Меню змесціва
● Разуменне карбіду вальфраму
● Карозійная ўстойлівасць карбіду вальфраму
● Што выклікае іржа?
● Фактары, якія ўплываюць на каразійную ўстойлівасць
● Уласцівасці карбіду вальфраму
● Прымяненне карбіду вальфрама
● Парады па тэхнічным абслугоўванні для карбідных вырабаў вальфраму
● Будучыя тэндэнцыі ў выкарыстанні карбіду вальфраму
● Дадатковыя ўласцівасці карбіду вальфраму
>> Механічныя ўласцівасці
>> Цеплавыя ўласцівасці
● Параўнанне з іншымі матэрыяламі
● Гістарычны кантэкст
● Будучыя новаўвядзенні
>> 1. Пашыраны метады вытворчасці:
>> 2. Экалагічныя меркаванні:
>> 3. Разумныя матэрыялы:
● Выснова
● FAQ
>> 1.
>> 2. Што выклікае заплямленне ў вальфрамавых кольцах?
>> 3. Ці магу я насіць свой вальфрамавы пярсцёнак падчас плавання?
>> 4. Як мне ачысціць ювелірныя вырабы з карбіду вальфраму?
>> 5. Што я павінен пазбягаць пры выкарыстанні інструментаў для карбіду вальфраму?
● Цытаты:
Карбід вальфраму - гэта шырока выкарыстаны матэрыял, вядомы сваёй выключнай цвёрдасцю і даўгавечнасцю. Звычайна сустракаецца ў прамысловых дадатках, ювелірных вырабах і рэжучых інструментах, важна разумець яго ўласцівасці, асабліва ў дачыненні да іржы і карозіі. У гэтым артыкуле вывучаецца, ці іржы ў карбіду вальфрама, фактары, якія ўплываюць на яго каразійную ўстойлівасць, і практычныя наступствы для спажыўцоў і галін.
Разуменне карбіду вальфраму
Карбід вальфраму (WC) - гэта хімічнае злучэнне, якое складаецца з роўных частак вальфрамавых і атамаў вугляроду. Звычайна ён выпрацоўваецца пры дапамозе спекання вальфраму з вугляродам пры высокіх тэмпературах. У выніку атрымліваецца шчыльны, цвёрды матэрыял, які амаль такі ж цяжкі, як алмаз, што робіць яго ідэальным для розных прыкладанняў, уключаючы рэжучыя інструменты, прамысловую тэхніку і ювелірныя вырабы.
Карозійная ўстойлівасць карбіду вальфраму
Адной з самых значных пераваг карбіду вальфраму з'яўляецца яго каразійная ўстойлівасць. Аднак ступень супраціву можа мяняцца ў залежнасці ад канкрэтнага сплаву:
- Карбід ювелірных вырабаў вальфраму: гэты тып звычайна выкарыстоўвае нікель у якасці злучнага. Гэта хімічна інертная і ў звычайных умовах не іржавее і не заплямвае. Карбідныя кольцы з ювелірных вырабаў з вальфрамавым карбідам прызначаны для падтрымання свайго бляску і аздаблення з цягам часу.
- Карбід вальфраму прамысловасці: Часта звязаны з кобальтам, гэты клас можа быць больш адчувальным да іржы і карозіі. Кобальт можа рэагаваць з вільгаці і пэўнымі хімікатамі, што прыводзіць да акіслення. Такім чынам, калі вы разглядаеце магчымасць набыць вальфрамавыя карбідныя прадукты, вельмі важна ведаць, які выкарыстоўваецца.
Што выклікае іржа?
Іржа адбываецца, калі металы ўступаюць у рэакцыю з кіслародам і вільгаці ў навакольным асяроддзі. Для большасці металаў гэта прыводзіць да акіслення - працэс, які можа выклікаць значнае пагаршэнне з цягам часу. Аднак унікальны склад карбіду вальфраму робіць яго ўстойлівым да гэтых рэакцый пры тыповых умовах.
- Тэмпература акіслення: Чысты вальфрамавы пачне акісляцца пры тэмпературы, якая перавышае 600–800 ° C (1112–1472 ° F). Пры звычайных умовах выкарыстання, напрыклад, у ювелірных вырабах або інструментах, якія падвяргаюцца ўздзеянню паветра і вільгаці, карбід вальфраму не іржавее.
- Матэрыял злучнага рэчыва: тып злучнага, які выкарыстоўваецца ў карбідзе вальфраму, значна ўплывае на яго каразійную ўстойлівасць. Карбід з вальфрамам, звязаны з нікелямі, больш устойлівы ў параўнанні з варыянтамі, звязанымі з кобальтам.
