Sisältövalikko
● Mikä on volframikarbidi?
● Volframikarbidin koostumus
● Nikkelin rooli volframikarbidissa
● Volframikarbidin ominaisuudet
● Volframikarbidin sovellukset
● Volframikarbidin valmistusprosessi
>> Volframikarbidikorjauspalat
>> Volframikarbidirenkaat
● Nikkelin käytön edut volframikarbidissa
● Nikkelin käytön haitat
● Kobolttisidotun ja nikkelisidotun volframikarbidin vertailu
● Johtopäätös
● Faq
>> 1. Mikä on ero nikkeli- ja koboltti-sidotun volframikarbidin välillä?
>> 2. Onko volframikarbidi turvallinen herkälle iholle?
>> 3. Voiko volframikarbidi kierrättää?
>> 4. Kuinka volframikarbidin kovuus verrataan muihin materiaaleihin?
>> 5. Mikä toimialat yleensä käyttävät volframikarbidia?
● Viittaukset:
Volframikarbidi on erittäin kestävä materiaali, jota käytetään laajasti erilaisissa teollisissa sovelluksissa, mukaan lukien leikkausvälineet, kaivoslaitteet ja korut. Yksi yleinen kysymys on, sisältääkö volframikarbidi nikkeliä. Tässä artikkelissa tutkitaan volframikarbidin, sen ominaisuuksien, nikkelin roolia sen formulaatiossa ja sen monimuotoiset sovellukset.
Mikä on volframikarbidi?
Volframikarbidi (WC) on volframi- ja hiiliatomeista valmistettu yhdiste. Se tunnetaan poikkeuksellisesta kovuudestaan ja kulumiskestävyydestään, mikä tekee siitä ihanteellisen sovelluksille, joissa kestävyys on välttämätöntä. Materiaali tuotetaan tyypillisesti jauhemetallurgiaprosessin avulla, johon sisältyy volframikarbidijauheen sekoittaminen sideainemetalliin sen sitkeyden ja kestävyyden parantamiseksi.
Volframikarbidin koostumus
Volframikarbidin peruskoostumus koostuu:
- volframi (W): tiheä metalli, jolla on korkea sulamispiste.
- Hiili (C): Ei-metalli, joka yhdistyy volframiin karbidin muodostamiseksi.
Monissa tapauksissa volframikarbidia ei käytetä puhtaassa muodossaan, vaan pikemminkin komposiittimateriaalina, joka on sitoutunut eri metalleihin. Yleisimmät käytetyt sideaineet ovat koboltti ja nikkeli.
Nikkelin rooli volframikarbidissa
Nikkeli voidaan sisällyttää volframikarbidiin sideaineena koboltin sijasta. Valinta nikkelin ja koboltin välillä riippuu erityisistä sovellusvaatimuksista:
- Nikkelisidotettu volframikarbidi: Tämä formulaatio koostuu tyypillisesti noin 6–30% nikkeliä yhdistettynä volframikarbidiin. Nikkeli tarjoaa useita etuja:
-Korroosionkestävyys: Nikkelillä sidotulla volframikarbidilla on parempaa korroosionkestävyyttä verrattuna koboltti-sitoutuneisiin versioihin.
- Hypoallergeeniset ominaisuudet: Nikkelillä tehdyt volframikarbidirenkaat pidetään usein hypoallergeenisinä, mikä tekee niistä sopivia yksilöille, joilla on metalliherkkyys.
- Kustannustehokkuus: Nikkeli on yleensä halvempi kuin koboltti, mikä tekee siitä houkuttelevan vaihtoehdon valmistajille.
- Koboltti-sitoutunut volframikarbidi: Vaikka koboltti toimii myös sideaineena, se voi johtaa allergisiin reaktioihin joillakin yksilöillä. Koboltti-sidotut volframikarbidit ovat yleensä magneettisia, kun taas nikkelisidotut versiot eivät ole.
Volframikarbidin ominaisuudet
Volframikarbidin ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät siitä suositun valinnan monilla toimialoilla:
- Kovuus: Volframikarbidi on välillä 8,5 - 9 MOHS -kovuusasteikolla, mikä tekee siitä yhden vaikeimmista saatavilla olevista materiaaleista.
- Kulutuskestävyys:
- Korkea sulamispiste: Volframikarbidi on sulamispiste noin 2870 ° C (5200 ° F), jolloin se voi toimia hyvin korkean lämpötilan sovelluksissa.
- tiheys: volframikarbidin tiheys vaihtelee välillä 14,0 - 15,0 g/cm³, mikä edistää sen voimakkuutta ja kestävyyttä.
Volframikarbidin sovellukset
Volframikarbidin ainutlaatuiset ominaisuudet mahdollistavat sen käytön erilaisissa sovelluksissa:
- Leikkaustyökalut: Käytetään laajasti koneistus- ja leikkaustoimenpiteissä sen kovuuden vuoksi.
- Kaivoslaitteet: Ihanteellinen porausbitteille ja muille työkaluille, jotka vaativat suurta kulumiskestävyyttä.
- Korut: Volframikarbidirenkaat ovat suosittuja kestävyyden ja naarmuuntumisen vuoksi, jotka on usein valmistettu nikkelillä hypoallergeenisten ominaisuuksien suhteen.
- Teollisuuskomponentit: Käytetään tiivisteissä, venttiileissä ja muissa komponenteissa, jotka vaativat suurta kestävyyttä ankarissa olosuhteissa.
Volframikarbidin valmistusprosessi
Volframikarbidin tuotantoprosessi sisältää useita vaiheita:
1. Raaka -aineiden valmistus: Ensisijaiset raaka -aineet sisältävät volframijauheen ja hiililähteet, kuten grafiitti tai hiilimusta.
