Якая хімічная формула для карбіду вальфраму?

Меню змесціва

● Уводзіны ў карбід вальфрама

● Хімічная формула і структура

>> Атамная структура

>> Іншыя карбіды вальфрама

● Фізічныя і хімічныя ўласцівасці

>> Асноўныя фізічныя ўласцівасці

>> Хімічныя ўласцівасці

>> Механічныя ўласцівасці

>> Цеплавыя і электрычныя ўласцівасці

● Як вырабляецца карбід вальфрама?

>> 1. Сыравіна

>> 2. Скарачэнне і карбюризация

>> 3. парашковая металургія і спяканне

>> 4. Фарміраванне і аздабленне

>> 5. Кантроль якасці

● Прымяненне карбіду вальфрама

>> Прамысловыя прыкладанні

>> Спецыялізаванае выкарыстанне

>> Штодзённае жыццё

● Перавагі і абмежаванні

>> Перавагі

>> Абмежаванні

● Гісторыя і развіццё

● Уздзеянне на навакольнае асяроддзе і ўтылізацыю

>> Экалагічныя праблемы

>> Перапрацоўка

● Будучыя тэндэнцыі ў карбідзе вальфраму

● Выснова

● FAQ: Карбід вальфраму

>> 1. Якая хімічная формула для карбіду вальфраму?

>> 2. Як карбід вальфраму параўноўваецца са сталі з пункту гледжання цвёрдасці?

>> 3. Якія асноўныя прамысловыя ўжыванні карбіду вальфраму?

>> 4. Як вырабляецца карбід вальфраму?

>> 5. Ці можна ўтылізаваць карбід вальфрама?

● Цытаты:

Карбід вальфраму - гэта матэрыял, які славіцца выключнай цвёрдасцю, даўгавечнасцю і шырокім спектрам прамысловых прыкладанняў. Але што менавіта ўяўляе сабой карбід вальфраму, і якая яго хімічная формула? У гэтым усёабдымным артыкуле мы вывучым хімічны характар, сінтэз, уласцівасці, прыкладанні, гісторыю, уздзеянне на навакольнае асяроддзе і часта задаюць пытанні Карбід вальфраму . Па шляху вы знойдзеце шматлікія ілюстрацыі і дыяграмы, каб палепшыць разуменне гэтага займальнага злучэння.

Уводзіны ў карбід вальфрама

Карбід вальфраму - гэта злучэнне, якое складаецца з атамаў вальфраму і вугляроду ў роўных прапорцыях. Часцей за ўсё ён сустракаецца ў якасці дробнага шэрага парашка, але яго можна націснуць і спяваць у розныя цвёрдыя формы для прамысловага выкарыстання. Яго выдатная цвёрдасць і ўстойлівасць да зносу робяць яго незаменным у вытворчасці, майнинга, будаўніцтве і нават ювелірных вырабах.

Хімічная формула і структура

Хімічная формула для карбіду вальфраму складае туалет. Гэтая формула паказвае, што кожная малекула змяшчае адзін атам вальфрама (w) і адзін атам вугляроду (C).

Атамная структура

- Вальфрама (W): атамны нумар 74, пераходны метал, вядомы сваёй высокай тэмпературай плаўлення.

- вуглярод (C): атамны нумар 6, неметальны, які ўтварае разнастайныя злучэнні.

У карбідзе вальфраму гэтыя атамы размяшчаюцца ў шасціграннай структуры крышталічнай пры пакаёвай тэмпературы (α-WC), хоць кубічная форма (β-WC) можа існаваць пры высокіх тэмпературах.

Іншыя карбіды вальфрама

У той час як WC з'яўляецца найбольш распаўсюджанай і камерцыйна значнай формай, яшчэ адно злучэнне, вальфрамавы семарбід (W₂C), таксама існуе, але менш шырока выкарыстоўваецца. W₂C мае іншую стехиометрию і некалькі розныя ўласцівасці, але не так жорстка і шырока ўжываецца, як WC.

Фізічныя і хімічныя ўласцівасці

Уласцівасці вальфраму карбіду робяць яго адным з самых каштоўных матэрыялаў у сучаснай галіне.