Фактары, якія ўплываюць на каразійную ўстойлівасць
Некалькі фактараў навакольнага асяроддзя могуць паўплываць на каразійную ўстойлівасць карбіду вальфраму:
- Узровень рН: каразійная ўстойлівасць на карбіду вальфраму вар'іруецца ў залежнасці ад узроўню рН. Звычайна ён аказвае добрую ўстойлівасць у нейтральнай і шчолачнай асяроддзі (pH вышэй 7). Аднак уздзеянне кіслых станаў (рН ніжэй 6) можа прывесці да павелічэння зносу і патэнцыяльнай карозіі.
- Хімічнае ўздзеянне: некаторыя хімічныя рэчывы могуць паскорыць дэградацыю карбіду вальфраму, у прыватнасці тых, якія змяшчаюць моцныя кіслоты або асновы. Напрыклад, уздзеянне салянай або сернай кіслаты можа прывесці да значнага пашкоджання.
- Тэмпература: Высокая тэмпература таксама можа паўплываць на цэласнасць карбіду вальфраму. Хоць ён можа супрацьстаяць моцнаму нагрэву без іржы, працяглы ўздзеянне экстрэмальных тэмператур можа прывесці да акіслення.
Уласцівасці карбіду вальфраму
Карбід вальфраму валодае некалькімі унікальнымі ўласцівасцямі, якія спрыяюць шырокаму выкарыстанню:
- Высокая цвёрдасць: з рэйтынгам цвёрдасці Mohs ад 8,5 да 9, карбід вальфраму - адзін з самых складаных матэрыялаў. Гэта робіць яго ідэальным для рэзкі інструментаў і ўстойлівых да зносу.
- Шчыльнасць: карбід вальфраму мае шчыльнасць прыблізна ў 1,5 разы большая, чым сталь. Гэтая высокая шчыльнасць спрыяе яго трываласці і даўгавечнасці.
- Устойлівасць да зносу: карбід вальфраму носіць да 100 разоў даўжэй, чым сталь ва ўмовах, уключаючы ізаляцыю, эрозію і жоўценне.
- Цеплавая ўстойлівасць: яна захоўвае свае ўласцівасці нават пры падвышанай тэмпературы, што робіць яго прыдатным для высокатэмпературных прыкладанняў.
Прымяненне карбіду вальфрама
Уласцівасці вальфраму карбіду робяць яго прыдатным для розных прыкладанняў:
- Інструменты для рэзкі: яго цвёрдасць дазваляе эфектыўна рэзаць у вытворчых працэсах.
- ювелірныя вырабы: вясельныя паласы, вырабленыя з ювелірнага вузла, з'яўляюцца папулярнымі з-за супраціву драпін і трывалага бляску.
- Прамысловая тэхніка: выкарыстоўваецца ў кампанентах, якія патрабуюць высокай зносы, напрыклад, падшыпнікаў і асадкі.
- Майнинг і бурэнне: Карбід вальфраму шырока выкарыстоўваецца ў здабычы здабычы з -за яго трываласці супраць жорсткіх умоў.
Парады па тэхнічным абслугоўванні для карбідных вырабаў вальфраму
Каб забяспечыць даўгалецце і захаваць знешні выгляд вырабаў з карбіду вальфраму:
- Рэгулярная чыстка: чыстыя ўпрыгажэнні з мяккім мылам і вадой; Пазбягайце рэзкіх хімічных рэчываў, якія могуць рэагаваць з любым прысутным кобальтам.
- Пазбягайце экстрэмальных умоў: захоўвайце прадметы далей ад моцнай спякоты ці кіслых умоў, калі гэта магчыма.
- Захоўванне: захоўвайце прадметы ў сухім месцы, каб мінімізаваць уздзеянне вільгаці.
Будучыя тэндэнцыі ў выкарыстанні карбіду вальфраму
Па меры прасоўвання тэхналогій прымяненне карбіду вальфраму будзе пашырацца далей:
- 3D -друк: Павышэнне вытворчасці адытыўнага вырабу можа прывесці да новага выкарыстання для карбіду вальфраму ў стварэнні складаных геаметрый, якія цяжка дасягнуць традыцыйнымі метадамі.
- Біямедыцынскія прымяненне: біялагічная сумяшчальнасць матэрыялу можа адкрыць дзверы для яго выкарыстання ў медыцынскіх прыладах, такіх як імплантаты або хірургічныя інструменты.
- Устойлівыя практыкі: з усё большым акцэнтам на ўстойлівасць, перапрацоўка карбіду вальфраму стане больш распаўсюджанай, паколькі галіны шукаюць экалагічна чыстыя альтэрнатывы без шкоды.
