Меню змесціва
● Разуменне карбіду вальфраму
>> Склад карбіду вальфраму
● Нікель супраць кобальту ў карбідзе вальфраму
>> Перавагі карбіду вальфраму, звязанага з нікелямі
● Прымяненне карбіду вальфрама
● Працэс вытворчасці
>> Падрабязныя этапы вытворчасці
● Уласцівасці карбіду вальфраму
● Меркаванні ў галіне аховы здароўя
● Уплыў на навакольнае асяроддзе
● Прамысловыя прыкладанні
>> 1. Майнинг Прамысловасць
>> 2. Нафтавая і газавая прамысловасць
>> 3. Аэракасмічныя прыкладанні
● Медыцынскія прыкладанні
● Спажывецкія прадукты
>> 1. Ювелірныя вырабы
>> 2. Спартыўныя тавары
● Размовы пра здароўе пашырыліся
>> 1. Прафесійнае здароўе рызык
>> 2. Меры бяспекі
● Уплыў на навакольнае асяроддзе пашырыў
>> 1. Устойлівыя практыкі
● Выснова
● Часта задаюць пытанні (FAQ)
>> 1. Што такое карбід вальфраму?
>> 2. Ці ўтрымлівае ўвесь карбід вальфраму нікеля?
>> 3. Якія перавагі ад выкарыстання нікеля над кобальтам у карбідзе вальфраму?
>> 4. Ці бяспечны карбід вальфраму для адчувальнай скуры?
>> 5. Ці можна перапрацаваць карбід вальфраму?
● Цытаты:
Карбід вальфраму - гэта шырока выкарыстаны матэрыял, вядомы сваёй выключнай цвёрдасцю і даўгавечнасцю. У першую чаргу ён складаецца з вальфрамавага (W) і вугляроду (C) у суадносінах 1: 1, утвараючы хімічны злучэнне карбіду вальфраму (WC). Аднак пытанне аб тым, ці мае важны карбід вальфравага нікеля для разумення яго складу, уласцівасцей і прыкладанняў. Гэты артыкул паглыбляецца ў дэталі, звязаныя з карбідам вальфраму, яго патэнцыйным утрыманнем нікеля і наступствамі для розных галін.
Разуменне карбіду вальфраму
Карбід вальфраму - гэта цвёрды, шчыльны матэрыял, які спалучае ў сабе атамы вальфраму і вугляроду. Ён славіцца сваёй цвёрдасцю, займаючы ад 8,5 да 9,5 па шкале MOHS, што робіць яго адным з самых складаных матэрыялаў. Гэтая цвёрдасць робіць яго ідэальным для выкарыстання ў рэжучых інструментах, прамысловай тэхніцы і ўпрыгажэннях.
Склад карбіду вальфраму
- Асноўны склад: карбід вальфраму складаецца з роўных частак вальфрамавых і вугляродных атамаў.
. Самыя распаўсюджаныя металы злучнага - Cobalt (CO) і нікель (Ni).
- Змест нікеля: нікель можа прысутнічаць у карбідных прэпаратах вальфраму, асабліва калі ён выкарыстоўваецца ў якасці злучнага замест кобальта. Тыповы склад вагаецца ад 70% да 94% карбіду вальфраму і 6% да 30% нікеля, у залежнасці ад канкрэтнага прымянення і жаданых уласцівасцей.
Нікель супраць кобальту ў карбідзе вальфраму
Выбар паміж нікелем і кобальтам у якасці злучнага ў карбідзе вальфраму значна ўплывае на ўласцівасці матэрыялу.
| Уласцівасць |
нікель-звязаны вальфрамавы карбід |
карбід-кобальт-вальфрамавы карбід |
| Насіць супраціў |
Выдатны |
Вельмі добра |
| Каразія супраціву |
Лепш у агрэсіўных умовах |
Добра, але менш нікель |
| Пластычнасць |
Вышэйшы |
Ніжэйшы |
| Каштаваць |
Наогул вышэйшы |
Наогул ніжэй |
Перавагі карбіду вальфраму, звязанага з нікелямі
1. Карозійная ўстойлівасць: карбід, звязаны з нікелем, аказвае цудоўную ўстойлівасць да карозіі ў параўнанні з версіямі, звязанымі з кобальтам. Гэта робіць яго прыдатным для прыкладанняў у суровых умовах, такіх як хімічная апрацоўка і марскія прыкладанні.
