Produksjon av wolframtråd

Tungsten filamentproduksjon bruker stort sett ammoniumparawolframat (APT) som råmateriale. Den generelle prosessen innebærer å kalsinere APT i luft ved rundt 500 grader for å produsere wolframtrioksid, eller å redusere det litt i hydrogen ved rundt 450 grader for å produsere blått wolframoksid. Tungsten filamenter for glødelamper krever tilsetning av små mengder kaliumoksid, silisiumdioksid og aluminiumoksid til wolframtrioksidet eller det blå wolframoksidet; den totale mengden av disse tre bør ikke overstige 1 %.

Det dopede wolframoksidet reduseres deretter til metallisk wolframpulver ved bruk av hydrogen. Reduksjonsprosessen involverer vanligvis to trinn: for det første reduksjon til wolframdioksid (brunt wolframoksid) ved rundt 630 grader, og for det andre reduksjon til metallisk wolframpulver ved rundt 820 grader. Hensikten med disse to reduksjonstrinnene er å sikre at det tilsatte kaliumet blir fullt utnyttet og å kontrollere pulverpartikkelstørrelsen. Det resulterende dopede wolframpulveret blir deretter presset til lange, tynne rektangulære strimler i en spesialdesignet form. En wolframstang sintres ved å føre en elektrisk strøm gjennom hydrogengass og varme den opp ved hjelp av selv-motstand (når temperaturer på omtrent 3000 grader). Etter sintring kan tettheten til wolframstangen nå over 85 % av den teoretiske verdien. Denne wolframstangen kan deretter smides til wolframstenger med en diameter på omtrent 3 mm ved hjelp av en roterende smimetode, og videre bearbeides til wolframtråder av forskjellige tykkelser ved hjelp av en dysetrekkemetode.

Når diameteren på wolframtråden når mikrometernivået, er det vanskelig å måle diameteren nøyaktig ved bruk av konvensjonelle kalipere. Derfor, internasjonalt, er tykkelsen på wolframtråder med en diameter på mindre enn 0,2 mm vanligvis uttrykt ved vekten av en 200 mm lang seksjon av ledningen.