Дадатковыя ўласцівасці карбіду вальфраму
Механічныя ўласцівасці
Карбід вальфраму праяўляе выдатныя механічныя ўласцівасці, якія робяць яго прыдатным для патрабавальных прыкладанняў:
- трываласць на сціск: ён мае трываласць на сціск вышэй, чым практычна ўсе расплаўленыя металы, што робіць яго ідэальным для цяжкіх прыкладанняў, дзе трываласць мае вырашальнае значэнне.
- калянасць: пры калянасці ў два -тры разы большая, чым сталь, яна працуе выключна добра пад стрэсам без дэфармацыі.
- Ударная ўстойлівасць: Нягледзячы на надзвычай цвёрды і жорсткі, ён падтрымлівае высокую ўстойлівасць да ўздзеяння, супастаўную з загартаванымі інструментальнымі сталямі.
Такое спалучэнне ўласцівасцей дазваляе кампанентам карбіду вальфраму вытрымліваць значны механічны стрэс без адмовы - важную асаблівасць у галінах, дзе надзейнасць мае першараднае значэнне.
Цеплавыя ўласцівасці
Карбід вальфраму таксама мае ўражлівыя цеплавыя ўласцівасці:
- Ён можа працаваць прыблізна да $ $ 1000 ° F $$ (прыблізна $ $ 538 ° C $$) у акісляльнай атмасферы.
- У не-акісляльных умовах ён вытрымлівае тэмпературу да $ $ 1500 ° F $$ (прыблізна $ $ 815 ° C $$), не губляючы структурную цэласнасць.
Гэтыя цеплавыя характарыстыкі робяць яго прыдатным для прыкладанняў, якія ўключаюць моцнае ўздзеянне цяпла, напрыклад, кампаненты печы або рэжучыя інструменты, якія выкарыстоўваюцца на высокіх хуткасцях.
Параўнанне з іншымі матэрыяламі
Пры параўнанні карбіду вальфраму з іншымі матэрыяламі, такімі як карбід тытана (TIC), узнікае некалькі адрозненняў:
| уласцівасць карбіду |
карбіду вальфраму |
тытана |
| Цяжкасць |
8,5 - 9 па шкале MOHS |
9 - 9,5 па шкале MOHS |
| Шчыльнасць |
~ 15,6 г/см3; |
~ 4,93 г/см3; |
| Цеплаправоднасць |
Умераны (~ 110 Вт/м · К) |
Высокі (~ 120 - 170 Вт/м · К) |
| Насіць супраціў |
Выдатны |
Вельмі добра |
| Прыкладанне |
Рэжучыя інструменты і прамысловыя |
Пакрыцці і біямедыцынскія |
У той час як карбід тытана прапануе больш высокі ўзровень цвёрдасці, што робіць яго прыдатным для пакрыццяў або біямедыцынскіх прыкладанняў з -за меншай шчыльнасці; Аднак, калі патрабуецца даўгавечнасць пры механічным стрэсе - карбід Tungsten застаецца неперасягненым, у першую чаргу дзякуючы яго больш высокай шчыльнасці ў спалучэнні з найвышэйшай характарыстыкай зносу [4] [18].
Гістарычны кантэкст
Развіццё вальфрама як прамысловага матэрыялу пачалося ў канцы 19 стагоддзя, калі навукоўцы вызначылі яго унікальныя ўласцівасці - у канчатковым выніку да стварэння замацаваных карбідаў вакол Другой сусветнай вайны, калі ўзнікла павелічэнне попыту на трывалыя матэрыялы, здольныя выконваць у экстрэмальных умовах [15].
З тых часоў розныя прамысловасці шырока прынялі гэты матэрыял-ад аперацый па здабычы, якія выкарыстоўваюць буравыя біты, якія складаюцца цалкам з цэментаваных карбідаў-да аэракасмічных сектараў, якія выкарыстоўваюць іх у турбінных рухавіках, дзе абодва цеплааддача ў спалучэнні з структурнай цэласнасці маюць вырашальнае значэнне [11] [12].
Будучыя новаўвядзенні
Забягаючы наперад у будучых інавацыях, звязаных з гэтым выдатным злучэннем:
1. Пашыраны метады вытворчасці:
- Павышэнне тэхналогіі вытворчасці адытыўных вырабаў адкрывае магчымасці, калі складаныя геаметрыі, вырабленыя з чыстых вальфрамавых парашкоў, могуць быць эфектыўна выкарыстаны ў розных інжынерных галінах.
2. Экалагічныя меркаванні:
.