Асноўнае фізічных уласцівасцей

ўласцівасці	значэнне
Хімічная формула	WC
Малярная маса	195,85 г/моль
Крышталічная структура	Гексагональны
Шчыльнасць	15,6 г/см3;
Тэмпература раставання	2870 ° C (5198 ° F)
Тэмпература кіпення	6000 ° C (10,832 ° F)
Мохс цвёрдасць	9–9,5
Модуль Янга	530–700 сярэдні бал
Цеплаправоднасць	110 Вт/(M · K)
Электрычны супраціў	0,2 мкм · м

Хімічныя ўласцівасці

- Нерастваральная ў вадзе, салянай кіслаце і сернай кіслаце.

- Раствараецца ў сумесі азотнай кіслаты і гідрафторнай кіслаты.

- Пачынае акісляцца ў паветры прыблізна пры 500–600 ° С.

- Уступае ў рэакцыю з хлорам вышэй за 400 ° С і з фторам нават пры пакаёвай тэмпературы.

Механічныя ўласцівасці

Карбід вальфраму ацэньваецца за спалучэнне высокай трываласці на сціск, калянасці і ўстойлівасці да дэфармацыі. Ён можа супрацьстаяць велізарным сілам, не выгінаючы і не разбіваючыся, што робіць яго ідэальным для прымянення, якія ўключаюць высокі ціск ці ўздзеянне.

Цеплавыя і электрычныя ўласцівасці

Карбід вальфраму праяўляе добрую цеплаправоднасць, што дазваляе яму эфектыўна рассейваць цяпло падчас рэзкі або буравых аперацый. Ён таксама мае нізкі электрычны супраціў, што карысна ў пэўных электронных і электрычных дадатках.

Як вырабляецца карбід вальфрама?

Сінтэз карбіду вальфраму ўключае некалькі этапаў, у першую чаргу абапіраючыся на парашковую металургію.

1. Сыравіна

- Руда вальфраму: апрацоўваецца ў амонія Paratungstate (APT), затым аксід вальфраму.

- Крыніца вугляроду: графіт або вугляродны чорны.

2. Скарачэнне і карбюризация

- Аксід вальфраму зводзіцца да металічнага вальфрамавага парашка ў атмасферы вадароду.

- Парашок вальфраму змешваецца з вугляродам і награваецца да 1400-2000 ° С, утвараючы туалет праз карбюризацию.

W+C → WC

3. парашковая металургія і спяканне

- Парашок WC змешваецца з злучным, як правіла, кобальтам, каб павысіць трываласць.

- Сумесь прыціскаецца да формы і спячаецца пры высокіх тэмпературах (1400-1 600 ° С), дзе злучнае злучэнне растае і цэментуе часціцы разам.

4. Фарміраванне і аздабленне

Пасля спекання, часткі карбіду вальфраму могуць прайсці шліфаванне, плясканне або шліфаванне для дасягнення дакладных памераў і аздаблення паверхні. З -за яго цвёрдасці, толькі алмазныя або кубічныя інструменты нітрыду бору могуць эфектыўна машынным карбідам вальфраму.

5. Кантроль якасці

Гатовая прадукцыя строга аглядаецца на наяўнасць шчыльнасці, цвёрдасці, мікраструктуры і дакладнасці вымярэння, каб гарантаваць, што яны адпавядаюць жорсткім галіновым стандартам.

Прымяненне карбіду вальфрама

Унікальнае спалучэнне цвёрдасці, трываласці і хімічнай стабільнасці вальфраму карбіду робіць яго неацэнным у многіх сектарах.

Прамысловыя прыкладанні

- Інструменты для рэзкі: свердзельныя кавалачкі, фрэзы, пілавыя ляза і такарны інструмент.

- Здабыча і будаўніцтва: кавалачкі рок-дрыла, інструменты для раскопак і ўстойлівыя да зносу дэталяў.

- Аэракасмічная: кампаненты рухавіка і лопасці турбіны.

- Нафта і газ: буравое абсталяванне і клапаны.

