Ці з'яўляецца карбід вальфраму жалеза?

Меню змесціва

● Прырода карбіду вальфраму

● Уласцівасці карбіду вальфраму

● Ці з'яўляецца карбід вальфраму жалеза?

● Прымяненне карбіду вальфрама

● Параўнанне з іншымі матэрыяламі

● Працэс вытворчасці

● Праблемы і меркаванні

● Будучыя перспектывы

● Выснова

● Часта задаюць пытанні

>> 1. Як параўноўваецца цвёрдасць карбіду вальфраму з іншымі матэрыяламі?

>> 2. Ці магнітны карбід вальфрама?

>> 3. Ці можна змяніць змяненне карбідных кольцаў вальфрама?

>> 4. Ці бяспечны карбід вальфраму насіць у якасці ўпрыгожванняў?

>> 5. Як доўга карбід вальфраму падтрымлівае свой лак?

● Цытаты:

Карбід вальфраму - выдатны матэрыял, які набыў значную ўвагу ў розных галінах з -за выключных уласцівасцей. Аднак часта ўзнікае блытаніна ў тым, ці трапляе гэта ў катэгорыю чорных ці нерэрочных матэрыялаў. У гэтым артыкуле будзе вывучацца характар ​​карбіду вальфраму, яго ўласцівасці і канчаткова адказваць на пытанне: ці з'яўляецца карбід вальфраму чорным?

Прырода карбіду вальфраму

Карбід вальфраму (WC) - гэта неарганічнае хімічнае злучэнне, якое складаецца з роўных частак вальфраму і атамаў вугляроду [1]. У самым асноўным выглядзе ён выглядае як цудоўны шэры парашок. Аднак гэты парашок можна націснуць і сфармаваць у розныя формы для выкарыстання ў прамысловай тэхніцы, рэжучых інструментах, абразівах і нават ювелірных вырабах [8].

Стварэнне карбіду вальфраму прадугледжвае займальны працэс. Ён утвараецца пры рэагаванні вугляроду і вальфраму пры надзвычай высокай тэмпературы, звычайна ад 1400 да 2000 градусаў Цэльсія (2552 да 3632 градусаў па Фарэнгейце) [10]. Гэта высокатэмпературная фарміраванне спрыяе яго выключнай цеплавой устойлівасці і робіць яго ідэальным для прымянення, якія ўключаюць моцнае выкарыстанне і высокія тэмпературы.

Уласцівасці карбіду вальфраму

Карбід вальфраму можа пахваліцца ўражлівым масівам уласцівасцей, якія робяць яго каштоўным у шматлікіх прыкладаннях:

1. Цвёрдасць: Карбід вальфраму неверагодна жорсткі, рэйтынг прыблізна ад 9 да 9,5 па шкале MOHS [8]. Гэта змяшчае яго крыху ніжэй алмаза з пункту гледжання цвёрдасці.

2. Шчыльнасць: прыблізна ўдвая больш шчыльная, чым сталь [8].

3. Сіла: Карбід вальфраму прапануе вельмі высокую трываласць для такога жорсткага і цвёрдага матэрыялу. Яго трываласць на сціск пераўзыходзіць сілу практычна ўсе расталыя і адліваныя альбо падробленыя металы і сплавы [9].

4. Цеплавая ўстойлівасць: ён працуе прыблізна да 1000 ° F (538 ° C) пры акісляльнай атмасферы і да 1500 ° F (816 ° C) у неакісленні атмасферы [18].

5. Устойлівасць да зносу: Карбід вальфраму можа насіць да 100 разоў даўжэй, чым сталь, уключаючы ізаляцыю, эрозію і жоўценне [9].

Ці з'яўляецца карбід вальфраму жалеза?

Зараз давайце разбярэмся з галоўным пытаннем: ці з'яўляецца карбід вальфрама чорным? Адказ не, карбід вальфраму не жалеза [1].

Каб зразумець, чаму, нам трэба вызначыць, што робіць істотны жалебны:

- Чэрменныя матэрыялы - гэта тыя, якія ўтрымліваюць жалеза ў якасці асноўнага кампанента.

- Тэрмін 'ferrous ' паходзіць з лацінскага слова 'ferrum, ' азначае жалеза.

Чысты карбід вальфраму не ўтрымлівае жалеза, і, такім чынам, класіфікуецца як не-феры [1]. Ён складаецца выключна з атамаў вальфраму і вугляроду ў суадносінах 1: 1 [3].

Варта адзначыць, што ў той час як сам карбід вальфрама не з'яўляецца нізкім, некаторыя вырабы з вальфрамавага карбіду могуць утрымліваць невялікую колькасць жалеза ці іншых металаў у якасці звязлівых рэчываў. Аднак гэтыя дапаўненні не мяняюць фундаментальнага неферычнага характару карбіду вальфраму [1].

