Меню змесціва
● Склад і выраб карбіду чорнага вальфраму
>> Што такое карбід вальфраму?
>> Як гэта ператварылася ў 'Чорны '?
● Уласцівасці карбіду чорнага вальфрама
>> Фізічныя і хімічныя характарыстыкі
>> Абмежаванні
● Працэс вытворчасці
● Прымяненне карбіду чорнага вальфрама
>> 1. Ювелірныя вырабы
>> 2. Прамысловыя інструменты
>> 3. Ваенныя і абарона
>> 4. Ядзерныя тэхналогіі
● Чорны карбід вальфраму супраць чорнай керамікі
● Абслугоўванне і догляд
● Экалагічныя і здароўе
● Выснова
● FAQ
>> 1. Ці знікае ці драпіна чорнага вальфрамавага карбіду?
>> 2. Ці бяспечны карбід чорнага вальфрама для адчувальнай скуры?
>> 3. Ці можна атрымаць чорнае пакрыццё?
>> 4. Як гэта параўноўваецца з чорнай керамікай?
>> 5. Ці будзе гэта трэскацца, калі ўпадзе?
● Цытаты:
Чорны карбід вальфраму - гэта спецыялізаваная форма карбіду вальфраму, складанае, вядомае сваёй выключнай цвёрдасцю і даўгавечнасцю. У той час як традыцыйны карбід вальфраму мае натуральны металічны шэры адценне, Чорны карбід вальфраму падвяргаецца сучасным працэсам пакрыцця для дасягнення цёмнага выгляду подпісу. Гэты матэрыял шырока выкарыстоўваецца ў ювелірных вырабах, прамысловых інструментах і высокапрадукцыйных прыкладаннях з-за яго ўстойлівасці да драпін, трываласці і сучаснай эстэтыкі. Ніжэй мы вывучаем яго кампазіцыю, уласцівасці, выкарыстанне і тое, як ён параўноўвае з альтэрнатывай, напрыклад, чорнай керамікай.
Склад і выраб карбіду чорнага вальфраму
Што такое карбід вальфраму?
Карбід вальфраму (WC) - гэта злучэнне атамаў вальфраму і вугляроду, якія ўтвараюцца пад моцным цяплом і ціскам. Ён займае 9–9,5 па шкале цвёрдасці Мохса, другая толькі для алмазаў [1] [5]. Чысты карбід вальфраму - гэта парашок, таму ён спалучаецца з такімі злучнымі, як нікель або кобальт (6–10%), каб стварыць трывалыя сплавы [2] [6].
Як гэта ператварылася ў 'Чорны '?
Чорны колер дасягаецца праз павярхоўныя працэдуры, такія як:
- Фізічнае адкладанне пары (PVD): вакуумны працэс з высокай тэмпературай, які злучае цырконій тытана або пакрыцця тытана на паверхню [7] [19].
- Іённае пакрыццё: бамбаванне паверхні зараджанымі часціцамі для ўбудавання тонкага і трывалага пласта [8].
У адрозненне ад керамікі, якая па сваёй сутнасці чорная, чорны вальфрамавы колер - гэта пакрыццё. З цягам часу гэты пласт можа зношвацца, выяўляючы натуральны шэры пад [8] [12].
Уласцівасці карбіду чорнага вальфрама
Фізічныя і хімічныя характарыстыкі
- Цвёрдасць: 9–9,5 мох, што робіць яго вельмі ўстойлівым да драпін [1] [4].
- Шчыльнасць: у цяжкай вазе (14,7–15,1 г/см3;), даючы яму істотнае адчуванне [1] [11].
- Кропка плаўлення: 2870 ° C (5200 ° F), падыходзіць для высокатэмпературных умоў [1] [5].
- Цеплаправоднасць: 110 Вт/м · К, што забяспечвае эфектыўнае рассейванне цяпла [1].
- Электрычны супраціў: 0,2 мкм · м, параўнальны з металамі, такімі як ванадый [1].