- Электроніка: Дакладныя кампаненты і кантакты.

- Ювелірныя вырабы: кольцы і гадзіны, якія ацэньваюцца за іх супраціў драпіны і бляск.

Спецыялізаванае выкарыстанне

- Баеровачныя боепрыпасы даспеха: З-за яго шчыльнасці і цвёрдасці карбід вальфраму выкарыстоўваецца ў ваенных снарадах.

- Хірургічныя інструменты: Для дакладнасці і даўгавечнасці зроблены некаторыя хірургічныя інструменты.

- Ядзерныя тэхналогіі: карбід вальфраму выкарыстоўваецца ў кантрольных стрыжнях і экранаваных матэрыялах з -за яго стабільнасці пры выпраменьванні.

Штодзённае жыццё

Карбід вальфраму таксама сустракаецца ў паўсядзённых прадметах, такіх як вага рыбалкі, спартыўнае абсталяванне і нават у некаторых ручках высокага класа.

Перавагі і абмежаванні

Перавагі

- Экстрэмальная цвёрдасць: другая толькі для алмазу па шкале Mohs.

- Устойлівасць да зносу: захоўвае рэзкасць і супрацьстаіць ізаляцыі.

- Высокая тэмпература плаўлення: падыходзіць для высокатэмпературных прыкладанняў.

- Устойлівасць да карозіі: стабільная ў большасці асяроддзяў.

- Памерная стабільнасць: падтрымлівае форму пры вялікіх нагрузак і высокіх тэмпературах.

Абмежаванні

- Бярэднасць: можа пералом пры моцным уздзеянні ці стрэсе.

- Цяжка для машыны: патрабуецца алмазныя або кубічныя інструменты нітрыду бору для фарміравання.

- Кошт: даражэй, чым сталь ці іншыя агульныя матэрыялы для інструментаў.

- Вага: яго высокая шчыльнасць робіць яго цяжэй, чым у многіх альтэрнатыўных матэрыялах.

Гісторыя і развіццё

Гісторыя карбіду вальфраму ўзыходзіць да пачатку 20 стагоддзя. У 1923 годзе нямецкая кампанія Krupp распрацавала першы практычны метад вытворчасці замацаванага карбіду (WC з кобальтам), рэвалюцыянізуючы індустрыю інструментаў. Гэта новаўвядзенне дазволіла масавай вытворчасці хуткасных рэжучых інструментаў, якія значна павысілі эфектыўнасць і дакладнасць вытворчасці.

На працягу дзесяцігоддзяў прагрэс у парашковай металургіі, хіміі злучных і тэхналогіі спякання яшчэ больш павысіў прадукцыйнасць і ўніверсальнасць карбіду вальфраму. Сёння гэта крытычны матэрыял у галінах, пачынаючы ад майнинга да аэракасмічнай прасторы.

Уздзеянне на навакольнае асяроддзе і ўтылізацыю

Экалагічныя праблемы

Здабыча і апрацоўка вальфрамавай руды могуць мець значнае ўздзеянне на навакольнае асяроддзе, уключаючы парушэнне асяроддзя пражывання, забруджванне вады і спажыванне энергіі. Выкарыстанне кобальту ў якасці злучнага таксама выклікае этычныя і экалагічныя пытанні, паколькі ў некаторых рэгіёнах звязана здабыча кобальту з правамі чалавека і экалагічнымі пытаннямі.

Перапрацоўка

На шчасце, карбід вальфраму моцна падлягае ўтылізацыі. Інструменты і кампаненты лому могуць быць сабраны, раздушаны і хімічна апрацаваны для аднаўлення вальфрама і кобальту для паўторнага выкарыстання. Перапрацоўка не толькі захоўвае каштоўныя рэсурсы, але і памяншае экалагічны след вытворчасці карбіду вальфраму.

Працэс перапрацоўкі:

1. Калекцыя матэрыялаў лому карбіду.

2. Руханне і фрэзерванне ў дробны парашок.

3. Хімічнае лячэнне для аддзялення вальфраму і кобальту.

4. Ачыстка і паўторнае выкарыстанне ў новых прадуктах.