Прымяненне карбіду вальфрама

Унікальныя ўласцівасці карбіду вальфраму робяць яго прыдатным для шырокага спектру прыкладанняў:

1. Рэжучыя інструменты: яго цвёрдасць і зносаўстойлівасць робяць яго ідэальным для свердзела, разрэзаных разрэзаў і іншых рэжучых інструментаў [22].

2. Здабыча і бурэнне: Карбід вальфраму выкарыстоўваецца ў горназдабыўным абсталяванні і буры для разведкі нафты і газу [4].

3. Ювелірныя вырабы: яго трываласць і ўстойлівасць да драпін зрабілі яго папулярным у ювелірнай галіне, асабліва для мужчынскіх вясельных палос [13].

4. Кругі даспехаў: шчыльнасць і цвёрдасць карбіду вальфраму робяць яго эфектыўным у ваенных прымяненнях [8].

5. Прамысловая тэхніка: Розныя кампаненты ў прамысловай тэхніцы карыстаюцца ўстойлівасцю і сілай карбіду вальфраму [8].

Параўнанне з іншымі матэрыяламі

Каб яшчэ больш зразумець месца карбіду вальфраму ў свеце матэрыялаў, давайце параўнаем яго з некаторымі іншымі распаўсюджанымі металамі і сплавамі:

Як мы бачым, карбід вальфраму вылучаецца сваім спалучэннем высокай цвёрдасці, высокай шчыльнасці і высокай тэмпературы плаўлення.

Працэс вытворчасці

Вытворчасць карбіду вальфраму прадугледжвае некалькі этапаў:

1. Падрыхтоўка сыравіны: руда вальфрама апрацоўваецца для стварэння амонія Paratungstate (APT) [3].

2. Вытворчасць аксіду: APT кальцынуецца пры высокіх тэмпературах, каб вырабляць аксід вальфраму [3].

3. Зніжэнне: аксід вальфраму зводзіцца да металічнага парашка вальфраму ў вадароднай атмасферы [3].

4. Карбер: Парашок вальфраму змешваецца з вугляродам і награваецца, утвараючы карбід вальфраму [3].

5. Спеканне: парашок карбіду вальфраму часта змешваюць з злучным (звычайна кобальтам), а затым сціскаюць і награваюць, утвараючы цвёрдыя кавалачкі [2].

Праблемы і меркаванні

У той час як карбід вальфраму прапануе мноства пераваг, ёсць некаторыя праблемы, якія трэба разгледзець:

1. Карыты: нягледзячы на ​​цвёрдасць, карбід вальфраму можа быць далікатным. Пад надзвычайным ціскам ён можа трэскацца альбо разбурыць, а не сагнуць [13].

2. Кошт: вытворчы працэс для карбіду вальфраму складаны і энергапра інтэжырны, што робіць яго даражэйшым, чым многія іншыя матэрыялы.

3. Экалагічныя праблемы: майнинг і перапрацоўка вальфрама могуць мець наступствы навакольнага асяроддзя, якія трэба кіраваць адказна.

4. Складанасць апрацоўкі: З -за яго надзвычайнай цвёрдасці карбід вальфраму можа быць складаным для машыны або формы пасля спекання.

Будучыя перспектывы

Будучыня карбіду вальфраму выглядае шматспадзеўна, і працягваюцца даследаванні і распрацоўкі ў некалькіх галінах:

1. Нанаструктураваны карбід вальфраму: Даследчыкі вывучаюць спосабы стварэння карбіду вальфраму з нанамаштабнымі структурамі, што можа яшчэ больш павысіць яго ўласцівасці.

2. Новыя злучальныя матэрыялы: У той час як Cobalt з'яўляецца найбольш распаўсюджаным злучным для карбіду вальфраму, даследаванні працягваюцца ў альтэрнатыўныя злучныя, якія могуць палепшыць прадукцыйнасць або знізіць выдаткі.

3. Для вырабу дабаўкі: 3D -тэхналогіі друку распрацоўваюцца для карбіду вальфраму, што можа дазволіць больш складаныя формы і знізіць матэрыяльныя адходы.

4. Устойлівая вытворчасць: прыкладаюцца намаганні па распрацоўцы больш экалагічна чыстых метадаў вытворчасці і паляпшэнню ўтылізацыі вырабаў з вальфраму.

Выснова

У заключэнне карбід вальфраму не з'яўляецца чорным матэрыялам. Гэта унікальнае злучэнне вальфраму і вугляроду, якое прапануе выключнае спалучэнне цвёрдасці, трываласці і зносу. У той час як ён падзяляе некаторыя ўласцівасці з чорнымі матэрыяламі, такімі як высокая трываласць і шчыльнасць, яго адсутнасць утрымання жалеза цвёрда змяшчае яго ў нерашучай катэгорыі.

Неракавы характар ​​карбіду вальфраму ў спалучэнні з яго выдатнымі ўласцівасцямі робіць яго неацэнным матэрыялам у шматлікіх галінах. Ад рэжучых інструментаў і здабычы абсталявання да ювелірных вырабаў і высокатэхналагічных прыкладанняў, карбід вальфраму працягвае даказваць сваю вартасць.