3. Разумныя матэрыялы:
- Будучыя даследаванні могуць вывучыць інтэграцыю разумных тэхналогій у традыцыйных выкарыстаннях- узаемадзейнічаючы з магчымасцямі маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу, убудаваных у кампаненты, зробленыя з гэтых матэрыялаў, такім чынам, павышаючы эфектыўнасць працы ў розных прыкладаннях [19].
Разумеючы гэтыя аспекты, звязаныя з абодвума сучаснымі выкарыстаннямі, а таксама перспектыўнымі дасягненнямі - аспрэчваючых у галінах, можа лепш ацаніць, наколькі жыццёва важным гэта злучэнне застаецца ў некалькіх сектарах, адначасова рыхтуючыся належным чынам супраць патэнцыйных праблем, якія выклікаюць дынаміку рынку, якая рухаецца наперад у будучыя дзесяцігоддзі наперад!
Выснова
Такім чынам, у той час як сам карбід вальфраму не іржавее ў звычайных умовах з -за яго унікальных хімічных уласцівасцей, наяўнасць пэўных злучальнікаў, такіх як кобальт, можа прывесці да праблем акіслення. Разуменне адрозненняў паміж ювелірнымі вырабамі і карбідам прамысловага ўзроўню вальфраму мае вырашальнае значэнне для спажыўцоў, якія шукаюць трываласці і даўгалецця ў сваіх прадуктах. Правільнае абслугоўванне можа яшчэ больш палепшыць тэрмін службы вырабаў з вальфраму. Паколькі галіны развіваюцца да больш устойлівых практык і інавацыйных прыкладанняў, карбід вальфраму, верагодна, застанецца жыццёва важным матэрыялам у розных сектарах.
FAQ
1.
Не, не ўсе іржы з карбіду вальфраму. Карбід ювелірных вырабаў вальфраму звычайна не іржавее з-за яго нікеля, у той час як прамысловы клас можа іржаваць, калі ён утрымлівае кобальт.
2. Што выклікае заплямленне ў вальфрамавых кольцах?
Часта ўзнікае заплямленне з-за ўздзеяння хімічных рэчываў або вільгаці, якія ўступаюць у рэакцыю з кобальтовымі злучнымі ў кольцах з нізкай якасцю вальфрамавага кольца.
3. Ці магу я насіць свой вальфрамавы пярсцёнак падчас плавання?
Так, але пажадана прамыць яго пасля, калі падвяргацца ўздзеянню салёнай вады або хлараванай вады, каб прадухіліць любыя патэнцыйныя рэакцыі.
4. Як мне ачысціць ювелірныя вырабы з карбіду вальфраму?
Выкарыстоўвайце мяккае мыла і цёплая вада з мяккай тканінай для ачысткі; Пазбягайце абразіўных матэрыялаў або рэзкіх хімічных рэчываў.
5. Што я павінен пазбягаць пры выкарыстанні інструментаў для карбіду вальфраму?
Пазбягайце падвяргання іх кіслай асяроддзі або высокай тэмпературы, якія перавышаюць іх парог акіслення (600–800 ° С).
Цытаты:
[1] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-properties.html
[2] https://www.linkedin.com/pulse/corrosion-resistance-tungsten-carbide-shijin-lei
[3] https://www.samaterys.com/content/application-of-tungsten-in-modern-industry.html
[4] https://heegermaterials.com/blog/79_tungsten-carbide-vs-titanium-carbide.html
[5] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-carbide-applications/
[6] https://www.hyperionmt.com/en/resources/materies/rationed-carbide/corrosion-resistance/
[7] https://www.thermalspray.com/why-is-tungsten-carbide-becoming-increatherly-popular/
[8] https://www.tungco.com/insights/blog/why-use-tungsten-carbide-over-other-metals/
[9] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html
[10] https://www.hyperionmt.com/en/products/wear-parts/corrosion-resistant-carbide/
[11] https://www.itia.info/applications-markets/
[12] https://www.carbide-usa.com/top-5-uses-for-tungsten-carbide/
[13] https://htscoatings.com/blogs/our-fraf
[14] https://www.gwstoolgroup.com/understing-the-different-types-of-carbide-in-cutting-tools/
[15] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[16] https://www.tungstenman.com/tungsten-carbide-edm-blocks.html
[17] https://forums.tripwireinteractive.com/index.php
[18] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-the-applications-of-tungsten-carbide/
[19] https://www.researchgate.net/post/tungsten-carbide-corrosion-in-sea-water
[20] https://www.sollex.se/en/blog/post/about-cented-tungsten-carbide-applications-part-1
[21] https://www.syalons.com/2024/07/08/silicon-carbide-vs-tungsten-carbide-wear-applications/