Будучыя тэндэнцыі ў карбідзе вальфраму

Па меры прасоўвання тэхналогій попыт на матэрыялы з найвышэйшымі характарыстыкамі прадукцыйнасці працягвае расці. Даследчыкі вывучаюць новыя злучныя матэрыялы, нанаструктураваныя карбіды і кампазітныя сістэмы для далейшага павышэння трываласці, зносу і універсальнасці карбіду вальфраму.

Новыя прыкладанні ўключаюць:

- Вытворчасць дабаўкі (3D -друк) кампанентаў карбіду вальфраму.

- Пакрыцці для рэзкі інструментаў для пашырэння тэрміну службы.

- Пашыраная электроніка і мікрамеханічныя сістэмы (MEMS).

Пастаяннае развіццё ўстойлівай практыкі майнинга і ўтылізацыі таксама будзе гуляць вырашальную ролю ў будучыні карбіду вальфраму.

Выснова

Карбід вальфраму з хімічнай формулай WC стаіць у якасці краевугольнага матэрыялу ў сучаснай прамысловасці з -за яго неперасягненай цвёрдасці, даўгавечнасці і ўстойлівасці да зносу і цяпла. Яго сінтэз з дапамогай перадавых метадаў металургіі парашка і яго здольнасці быць з улікам з улікам такіх злучных, як кобальт, зрабіла яго незаменным для рэжучых інструментаў, горназдабыўной абсталявання, аэракасмічнай, электронікі і нават ювелірных вырабаў. Хоць у яго ёсць некаторыя абмежаванні, у прыватнасці, яго дагарэласць і кошт, перавагі значна перавышаюць недахопы для многіх патрабавальных прыкладанняў. Па меры прасоўвання тэхналогій, карбід Tunksten, несумненна, будзе працягваць гуляць жыццёва важную ролю ў фарміраванні інструментаў і кампанентаў, якія рухаюць прагрэс у розных галінах.

FAQ: Карбід вальфраму

1. Якая хімічная формула для карбіду вальфраму?

Хімічная формула для карбіду вальфраму складае туалет, які паказвае на суадносіны 1: 1 атамаў вальфраму і вугляроду.

2. Як карбід вальфраму параўноўваецца са сталі з пункту гледжання цвёрдасці?

Карбід вальфраму значна цяжэй, чым сталь, які займае 9–9,5 па шкале MOHS, у той час як большасць сталі складае каля 4–5. Гэта робіць карбід вальфраму значна больш устойлівым да зносу і падыходзіць для рэзкі і свідравання прыкладанняў.

3. Якія асноўныя прамысловыя ўжыванні карбіду вальфраму?

Карбід вальфраму шырока выкарыстоўваецца для рэжучых інструментаў, горназдабыўной і буравой тэхнікі, дэталяў машынных устойлівых зносаў, аэракасмічных кампанентаў і ювелірных вырабаў з-за выключнай цвёрдасці і даўгавечнасці.

4. Як вырабляецца карбід вальфраму?

Карбід вальфраму выпрацоўваецца шляхам рэагавання металічнага парашка вальфраму з вугляродам пры высокіх тэмпературах (1400-2000 ° С), пасля чаго парашковыя металургія, такія як змешванне з падшыўкай і спекванне, утвараючы цвёрдыя формы.

5. Ці можна ўтылізаваць карбід вальфрама?

Так, карбід вальфраму падлягае ўтылізацыі. Для аднаўлення каштоўнага вальфрама і вугляроду могуць быць апрацаваны металалом і зношаныя інструменты, зніжаючы адходы і захаванне рэсурсаў.