2. Sekoittaminen: Volframi -jauhe sekoitetaan hiilen kanssa pallomyllyssä tasaisuuden vuoksi.
3. Hiiliheito: Seos läpikäyvät kallioinnissa korkeissa lämpötiloissa (noin 1300–1600 ° C) volframikarbidin muodostamiseksi.
4
5. Viimeistelyprosessit: Sintrauksen jälkeen komponentit voivat hioa tai kiillottaa halutun pinnan ja mitat saavuttamiseksi.
Nikkelin käytön edut volframikarbidissa
Nikkelin käyttäminen sideaineena volframikarbidissa tarjoaa useita etuja:
- Parannettu sitkeys: Nikkeli parantaa komposiittimateriaalin sitkeyttä, mikä tekee siitä vähemmän hauraita kuin koboltti-sidotut vaihtoehdot.
- Parempi hapettumiskestävyys: Nikkelisidotuilla volframikarbideilla on erinomainen hapettumiskestävyys kohonneissa lämpötiloissa verrattuna koboltin kanssa sitoutuneisiin.
- Monipuolisuus sovelluksissa: Nikkelin ominaisuudet mahdollistavat räätälöinnin erityisten teollisuustarpeiden perusteella, mikä tekee siitä sopivan erilaisiin ympäristöihin, mukaan lukien kemiallisen prosessoinnin ja meren sovellukset.
Nikkelin käytön haitat
Vaikka nikkeli tarjoaa monia etuja, on myös joitain haittoja:
-
- Kustannusnäkökohdat: Vaikka kokonaiskustannustehokkuus voi yleensä halvempaa kuin koboltti, se voi vaihdella markkinaolosuhteiden ja erityisten formulaatioiden perusteella.
Vertailu kobolttisidotun ja nikkelisidotun volframikarbidi-
| kiinteistöjen |
koboltti-sitoutuneiden WC |
-nikkelisidottujen WC: n välillä |
| Korroosionkestävyys |
Kohtuullinen |
Korkea |
| Hypoallergeeninen |
Ei |
Kyllä |
| Magneettinen |
Kyllä |
Ei |
| Maksaa |
Suurempi |
Alentaa |
| Sitkeys |
Kohtuullinen |
Korkea |
Johtopäätös
Yhteenvetona voidaan todeta, että volframikarbidi sisältää usein nikkeliä, kun sitä käytetään sideaineena koboltin sijasta. Tämä koostumus ei vain paranna materiaalin ominaisuuksia, vaan tekee siitä myös sopivan eri sovelluksiin eri toimialoilla. Nikkelisidotettu volframikarbidi tarjoaa etuja, kuten parannetut korroosionkestävyydet ja hypoallergeeniset ominaisuudet, mikä tekee siitä erinomaisen valinnan sekä teollisuuskäyttöön että koruihin.
Faq
1. Mikä on ero nikkeli- ja koboltti-sidotun volframikarbidin välillä?
Nikkelisidotettu volframikarbidi tarjoaa parempaa korroosionkestävyyttä ja hypoallergeenisiä ominaisuuksia verrattuna koboltti-sitoutuneisiin versioihin, jotka voivat aiheuttaa allergisia reaktioita joillakin yksilöillä.
2. Onko volframikarbidi turvallinen herkälle iholle?
Kyllä, korkealaatuisia volframikarbidirenkaita, jotka on valmistettu nikkelillä, pidetään yleensä hypoallergeenisinä ja turvallisina henkilöille, joilla on herkkä iho.
3. Voiko volframikarbidi kierrättää?
Kyllä, volframikarbidi voidaan kierrättää. Käytetyt työkalut ja romumateriaalit voidaan palauttaa ja käyttää uudelleen.
4. Kuinka volframikarbidin kovuus verrataan muihin materiaaleihin?
Volframikarbidi on välillä 8,5 - 9 MOHS -kovuusasteikolla, mikä tekee siitä huomattavasti vaikeamman kuin teräs, mutta hiukan vähemmän kovaa kuin timantti.
5. Mikä toimialat yleensä käyttävät volframikarbidia?
Teollisuuteen, joka yleensä käyttää volframikarbidia, ovat kaivostoiminta, öljy ja kaasu, ilmailu, autoteollisuus, metallityöt, elektroniikka, paperi ja massan sekä akkujen valmistus.
Viittaukset:
.
[2] https://www.mdpi.com/2571-6131/7/1/11
.
.
.
.
[7] https://www.jewelryonlight.com/blog/tungsten-ring-pros-and-cons
[8] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[9.
[10] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7770855/
.
[12] https://www.bangerter.com/en/tungsten-carbide/manufacturing-process
.
.
[15] https://www.larsonjewelers.com/pages/tungsten-rings-pros-cons-facts-myths
[16] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/process.html
.
[18] https://www.linkedin.com/pulse/tungstencarbide-advantages-disadvantages-differences
[19.
[20] https://www.hmtg.de/en/was-ist-hartmetall/bearbeitung-von-hartmetall/
[21] https://www.tungco.com/insights/blog/5-turnsten-carbide-applications/
.
.
[24] https://www.youtube.com/watch?v=0qrynzj_lz4
[25] https://scienceinfo.com/tungsten-carbide-properties-applications/
[26] https://generalcarbide.com/pdf/general-carbide-designers-guide-tungsten-carbide.pdf
[27] https://www.marthastwart.com/7900660/pros-cons-of-tongsten-wedding-bands
[28] https://www.psmindustries.com/yillik/tungsten-carbide-manufacturing-process
[29] https://todaysmachiningworld.com/magazine/how-it-works-making-tingsten-carbide-cutting-tools/
.
[31] https://www.youtube.com/watch?v=6aitwqcsgyy
[32] https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/24896/03chapter3.pdf?sequence=4
