Menu ng nilalaman
● Pag -unawa sa tigas
>> MOHS Hardness Scale
>> Vickers at Rockwell Tigas
● Mga katangian ng Tungsten Carbide
>> Komposisyon ng kemikal
>> Mga pisikal na katangian
>> Mga katangian ng mekanikal
● Paghahambing ng katigasan
● Mga aplikasyon ng Tungsten Carbide
>> 1. Mga tool sa pagputol
>> 2. Kagamitan sa Pagmimina
>> 3. Makinarya ng Pang -industriya
>> 4. Alahas
>> 5. Mga Aplikasyon ng Aerospace
>> 6. Mga aparatong medikal
● Ang proseso ng pagmamanupaktura ng tungsten carbide
>> 1. Produksyon ng pulbos
>> 2. Paghahalo
>> 3. Pagpindot
>> 4. Sintering
>> 5. Mga Proseso ng Pagtatapos
● Mga kalamangan ng Tungsten Carbide
● Mga hamon sa Tungsten Carbide
● Konklusyon
● Madalas na Itinanong (FAQ)
>> 1. Ano ang katigasan ng Mohs ng tungsten carbide?
>> 2. Paano ihahambing ang Tungsten Carbide sa Diamond?
>> 3. Ano ang mga karaniwang aplikasyon para sa tungsten carbide?
>> 4. Maaari bang madaling ma -makina ang tungsten carbide?
>> 5. Ano ang katigasan ng Vickers ng Tungsten Carbide?
● Mga pagsipi:
Ang Tungsten Carbide (WC) ay isang tambalan ng tungsten at carbon na nagpapakita ng kapansin -pansin na tigas, na ginagawa itong isa sa mga pinakamahirap na materyales na kilala. Ang mga natatanging katangian nito ay lumitaw mula sa istrukturang molekular at ang pag -bonding sa pagitan ng mga tungsten at carbon atoms. Ang artikulong ito ay galugarin ang tigas ng Ang Tungsten Carbide , ang mga paghahambing nito sa iba pang mga materyales, aplikasyon, at isang komprehensibong seksyon ng FAQ.
Pag -unawa sa tigas
Ang katigasan ay isang sukatan ng pagtutol ng isang materyal sa pagpapapangit, pagkiskis, o indentation. Maaari itong masukat gamit ang iba't ibang mga kaliskis, kabilang ang MOHS scale, Vickers Hardness Scale, at Rockwell Hardness Scale.
MOHS Hardness Scale
Ang Mohs Hardness Scale ay saklaw mula sa 1 (talc) hanggang 10 (brilyante). Ang ranggo ng karbida ng Tungsten sa pagitan ng 9 at 9.5 sa scale na ito, na ginagawa itong pangalawa lamang sa brilyante sa mga tuntunin ng katigasan. Ang pambihirang tigas na ito ay isang dahilan kung bakit ang tungsten carbide ay malawakang ginagamit sa mga pang -industriya na aplikasyon.
Vickers at Rockwell Tigas
- Vickers Hardness: Ang Tungsten Carbide ay may katigasan ng Vickers na humigit -kumulang na 2400 hanggang 3000 HV, depende sa mga pamamaraan ng komposisyon at pagproseso nito.
- Rockwell Hardness: Sa Rockwell A Scale (HRA), ang tungsten carbide ay karaniwang sumusukat sa pagitan ng 89 at 95 HRA, na tumutugma sa mga 69 hanggang 81 hrc sa C scale.
Mga katangian ng Tungsten Carbide
Komposisyon ng kemikal
Ang Tungsten Carbide ay pangunahing binubuo ng:
- Humigit -kumulang na 94% tungsten
- tungkol sa 6% carbon
Ang komposisyon na ito ay maaaring magkakaiba -iba batay sa mga tiyak na aplikasyon at nais na mga katangian.
Mga pisikal na katangian
- Density: Ang Tungsten Carbide ay may density ng halos 15.6 g/cm⊃3 ;.
- Melting Point: Ang natutunaw na punto ay humigit -kumulang 2870 ° C (5198 ° F).