2. Пластычнасць: нікель надае большай пластычнасці кампазітнага матэрыялу, памяншаючы далікатнасць і ўзмацняючы трываласць ва ўмовах уздзеяння.
3. Гіпаалергенныя ўласцівасці: для ювелірных прымяненнях карбідныя кольцы з вальфрамамі, звязаныя з нікелямі, часта прадаюцца ў выглядзе гіпаалергенных альтэрнатыў кобальту, якія могуць выклікаць алергічныя рэакцыі ў адчувальных людзей.
Прымяненне карбіду вальфрама
Унікальныя ўласцівасці вальфраму карбіду робяць яго каштоўным у розных галінах галіны:
- Інструменты для рэзкі: шырока выкарыстоўваецца ў інструментах апрацоўкі з -за яго цвёрдасці і зносу.
- Майнинга абсталявання: выкарыстоўваецца ў буравых бітах і іншых інструментах, якія павінны вытрымліваць экстрэмальныя ўмовы.
- Ювелірныя вырабы: папулярныя для вясельных гуртоў і модных кольцаў з -за яго супраціву драпін і даўгавечнасці.
- Прамысловая тэхніка: выкарыстоўваецца ў кампанентах, якія патрабуюць высокай зносы.
Працэс вытворчасці
Вытворчасць карбіду вальфраму звычайна ўключае ў сябе наступныя этапы:
1. Сінтэз: металічны парашок вальфраму змешваецца з вугляродам пры высокіх тэмпературах (1400–2000 ° С), утвараючы парашок вальфраму карбіду.
2. Даданне злучнага: злучнага металу (нікель або кобальт) дадаецца ў парашок карбіду вальфраму.
3. Спеканне: сумесь ушчыльняецца і награваецца, утвараючы цвёрдыя кампаненты праз спяканне, дзе злучнае становішча растае і звязвае часціцы вальфрамавага карбіду разам.
4. Канчатковая апрацоўка: Спрэчанае матэрыял можа прайсці далейшую апрацоўку, напрыклад, шліфаванне або пакрыццё, каб палепшыць яго ўласцівасці.
Падрабязныя этапы вытворчасці
- Матэрыяльнае змешванне: Якасць парашка з карбіду вальфраму залежыць ад аднастайнасці сумесі вальфрамавага парашка і вугляроднага чорнага колеру. Калі сумесь нераўнамерная, нерэагаваны матэрыял можа застацца пасля апрацоўкі.
- Працэс карбаразацыі: гэта адбываецца ў графітнай печы вугляроду пры тэмпературы ад 1300 ° С да 1600 ° С, у залежнасці ад патрэбаў па памеры часціц.
- Прэзентацыя шара: Гэты працэс дапамагае дасягнуць раўнамернага размеркавання памераў часціц, неабходнага для эфектыўнага спекання.
- Умовы спекання: спяканне звычайна адбываецца ў атмасферы вакуумнага або інертнага газу для прадухілення акіслення пры тэмпературы каля 1500 ° С.
Уласцівасці карбіду вальфраму
Карбід вальфраму валодае некалькімі прыкметнымі ўласцівасцямі, якія спрыяюць шырокаму выкарыстанню:
- Высокая цвёрдасць: займае каля 9 да 9,5 па шкале MOHS.
- Высокая шчыльнасць: прыблізна ўдвая большая за сталь, што робіць яго прыдатным для прыкладанняў, якія патрабуюць значнай вагі без масавай масы.
- Цеплавая ўстойлівасць: захоўвае трываласць пры высокіх тэмпературах да прыблізна 1500 ° С пры неакісленні атмасферы.
- Устойлівасць да зносу: дэманструе зносу ў 100 разоў даўжэй, чым сталь у абразіўных умовах.
Меркаванні ў галіне аховы здароўя
У той час як сам карбід вальфраму не лічыцца небяспечным, уздзеянне нікеля або кобальту можа стварыць рызыку для здароўя:
- Алергічныя рэакцыі: у некаторых людзей могуць узнікнуць скурныя алергіі з -за ўтрымання нікеля ў ювелірных вырабах.
- Праблемы з дыханнем: Удыханне пылу з апрацоўкі карбіду вальфраму можа прывесці да праблем з дыханнем пры няправільным кіраванні.