Па меры прасоўвання даследаванняў і распрацовак у гэтай галіне, мы можам разлічваць на яшчэ больш інавацыйнае выкарыстанне для карбіду вальфраму ў будучыні. Яго унікальныя характарыстыкі гарантуюць, што ён застанецца важным матэрыялам у многіх прамысловых і тэхналагічных дадатках на доўгія гады.

Часта задаюць пытанні

1. Як параўноўваецца цвёрдасць карбіду вальфраму з іншымі матэрыяламі?

Карбід вальфраму выключна цвёрды, які займае ад 9 да 9,5 па шкале MOHS. Гэта робіць яго адным з самых складаных матэрыялаў, якія вядомыя толькі ў Diamond (які займае 10 па шкале MOHS). Гэта значна складаней, чым большасць металаў, уключаючы сталь і тытан [8].

2. Ці магнітны карбід вальфрама?

Чысты карбід вальфраму не магнітны. Аднак некаторыя вырабы з карбіду вальфрама могуць выяўляць невялікія магнітныя ўласцівасці з -за наяўнасці кобальту або нікеля, якія часта выкарыстоўваюцца ў якасці злучальных матэрыялаў у вытворчым працэсе [11].

3. Ці можна змяніць змяненне карбідных кольцаў вальфрама?

Не, карбідныя кольцы вальфрама не могуць быць пераменныя. З -за надзвычайнай цвёрдасці і далікатнасці матэрыялу немагчыма выразаць і перарабіць карбідныя кольцы вальфраму, як традыцыйныя металічныя кольцы. Калі неабходны розны памер, кольца трэба будзе замяніць [11].

4. Ці бяспечны карбід вальфраму насіць у якасці ўпрыгожванняў?

Наогул, так. Большасць ювелірных вырабаў з вальфраму гіпаалергенныя, асабліва калі гэта без кобальту. Аднак некаторыя людзі могуць быць адчувальнымі да нікеля, які часам выкарыстоўваецца ў якасці злучнага. Заўсёды лепш праверыць спецыфічны склад ювелірных вырабаў, калі вы ведаеце металічную алергію [11] [13].

5. Як доўга карбід вальфраму падтрымлівае свой лак?

Карбід вальфраму вядомы сваёй здольнасцю падтрымліваць свой лак і ззяць вельмі доўга. У адрозненне ад больш мяккіх металаў, якія могуць драпаць і страціць бляск, напрыклад, карбідныя кольцы вальфраму могуць падтрымліваць свой адшліфаваны выгляд на працягу дзесяцігоддзяў з мінімальнай асцярогай [13].

Цытаты:

[1] https://www.polytechforum.com/metalworking/is-tungsten-carbide-ferous-318627-.htm

[2] https://www.carbideprobes.com/wp-content/uploads/2019/07/tungstencarbidedatasheet.pdf

[3] https://heegermaterys.com/blog/90_how-is-tungsten-carbide-dade-.html

[4] https://www.alamy.com/stock-photo/tungsten-carbide.html

[5] https://www.alamy.com/stock-photo/tungsten-carbide-tool.html

[6] https://www.retopz.com/57-frequet-asked-questions-faqs-aut-tungsten-carbide/

[7] https://www.tungstenworld.com/pages/faq

[8] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide

[9] https://www.philacarbide.com/properties.php

[10] http://hardmetal-engineering.blogspot.com/2011/

[11] https://www.tungstenrepublic.com/tungsten-carbide-rings-faq.html

[12] https://www.thermalspray.com/questions-tungsten-carbide/

[13] https://tungstentitans.com/pages/faqs

[14] https://www.tungco.com/insights/blog/frequents-asked-questions-used-tungsten-carbide-inserts/

[15] https://www.reddit.com/r/metallurgy/comments/ub4dg9/question_about_tungsten_carbide_toxicity/

[16] https://www.insaco.com/material/tungsten-carbide/

[17] https://www.reddit.com/r/askscience/comments/9whr5d/is_tungsten_carbide_an_alloy/

[18] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-properties.html

[19] https://www.hyperionmt.com/en/products/carbide-rolls/grade-data/

[20] https://stock.adobe.com/search?k=tungsten

[21] https://create.vista.com/photos/tungsten-carbide/

[22] https://www.gwstoolgroup.com/undersing-the-different-types-of-carbide-in-cutting-tools/

[23] https://www.shutterstock.com/search/solid-tungsten-carbide

[24] https://stock.adobe.com/search?k=tungsten+carbide

[25] https://www.shutterstock.com/search/tungsten-metal

[26] https://www.carbidetek.com/faqs/

[27] https://tuncomfg.com/about/faq/

[28] https://eternaltungsten.com/frequent-asked-questions-faqs

[29] https://www.tungstenringsco.com/faq