Абмежаванні
- Карцішча: схільная да ўзлому пры моцным уздзеянні [12] [16].
- Нерэсіфікаванае: нельга змяніць памер з-за яго цвёрдасці [16].
Працэс вытворчасці
Вытворчасць карбіду чорнага вальфраму ўключае ў сябе некалькі дакладных этапаў [2] [6] [10]:
1. Падрыхтоўка сыравіны: аксід вальфраму (WO₃) памяншаецца ў вадародзе, каб вырабляць вальфрамавы парашок [10].
2. Карбанізацыя: Вальфрамавы парашок змешваюць з вугляродным чорным і награваюць да 1300-1 600 ° С у печы вугляроду, утвараючы карбід вальфраму [2] [14].
3. Шарыкавы фрэзер: Карбідны парашок здрабняецца з кобальтам або нікелямі на працягу 2-4 гадзін, каб забяспечыць аднастайнасць [6] [18].
4. Націсканне і спеканне: сумесь націскаецца ў формы і спячы пры тэмпературы 1500 ° С, у выніку чаго часціцы зліваюцца ў шчыльную структуру [6] [14].
5. Пакрыццё: для дасягнення чорнай аздаблення прымяняецца пакрыццё PVD або іёна [7] [19].
Прымяненне карбіду чорнага вальфрама
1. Ювелірныя вырабы
Чорны карбід вальфраму папулярны для мужчынскіх вясельных палос дзякуючы яго гладкаму, сучаснаму выгляду і даўгавечнасці. Асноўныя асаблівасці ўключаюць [7] [11] [17]:
- Супраціў драпіны для актыўнага ладу жыцця.
- Гіпаалергенныя ўласцівасці (калі без нікеля).
- Даступнасць у параўнанні з золатам або плацінай.
Сучасныя метады, такія як Mokume Gane, аб'ядноўваюць вальфраму з шматслойнымі металамі для унікальных узораў, змешваючы традыцыйнае майстэрства з сучаснымі матэрыяламі [7].
2. Прамысловыя інструменты
- Інструменты для рэзкі: выкарыстоўваюцца ў сеялках і пілах для апрацоўкі сталі [1] [13].
- Здабыча абсталявання: павышае трываласць у буравых кавалачках і інструментах з раскопамі [1] [6].
- Тунэльныя сумныя машыны: зубы з вальфрамавага карбіду дазваляюць эфектыўна рэзаць пароды ў маштабных праектах [1].
3. Ваенныя і абарона
- Бронявыя боепрыпасы: выкарыстоўвае яго шчыльнасць і цвёрдасць для пранікальных стрыжняў [1] [13].
4. Ядзерныя тэхналогіі
- Нейтронныя адбівальнікі: здольнасць карбіду вальфраму адлюстроўваць нейтроны зрабіла гэта крытычна важным у ранніх ядзерных даследаваннях [1].
вальфрама
| Чорны |
|
|
| Крыніца колеру |
Пакрыццё (PVD/іённае пакрыццё) |
Уласцівы колер матэрыялу |
| Цвёрдасць (мох) |
9–9,5 |
7 |
| Вага |
Цяжкія (15,1 г/см3;) |
Лёгкі (3–4 г/см3;) |
| Моцнасць |
Устойлівы да драпін, можа |
Менш устойлівы да ўздзеяння, можа разбурыцца |
| Цана |
$ 100 - 300 долараў |
150 долараў - 400 долараў |
Кераміка прапануе пастаянны колер, але менш падыходзіць для актыўных дзеянняў з цяжкім уздзеяннем [4] [8].*
Абслугоўванне і догляд
- Ачыстка: выкарыстоўвайце мяккае мыла і цёплая вада; Пазбягайце абразіўных ачышчальнікаў [16].
- Рэканструкцыя: Спецыялізаваныя паслугі могуць аднавіць чорную аздабленне за $ 20–50 [8].