Уплыў на навакольнае асяроддзе
Уплыў на навакольнае асяроддзе вытворчасці карбіду вальфраму ўключае меркаванні, звязаныя з практыкай майнинга для вальфрамавай руды і патэнцыяльнай небяспекай для здароўя, звязанай з уздзеяннем пылу падчас вытворчых працэсаў. Прыкладаюцца намаганні ў галінах, каб змякчыць гэтыя эфекты за кошт паляпшэння пратаколаў бяспекі і практыкі ўтылізацыі матэрыялаў.
Прамысловыя прыкладанні
1. Майнинг Прамысловасць
Карбід вальфраму гуляе вырашальную ролю ў здабычы здабычы з -за здольнасці вытрымліваць экстрэмальныя ўмовы:
Р
- Інструменты рэзкі: выкарыстоўваюцца ў розных рэжучых інструментах, прызначаных для майнинга, дзе трываласць мае першараднае значэнне.
- Нашэнне дэталяў: такія кампаненты, як асадкі або ўкладышы, вырабляюцца з карбіду вальфраму з -за высокай зносу ў дачыненні да абразіўных матэрыялаў, якія сустракаюцца падчас майнинга.
2. Нафтавая і газавая прамысловасць
У аперацыях па бурэнні нафты:
- Свердзельныя біты: кавалачкі з карбіду вальфраму спрыяюць іх здольнасці перарэзаць жорсткія геалагічныя ўтварэнні, захоўваючы пры гэтым структурную цэласнасць.
- Інструменты ўніз: Розныя інструменты ўніз выкарыстоўваюць цэментаваныя карбіды з-за іх трываласці пры ўмовах высокага ціску, якія сустракаюцца падчас буравых аперацый.
- Кампаненты помпы: дэталі, якія падвяргаюцца абразіўнай вадкасці, карыстаюцца ўстойлівымі да зносу ўласцівасцей карбідаў вальфраму.
3. Аэракасмічныя прыкладанні
У аэракасмічнай інжынерыі:
- Кампаненты рухавіка: Кампаненты з высокай тэмпературай карыстаюцца цеплавой устойлівасцю, прапанаванай карбідамі вальфраму.
-Кампаненты пасадкі перадач: выкарыстоўваюцца ў сістэмах пасадкі, дзе суадносіны трываласці і вагі маюць вырашальнае значэнне.
- Сістэмы цеплавой абароны: выкарыстоўваюцца ў сістэмах цеплавой абароны з -за іх здольнасці вытрымліваць экстрэмальныя тэмпературы без прыніжэння.
Медыцынскія прыкладанні
Біялагічная сумяшчальнасць вальфраму карбіду робіць яго прыдатным для медыцынскіх інструментаў:
- Хірургічныя інструменты: інструменты для выразання дакладнасці, якія выкарыстоўваюцца ў аперацыях, карыстаюцца цвёрдасцю і рэзкасцю, якія забяспечваюцца карбідамі вальфраму.
- Стаматалагічныя інструменты: зубныя трэніроўкі, зробленыя з гэтага матэрыялу, дазваляюць дакладна скараціць пры мінімізацыі дыскамфорту пацыента.
- Імплантанты: Некаторыя імплантаты выкарыстоўваюць цэментаваныя карбіды з -за іх трываласці і сумяшчальнасці з біялагічнымі тканінамі.
Спажывецкія прадукты
За межамі прамысловага выкарыстання:
1. Ювелірныя вырабы
Кольцы вальфраму набылі папулярнасць з -за сваёй эстэтычнай прывабнасці ў спалучэнні з практычнымі перавагамі:
- Трываласць: яны супрацьстаяць драпін лепш, чым традыцыйныя металы, такія як золата ці срэбра.
- Разнастайнасць: даступная ў шматлікіх стылях, аздабленні (у тым ліку адшліфаванага або матаванага), колеру (напрыклад, чорнага ці золата), што робіць іх універсальным выбарам для вясельных гуртоў або модных кольцаў.
- Даступнасць: у параўнанні з каштоўнымі металамі, такімі як плаціна ці золата, прапаноўваючы аналагічную эстэтычную прывабнасць пры меншых выдатках.
2. Спартыўныя тавары
У спартыўным абсталяванні:
- Гольф -клубы: Вага вальфрама павышаюць прадукцыйнасць, забяспечваючы аптымальны баланс, не дадаючы значнай масы.
- Рыбалка: Трывалыя рыбалоўныя прынады, зробленыя з вальфрама, прапануюць выдатную адлегласць ліцця, супрацьстаяць карозіі ад уздзеяння салёнай вады.
