叩かれ、引っ張られて製品に

このときの温度は約2,800℃。通電には大量の電力を消費し、このため焼結は電力消費量の少ない夜間に行い、コストを抑えています。こうして焼結を経たタングステンは、強固で緻密なインゴットになるのです。

この後インゴットは、径を小さくし線長を長くする工程へと進みます。まず全方向から叩いて鍛えるスウェージング（鍛造加工）。これには径を小さくするだけでなく、タングステン組織を同一方向に揃え、強度を高める効果もあります。次にドローイング（線引き加工）します。線径をさらに小さく細くしていく作業です。ここで加工されるタングステン線の中には髪の毛よりも細い、ミクロン単位のものもあります。こうして、用途に合わせた径まで加工し、強度やキズの有無、また直伸性など細かな検査を行い製品が完成します。
長年培ってきた高い技術のもと、数々の工程を経ながらタングステン製品は日々生み出されているのです。

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採掘されたタングステン鉱石が製品としてのタングステンになるためには精製、還元、混合、成形、焼結、加工といった工程を経なければなりません。今回は、前回ご紹介した「精製、還元、混合工程」に続き「成形・焼結・加工工程」について触れてみたいと思います。

均一に圧力をかけ成形

前回ご紹介したタングステン原料粉末を加熱分解したBO（ブルーオキサイド）は、ドープ材をドーピング（添加）された後還元され、W粉末が製造されます。この粉末はCIP成形法という、ゴム製のモールド（鋳型）に均一に圧力をかけ押し固める方法によって高圧力で成形されます。この時、加えられる圧力はおよそ1トン/ｃｍ²。しかし、この段階ではまだ脆く、持ち上げると簡単に崩れてしまうほどの固さしかありません。

特殊焼結を経て緻密なインゴットに

成形されたタングステン棒は、予備焼結を経てチョークほどの固さにした後、還元性が強い水素を充填させた半鐘型の装置の中で本格的な焼結に移行します。通常、焼結というと外部から熱を加え焼き固める方式を想像しますが、その方式は必要となる熱量が膨大なため、ここではタングステン棒に直接電流を流し、その電気抵抗によってタングステン棒自身を発熱させる特殊な焼結法がとられています。

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自動車競技の大半は「速さ」を競う競技であるが、これは基本的に「速く走る」ことと同時に「相手よりも早く無事に目的地につく」という2つの本質がある。したがって、競技によってはファステストラップという最速でサーキットを周回することを1つの名誉としたレースもあるが、ル・マン24時間レースなどのようにゴールできないと完走扱いとならない（表彰の対象とならない、ポイントを与えないなど）」という競技もある。また、スタントではないため、ゴール後の車検で車体の激しい破損などが判明すれば得点を得られない場合がある。ただ自動車競技の中には、ドリフト競技（車両の挙動の美しさを競う）、燃費競争（速さではなく燃費を競う）など、速さ以外のものを競う競技もある。
国際自動車連盟(FIA)およびその傘下団体公認の大会に出場するにはFIAの傘下にある各国の自動車協会から発行された自動車競技ライセンスが必要である。また、車両本体以外にも、ヘルメット、レーシングスーツなどの安全保護具から備品などを揃え、そして車両を改造して性能を向上させる費用など資金を要する競技でもある。レースによってはその主催者が制定した条件によって出場が認められる車両が定められており、一般乗用車で参加できるジムカーナやダートトライアルの下位クラス、低価格でサーキットを走行する催し（走行会、フリー走行）、レンタルで乗れるカート (Kart) など、初心者や個人クラスでも比較的手軽に参加できる分野もある。また、世界各地に気軽な走行ができるミニサーキットが点在している。
自動車メーカーは環境保護のためにバランスウェイト材はタングステン合金を導入して、タングステン合金は環境に優しく材料である、非常に高い引張強度、良好な耐クリープ性と高い品質、大きさにも適切、限られたゾーン内やそれはとても良い安心感、その高い密度も強化荷重分配制御の敏感性を増すことができるばかりでなく、レースの重量、重心なるべく地面すれすれを保つ、バランスや操作性を体験する。だからタングステン合金は自動車競技に対して、不可欠だ。

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まず、APTは加熱分解されて青色粉末のBO（ブルーオキサイド）になります。BOはアルミニウム・カリウム・シリコンの溶液調合したものをドーピング（添付）し、さらに高圧力による成型、通電による特殊焼結を経て、緻密なタングステンインゴットになります。このタングステンインゴットが、タングステンの線や棒製品になっていくのです。この過程での、粉末調合調整技術・特殊焼結技術は中国タングステンが長年培ってきたものです。

99.999%という高純度製品

工場では、プロジェクターのランプなどに利用される99.999%という高純度のタングステン粉も製造しています。また、APTを加熱分解した黄色粉末のWO3（三酸化タングステン）も製造しており、これは光学ガラスや触媒、試薬、セラミック製造用原料などに利用されます。
花粉の十分の一以下という超微粉末のきめ細かな美しさ、そして鮮やかな発色。APTの白、BOの青、WO3の黄色は、工場のシンボルカラーと言えるかもしれません。

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採掘されたタングステン鉱石が製品としてのタングステンになるためには、精製、還元、混合、成形、焼結、加工といった工程を経なければなりません。今回はその中でも特に「精製・還元」について詳しく触れてみたいと思います。

輸入したAPTを製品に

まず、タングステンの生産過程は高純度に精製された原料粉末から始まります。これはパラタングステン酸アンモニウム（APT）といわれるもので、中国で製造した粉末を輸入しています。世界のタングステンの83%を産出する中国ですが、かつての精製技術は低いものでした。しかし、「現在は、当社を含めた海外の技術導入により、高い基準をクリアする原料粉末を生産しています」。文化や価値観の異なる中国の地でさまざまな問題を乗り越え、解決し、辿り着いた成果です。

