen Temperaturen sowie eine gesteigerte Korrosionsbeständigkeit gegenüber geschmolzenen Metallen. Reines Wolfram (W) sowie Dotiertes Wolfram (WK) finden breite Anwendung als ein- oder mehrfacher Draht in Verdampfungsspulen und Heizelementen. Zudem werden W/WK-Stäbe und -Stifte in Lampenelektroden und stationären Anoden für die Röntgendiagnostik eingesetzt.
WTh10 / WTh20
Die Beimischung von Thoriumoxid (ThO2) verbessert die Kriechbeständigkeit und reduziert die Elektronen-Austrittsarbeit, wodurch sich diese Materialien hervorragend für stark belastete Kathoden eignen. WTh10, das mit 1 Gewichtsprozent ThO2 dotiert ist, kann zu Drähten mit einem Durchmesser von ≤ 0,3 mm gezogen werden. Das stärker dotierte WTh20 wird hingegen für größere Durchmesser von Stäben eingesetzt.
WCe20
WC20 stellt eine Alternative zur WT20-Lampe und Schweißelektrode dar. Die Beimischung von 2 Gewichtsprozent Cer(IV)-oxid reduziert die Elektronen-Austrittsarbeit und verbessert sowohl das Zündverhalten als auch die Lebensdauer, indem sie die Erosionsrate durch Funkenerosion verringert.
WLa10 / WLa15 / WLa20
Die Beimischung von 1 – 2,5 Gewichtsprozent Lanthanoxid erhöht die Kriechfestigkeit und Rekristallisationstemperatur im Vergleich zu reinem Wolfram. Darüber hinaus helfen die Oxidpartikel in der Struktur, die schlechte Bearbeitbarkeit von reinem Wolfram zu beseitigen. Die Zugabe von Lanthanoxid verringert auch signifikant die Elektronen-Austrittsarbeit.
WLa10 wird bevorzugt für bearbeitete Komponenten in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, wie beispielsweise in Ionenquellenkomponenten und Lampenelektroden, während WLa15 und WLa20 hauptsächlich für Schweißelektroden verwendet werden.
Schmelzpunkt: 3420 °C
Dichte: 19.25 g/cm³
Wärmeleitfähigkeit: 173 W/m·K
Elektr. Leitfähigkeit: 1.79e7 S/m
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