- Палюсы для лыж: выкарыстанне лёгкіх, але моцных матэрыялаў павышае прадукцыйнасць падчас катання на лыжах без шкоды для даўгавечнасці.
Размовы пра здароўе пашырыліся
У той час як рызыкі ўздзеяння існуюць у першую чаргу падчас вытворчых працэсаў, якія ўключаюць выпрацоўку пылу:
1. Прафесійнае здароўе рызык
Работнікі, якія ўдзельнічаюць у шліфаванні або апрацоўцы аперацый, могуць сутыкнуцца з дыхальнымі праблемамі, калі не выконваюцца правільныя ахоўныя меры:
- Хранічнае ўздзеянне можа прывесці да патэнцыйна сур'ёзных вынікаў здароўя, уключаючы фіброз лёгкіх або рак лёгкіх, звязаны з удыханнем дробных часціц, якія змяшчаюць кобальт або нікель [13] [18].
2. Меры бяспекі
Працадаўцы павінны рэалізаваць строгія пратаколы бяспекі:
1. Эфектыўна выкарыстоўвайце лакальныя сістэмы вентыляцыі выхлапных вентыляцый.
2. Забяспечыць асабістую ахоўную тэхніку (PPE), уключаючы рэспіратары, распрацаваныя спецыяльна для фільтрацыі часціц.
3. Рэгулярныя трэніроўкі па пытаннях бяспечнай апрацоўкі павінны быць абавязковымі на працоўных месцах, якія займаюцца гэтымі матэрыяламі [40].
Уплыў на навакольнае асяроддзе пашырыў
Экалагічны след, звязаны з горназдабыўнымі аперацыямі, таксама неабходна ўлічваць пры ацэнцы фактараў устойлівасці, звязаных з тым, што спецыяльна для пошуку сыравіны, неабходнай для атрымання высокапрадукцыйных сплаваў, такіх як тыя, якія змяшчаюць цэментаваныя карбіды [33].
1. Устойлівыя практыкі
Намаганні, накіраваныя на зніжэнне экалагічнага пашкоджання, ўключаюць:
1. Рэалізацыя праграм па ўтылізацыі, распрацаваных спецыяльна вакол аднаўлення металалому, якія ўтвараюцца падчас вытворчых працэсаў [15].
2. Выкарыстанне тэхналогій экстракцыі экалагічна чыстых, якія мінімізуюць знішчэнне асяроддзя пражывання, максімальна павялічваючы хуткасць аднаўлення рэсурсаў [18].
3. Інвестыцыі ў даследаванні, арыентаваныя на распрацоўку альтэрнатыўных злучальнікаў, якія зніжаюць залежнасць ад металаў, вядомых тым, што выклікаюць алергічныя рэакцыі сярод спажыўцоў, захоўваючы пры гэтым стандарты эфектыўнасці, якія чакаюцца ад традыцыйных прэпаратаў [19].
Выснова
Такім чынам, карбід вальфраму можа ўтрымліваць нікель у залежнасці ад яго прэпарата ў якасці цэментаванага кампазіта альбо з нікелем, альбо з кобальтам у якасці злучнага. Карбід з вальфрамам-звязаным з нікелямі прапануе такія перавагі, як паляпшэнне ўстойлівасці да карозіі і пластычнасці, што робіць яго прыдатным для розных прыкладанняў: ад прамысловых інструментаў да ювелірных вырабаў.
Паколькі галіны працягваюць шукаць матэрыялы, якія забяспечваюць трываласць і прадукцыйнасць у экстрэмальных умовах, разуменне складу карбіду вальфраму - у тым ліку яго патэнцыяльнае ўтрыманне нікеля - застаецца важным для выбару правільных матэрыялаў для пэўных прыкладанняў.
Часта задаюць пытанні (FAQ)
1. Што такое карбід вальфраму?
Карбід вальфраму - гэта цвёрдае злучэнне, вырабленае з роўных частак атамаў вальфраму і вугляроду, вядомы сваёй выключнай цвёрдасцю і зносам.
2. Ці ўтрымлівае ўвесь карбід вальфраму нікеля?
Не, не ўвесь карбід вальфраму змяшчае нікель; Ён таксама можа быць звязаны з кобальтам. Выбар залежыць ад патрэбных уласцівасцей для канкрэтных прыкладанняў.
3. Якія перавагі ад выкарыстання нікеля над кобальтам у карбідзе вальфраму?