APT→BO→W（タングステン）と純化する

工程工場に送られてきたAPTは白いパウダー状。そのきめの細かさは、高純度精製の賜物です。ただし、これでも純度はまだまだ。本格的な工程はこれからです。

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タングステンは世界各地に埋蔵されており、その埋蔵量は全世界でおよそ7百万トンといわれています。その57%を中国が占め、産出量からいくと実に83%を占めています。日本にもタングステンは埋蔵されており、かつては日本でも産出が行われましたが、現在、商業ベースでの生産は行われていません。当社もその昔、鹿児島県屋久島、山口県秋穂町（現・山口市）で鉱山開発を行ったことがあります。
タングステンは市場ではAPT（パラタングステン酸アンモニウム）として10kgあたりの価格で取引されています。価格は2年前の100USドルから現在では2.5倍の250USドル前後で推移しており、高値が続いています。

また、音響インピーダンスが高いにも関わらず高い音速を持つという特性を活かして、楽器やオーディオ関連の部品としても利用されています。そして、耐摩耗性を利用してタングステンと銅の合金による電気接点、電極です。さらに、炭素とタングステンの化合物は、ダイヤモンド、炭化ホウ素に次ぐ超硬合金として切削工具や耐摩耗工具に使われています。

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タングステンの融点は金属の中で最も高い摂氏3,380℃で、沸点は摂氏5,000℃を超えます。

比重は19.3と金とほぼ同じで、鉄の約2.5倍。希少金属のひとつです。この熱に強いという性質を利用して、電球のフィラメントや電子レンジのマグネトロンに、また硬くて強いという性質を利用して、コピー機や空気清浄機に入っているコロナ放電線などに使われています。当社では、照明・OA機器用のタングステンの線や、液晶関連部材用のタングステン・モリブデン棒製品等を生産しています。特にハロゲンランプのフィラメントに使用されているタングステン線・B701ロットは、世界的に高い評価を受けています。

先に述べた電球のフィラメントをはじめ、用途はいろいろがあります。例えば、比重が大きいという性質を活かして、釣りのおもり（シンカー）、ゴルフ道具等のウエイトや、鉛に替わる放射線の遮蔽用としています。

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自動車競技は、操る人の動体視力や、車の状態を瞬時に把握する感性や判断力、天候や気象によって変化する空気や路面状態、そして車両に対応するドライバーのマシンコントロール能力によって技術力と車両の性能を競う。一般的に自動車文化の発祥でもあるヨーロッパ、アメリカを中心に自動車競技が強く根付いているが、国によって文化や国民性、あるいは偏見などによって自動車競技の扱い方はさまざまである。日本においては自動車競技に対しての認識が薄いとされている。また、ヨーロッパを中心とした競技ではあるがスイスのように国内でレースを行うことを禁止しているために周辺のヨーロッパ諸国と比較して文化が根付いていない地域もある。
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タングステン粉末の調製は一般的に還元酸化タングステンの方法を採用する。つまり、水素で三酸化タングステンを還元することまたはタングステン酸アンモニウムの作製方法を採用する。同時にこの反応は常に管式ストーブやロータリー炉を行う。水素の還元法でタングステン粉末を調製することの工芸の過程は主に2つの段階に分かれる。最初の段階では500℃- 700℃の温度の下で、三酸化タングステンは二酸化タングステンを還元する。第二の段階で700℃-９００℃の温度の下で、二酸化タングステンはタングステン粉末を還元する。還元したタングステン粉末の性能（例えば純度、粒度、粒度構成など）は還元工芸によって決まる。たとえば還元温度、焼き舟の中で酸化タングステンの搭載量、焼き舟移動速度、水素の流量及び水素で水分の含有量のなどである。また、金属アルミニウム、カルシウム、亜鉛など酸化タングステンのを還元するの方法も大きな注目を引き起こす。
タングステン粉末の調整は水素還元方法を採用したほか、初期はタングステン酸化炭素の還元法を採用する。還元の温度は1050℃以上である。しかし、この方法でタングステン粉末の調整は純度が低いため、現在は工業の中で運用が少ない。

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タングステンの一般的工芸は、タングステン酸アンモニウムの500℃ぐらいの空気の中で三酸化タングステンを锻烧する。あるいわ450℃ぐらいの軽い水素にブルー酸化タングステンを還元する。
白熱燈のタングステンフィラメント制作が三酸化タングステンあるいはブルー酸化タングステンで少量のカリウム、酸化シリコンとアルミナに混入する。三者の使用量は合計が1％を超えない。これはバズが1922年に発明のタングステンの混じりけ工芸である。混じりけの処理のタングステン酸化物を経て水素で金属タングステン粉末を還元する。
還元の過程は一般に二つを分ける。第1は二歩を630℃ぐらいで二酸化タングステン（ブラウン酸化タングステン）を還元する。第二は820℃ぐらいで金属タングステン粉末を還元する。還元の目的は混ぜのカリウムの作用を十分に発揮すると粉末の粒度を抑える。このように取得したの混じりけタングステン粉はまた特製の鋳型に押さえ込んで細長い側条をつくる。
このグループのプロセスでは、溶融水酸化ナトリウム中でタングステンを酸化溶解し、これを冷却・固化したのち水に溶解することでタングステン酸ナトリウム水溶液を得る。
 このプロセスは、タングステンの酸化溶解工程を簡略化できるうえ有害ガスの発生も無いといった利点が期待される。

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