Цытаты:

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

[2] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html

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

[4] https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-carbide

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

[6] https://www.refractorymetal.org/tungsten-carbide-uses-properties.html

[7] https://www.wj-tool.com/material

[8] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-materials-charactistics-advantages-and-comprehansing-applications-analysis/

[9] https://www.chemicalbook.com/chemicalproductproperty_en_cb2174365.htm

[10] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide

[11] https://shop.machinemfg.com/the-pros-and-cons-of-tungsten-carbide-a-comprehanse-guide/

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

[13] https://softschools.com/formulas/chemistry/tungsten_iv_carbide_formula/462/

[14] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/tungsten_carbide

[15] https://echa.europa.eu/registration-dossier/-/registered-dossier/15382

[16] https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/tw/zt/012482.22

[17] https://www.hitechseals.com/includes/pdf/tungsten_carbide.pdf

[18] https://grafhartmetall.com/en/what-is-tungsten-carbide/

[19] https://www.harcourt.co/overview_documents/tungsten%20carbide%20data%20Sheet.pdf

[20] https://www.chemicalbull.com/products/tungsten-carbide

[21] https://www.imetra.com/tungsten-carbide-material-properties/

[22] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/tungsten-carbide

[23] https://preview.fishersci.no/shop/products/tungsten-carbide-99-5-metals-basis-alfa-aesar-2/p-4904562

[24] https://www.azom.com/properties.aspx?articleid=1203

[25] https://rrcarbide.com/understing-tungsten-carbide-composition-uses-and-expertise/

[26] https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E7%A2%B3%E5%8C%96%E9%8E%A2

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

[28] https://www.shutterstock.com/search/tungsten

[29] https://commons.wikimedia.org/wiki/file:-alpha_tungsten_carbide_crystal_structure.jpg

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

[31] https://www.freepik.com/free-photos-vectors/tungsten-carbide

[32] https://www.basiccarbide.com/tungsten-carbide-darade-chart/

[33] https://scienceinfo.com/tungsten-carbide-properties-applications/

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

[35] https://stock.adobe.com/search?k=carbide

[36] https://www.dymetalloys.co.uk/what-is-tungsten-carbide/grade-chart

[37] https://next-gen.materialsproject.org/materials/mp-1894

[38] https://www.gettyimages.hk/%E5%9C%96%E7%89%87/tungsten-carbide

[39] https://theartisanrings.com/pages/tungsten-rings-faqs

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

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

[42] https://eternaltools.com/blogs/tutorials/tungsten-carbide-an-informative-guide

[43] https://www.hit-tw.com/newsdetails.aspx?nid=298

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

[45] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/use.html

[46] https://unbreakableman.co.za/pages/all-about-tungsten-carbide-faq

[47] https://etrnl.com.au/blogs/news/answering-all-of-your-questions-about-tungsten-rings

[48] ​​https://www.carbidetek.com/faqs/

[49] https://www.ipsceramics.com/wp-content/uploads/2022/01/hsds-14-tungsten-carbide-issue-1.pdf

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

[51] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s 13506307163 0276x

[52] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s 15266125203 07787

[53] https://www.endmills-wotek.com/en/blog/detail/39

[54] https://www.hdtools.com.tw/application/semiconductor-industry.html

[55] https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.031.918

[56] https://www.mmc-carbide.com/cn/download/magazine/vol03/tec_vol03

[57] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s1003632620653316

[58] https://www.hdtools.com.tw/application/home-appliance-industry.html

[59] https://www.sciencedirect.com/topics/physics-and-astronomy/tungsten-carbide

[60] https://tapmatic.com/product-line-msds-carbide-stylus-material.ydev

[61] https://www.vedantu.com/chemistry/tungsten-carbide

[62] https://www.gettyimages.hk/%E5%9C%96%E7%89%87/tungsten-carbide?page=2

[63] https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-carbide-drill-bits

[64] https://en.wikipedia.org/wiki/file:-alpha_tungsten_carbide_crystal_structure.jpg

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

[66] https://periodictable.com/elements/074/pictures.html

[67] https://www.totalmateria.com/en-us/articles/tungsten-carbide-metals-1/

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

[69] https://powder.samaterys.com/tds/sc/173338175-dp1931.pdf

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

[71] https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1960.pdf

[72] https://www.skyquestt.com/report/tungsten-carbide-market

[73] https://www.scielo.br/j/mr/a/ykbsbhjcfswn7xtfbwzcmqj/?lang=en

[74] https://generalcarbide.com/pdf/general-carbide-designers-guide-tungsten-carbide.pdf

2