- Аварыйнае выдаленне: бальніцы могуць выразаць вальфрамавыя кольцы пры дапамозе алмазных інструментаў [4].
Экалагічныя і здароўе
- Перапрацоўка: карбід вальфраму падлягае перапрацоўцы, зніжаючы попыт на здабычу [13].
- Небяспека пылу: Удыханне карбіднага парашка падчас вытворчасці патрабуе ахоўнай перадачы [1].
Выснова
Чорны карбід вальфраму спалучае ў сабе неперасягненую цвёрдасць вальфраму з сучаснай чорнай аздабленнем, ідэальнай для ювелірных вырабаў і прамысловасці. У той час як яго пакрыццё можа насіць з цягам часу, яго ўстойлівасць да драпін і даступнасць робяць яго галоўным выбарам для тых, хто вызначае даўгавечнасць і стыль. Для пастаяннага колеру чорная кераміка - гэта альтэрнатыва, хаця і менш жорстка.
FAQ
1. Ці знікае ці драпіна чорнага вальфрамавага карбіду?
Чорнае пакрыццё можа зношвацца з вялікай ізаляцыяй, выяўляючы натуральны шэры. Аднак асноўны матэрыял застаецца ўстойлівым да драпін [8] [12].
2. Ці бяспечны карбід чорнага вальфрама для адчувальнай скуры?
Большасць сплаваў гіпаалергенныя, але праверце наяўнасць злучных без нікеля, калі ў вас алергія [11] [17].
3. Ці можна атрымаць чорнае пакрыццё?
Так, спецыялізаваныя ўпрыгажэнні прапануюць рэканструкцыю паслугі за $ 20–50 [8] [19].
4. Як гэта параўноўваецца з чорнай керамікай?
Вальфрамавы цяжэйшы і цяжэйшы, а кераміка лягчэй з пастаянным колерам, але менш трывалым [4] [8].
5. Ці будзе гэта трэскацца, калі ўпадзе?
Так - яго цвёрдасць робіць яго далікатным. Пазбягайце ўздзеяння на цвёрдыя паверхні [12] [16].
Цытаты:
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[2] https://heegermaterys.com/blog/90_how-is-tungsten-carbide-dade-.html
[3] https://www.embr.com/en-de/blogs/news/what-does-tungsten-vs-tungsten-carbide-really-mon
[4] https://hanoverjewelers.com/blogs/education/tungsten-carbide-vs-ceramic-rings-whats-the-difference
[5] https://www.britannica.com/science/tungsten-carbide
[6] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-sips.html
[7] https://www.jewelry-auctioned.com/learn/buying-jewelry/tungsten-jewelry
[8] https://www.tungstenringsco.com/blog/2012/05/black-tungsten-vs-black-ceramic-whats-better/
[9] https://theartisanrings.com/blogs/news/what-is-tungsten-carbide-haractistics-of-tungsten-carbide Rings
[10] https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/24896/03chapter3.pdf? sextency=4
[11] https://www.nobbier.com/blogs/editorial/tungsten-in-jewelry-everything-you-need-cknow/
[12] https://www.reddit.com/r/jewelry/comments/ds9jy8/question_about_black_alternative_metals_and_other/
[13] https://www.azom.com/properties.aspx?articleid=1203
[14] https://www.yatechmaterys.com/en/news/production-process-and-equipment-of-tungsten-carbide-powder/
[15] https://www.tungstenringsco.com/blog/2013/06/the-first-use-of-tungsten-carbide/
[16] https://www.larsonjewelers.com/pages/tungsten-rings-pros-cons-facts-myths
[17] https://www.justmensrings.com/blogs/justmensrings/what-are-the-benefits-of-tungsten-carbide Rings
[18] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/process.html
[19] https://www.larsonjewelers.com/pages/about-tungsten
[20] https://www.justmensrings.com/blogs/justmensrings/variations-of-style-for-black-tungsten-rings
