Volfram Filamanlarının Elektrolitik Temizlenmesi Ve Çap Redüksiyonu İçin Sürekli Elektroliz Sisteminin Geliştirilmesi

Abstract

Volframın önemli kullanım alanlarından biri olan filaman üretiminde, metalin çok ince bir tel haline gelmesi için öncelikle doplanmış volfram tozu preslenerek ve sinterlenerek rod haline getirilir. Daha sonra bu sinterlenmiş volfram rod, çeşitli dövücü, sündürücü ve lokmalardan geçirilerek çapı 15-16 mm’den 1000-12 m mertebesine kadar düşürülür. Bu işlemler esnasında yağlayıcı olarak kullanılan grafit emülsiyonu volfram filamanın üzerinde kurumuş grafit, volframoksit ve volfram karbürden oluşan bir tabaka meydana getirir ve telin siyah bir görünüm almasına yol açar. Filamanın yüzeyinde oluşan bu tabaka “elektrolitik dağlama” yöntemi ile temizlenir. Bu dağlama sırasında bir miktar da volfram çözeltiye geçerken filaman çapı 10 m altına kadar düşürülebilmektedir. Elektrolitik dağlama yapılırken önemli olan parametreler; tel makarasının (telin ne kadar süre dağlayıcı elektrolit içinde kalacağını belirleyen) sarma hızı ve sistemdeki (anot olarak davranması sağlanan filamanın ne hızda çözüleceğini belirleyen) akım değeridir. Bu çalışma; volfram filaman üzerinde oluşan tabakanın kaldırılması, böylece beyaz filaman (white tungsten) elde edilmesi ve çap redüksiyonuna ilişkin parametrelerin optimizasyonunu kapsamaktadır. Ayrıca, dağlanmış tellerin mekanik özelliklerindeki olası değişimler mikroyapı, çekme mukavemeti ve mikrosertlik analizleriyle karakterize edilmiştir.

In filament producing; which is one of the most important application fields of tungsten, in order to get a very thin tungsten filament, firstly doped tungsten powder is pressed and sintered to become a rod. After that the diameter of this sintered tungsten rod is reduced from 15-16 mm to 1000-12 µm by the help of various rotary swagers, turn-tables and wire drawing machines. During these processes, the graphite emulsion, which is used as lubricant, causes a layer of dried graphite, tungstenoxide and tungsten carbide to form on the filament and leads the filament to have a black color. This layer is cleaned by “electrolytic etching”. Some tungsten also dissolves while the diameter of the filament can be reduced to smaller diameters than 10 µm. Important parameters of electrolytic etching are; speed of filament out-take spool (determines the time the filament reacts with the etchant) and the current given to the system (determines the speed of dissolution of the filament which is made the anod) The aim of this study compromises the removal of the layer which is formed on the tungsten filament in order to get white tungsten wire and optimisation of the parameters of diameter reducing. Besides, the probable changes in the mechanical properties of the etched wires are characterised by the help of microstructure, tensile strength and microhardness analysis.