Нікель забяспечвае лепшую ўстойлівасць да карозіі, больш высокую пластычнасць і гіпаалергенныя ўласцівасці ў параўнанні з кобальтам.
4. Ці бяспечны карбід вальфраму для адчувальнай скуры?
Якасныя карбідныя карбідныя кольцы з нікелямі звычайна лічацца гіпаалергеннымі; Аднак тыя, хто мае кобальт, могуць выклікаць алергічныя рэакцыі.
5. Ці можна перапрацаваць карбід вальфраму?
Так, карбід вальфраму можна эфектыўна перапрацаваць, што дазволіць адноўваць і паўторна выкарыстоўваць зношаныя інструменты або матэрыялы для залозу.
Цытаты:
[1] https://wwwn.cdc.gov/tsp/phs/phs.aspx?phsid=804&toxid=157
[2] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-properties.html
[3] https://www.linkedin.com/pulse/tungsten-carbide-nickel-magnetic-non-magnetic-zzbettercarbide
[4] https://heegermaterials.com/blog/90_how-is-tungsten-carbide-dade-.html
[5] https://int-enviroguard.com/blog/tungsten-carbide-exposure-are-workers-at-risk/
[6] https://engaged.robbinsbrothers.com/benefits-of-mens-tungsten-carbide-rings-and-wedding-ands
[7] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-carbide-applications/
[8] https://www.makeitfrom.com/compare/nickel-alloy-625-n06625-na21/tungsten-carbide-wc
[9] https://www.larsonjewelers.com/pages/the-pros-cons-of-tungsten-carbide-rings
[10] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[11] https://www.makeitfrom.com/compare/nickel-alloy-718-n07718-na51/tungsten-carbide-wc
[12] https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/24896/03chapter3.pdf? sextency=4
[13] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk598735/
[14] https://www.copperbeardjewelry.com/en-jp/blogs/learn-about-rings/what-would-know-about-tungsten-jewelry-the-benefits-and-wath-what-it-special
[15] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-the-applications-of-tungsten-carbide/
[16] https://www.thermalspray.com/how-to-distingith-real-tungsten-carbide-from-fakes/
[17] https://www.bangerter.com/en/tungsten-carbide/manufacture-process
[18] https://patient.info/doctor/tungsten-poisoning
[19] https://www.larsonjewelers.com/pages/tungsten-rings-pros-cons-facts-myths
[20] https://www.sollex.se/en/blog/post/about-cented-tungsten-carbide-applications-part-1
[21] https://htscoatings.com/blogs/our-craft-our-culture/three-tungsten-carbide-thermal-spray-coatings-and-their-uses
[22] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/process.html
[23] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/pmc2679595/
[24] https://www.justmensrings.com/blogs/justmensrings/what-are-the-benefits-of-tungsten-carbide Rings
[25] https://www.vedantu.com/chemistry/tungsten-carbide
[26] https://www.oerlikon.com/ecoma/files/dsm-0398.1_wc10ni5cr_aggsint.pdf?download=true
[27] https://www.hmtg.de/en/was-ist-hartmetall/bearbeitung-von-hartmetall/
[28] https://www.ipsceramics.com/wp-content/uploads/2022/01/hsds-14-tungsten-carbide-issue-1.pdf
[29] https://modgents.com/blogs/ringsandthings/tungsten-rings-pros-and-cons
[30] https://www.azom.com/properties.aspx?articleid=1203
[31] https://hghouston.com/discussion-forums/forumid/5/postid/4398/scope/posts/tungsten-carbide-vs-nickel-chrome-coing-coing
[32] https://www.youtube.com/watch?v=0qrynzj_lz4
[33] https://wwwn.cdc.gov/tsp/toxfaqs/toxfaqsdetails.aspx?faqid=805&toxid=157
[34] https://www.bengarelick.com/blogs/news/tungsten-wedding-rings
[35] https://www.imetra.com/tungsten-carbide-material-properties/
[36] https://www.everything-wedding-rings.com/how-can-you-tell between-tungsten-cobalt-and-tungsten-nickel-rings.html
[37] https://www.psmindustries.com/yillik/tungsten-carbide-manufacturing-process
[38] https://www.marthastewart.com/7900660/pros-cons-of-tungsten-wedding-bands
[39] https://todaysmachiningworld.com/magazine/how-it-works-raking-tungsten-carbide-cutting-tools/
[40] https://www.safetyandhealthmagazine.com/articles/work-safy-with-tungsten-carbide-2