- Thermal conductivity: mayroon itong thermal conductivity na halos 110 w/m · k.
Mga katangian ng mekanikal
Tungsten Carbide Exhibits:
- Pambihirang paglaban sa pagsusuot
- Mataas na lakas ng compressive
- Minimal na pagpapalihis sa ilalim ng pag -load
Ang mga pag-aari na ito ay ginagawang angkop para sa mga aplikasyon ng high-stress.
Paghahambing ng katigasan
Upang mas maunawaan ang posisyon ni Tungsten Carbide sa mga tuntunin ng katigasan, narito ang paghahambing sa iba pang mga materyales:
| Materyal na |
Mohs Hardness |
Vickers Hardness (HV) |
Rockwell Hardness (HRA) |
| Diamond |
10 |
> 3000 |
N/a |
| Tungsten Carbide |
9 - 9.5 |
2400 - 3000 |
89 - 95 |
| Corundum (aluminyo oxide) |
9 |
~ 2000 |
~ 80 |
| Bakal |
~ 4 - 8 |
~ 150 - 600 |
~ 20 - 60 |
Mga aplikasyon ng Tungsten Carbide
Dahil sa katigasan at tibay nito, ang Tungsten Carbide ay nakakahanap ng malawak na paggamit sa iba't ibang mga industriya:
1. Mga tool sa pagputol
Ang Tungsten carbide ay karaniwang ginagamit sa pagputol ng mga tool tulad ng mga drill bits, mga tool sa paggiling, at nakita ang mga blades dahil sa paglaban nito. Ang kakayahang mapanatili ang matalim na mga gilid sa mga pinalawig na panahon ay ginagawang mainam para sa machining hard material tulad ng bakal at iba pang mga haluang metal.
2. Kagamitan sa Pagmimina
Sa industriya ng pagmimina, ang Tungsten Carbide ay nagtatrabaho sa mga drill bits para sa mga operasyon sa pagbabarena at pagmimina. Ang katigasan nito ay nagbibigay -daan sa pagtagos ng mga hard rock form na epektibo, makabuluhang pagpapahusay ng pagiging produktibo.
3. Makinarya ng Pang -industriya
Ang Tungsten Carbide ay ginagamit sa mga bahagi na nakakaranas ng mataas na pagsusuot at luha, tulad ng mga bearings, valves, at nozzle. Ang kakayahang makatiis ng matinding kondisyon ay ginagawang isang ginustong pagpipilian para sa mga sangkap ng makinarya ng pagmamanupaktura.
4. Alahas
Lalo na sikat para sa mga banda ng kasal at alahas ng fashion, nag-aalok ang Tungsten Carbide ng isang ibabaw na lumalaban sa ibabaw na nagpapanatili ng ningning sa paglipas ng panahon. Ang mabigat na pakiramdam nito ay nagdaragdag ng isang elemento ng luho na pinahahalagahan ng maraming mga mamimili.
5. Mga Aplikasyon ng Aerospace
Sa aerospace engineering, ang tungsten carbide ay ginagamit para sa iba't ibang mga sangkap dahil sa ratio ng lakas-sa-timbang na ratio at paglaban na magsuot ng mataas na temperatura. Madalas itong matatagpuan sa mga turbine engine at iba pang mga kritikal na sistema kung saan ang pagiging maaasahan ay pinakamahalaga.
6. Mga aparatong medikal
Ang Tungsten Carbide ay gumagawa din ng mga hakbang sa larangan ng medikal. Ang biocompatibility nito ay nagbibigay -daan upang magamit ito sa mga instrumento at implants. Tinitiyak ng katigasan ng materyal na ang mga tool sa kirurhiko ay mananatiling matalim kaysa sa mga gawa sa mas malambot na metal.
Ang proseso ng pagmamanupaktura ng tungsten carbide
Ang proseso ng pagmamanupaktura ng tungsten carbide ay nagsasangkot ng ilang mga pangunahing hakbang:
1. Produksyon ng pulbos
Ang unang hakbang ay nagsasangkot ng paggawa ng pinong tungsten powder sa pamamagitan ng mga proseso ng pagbawas ng kemikal o mekanikal na paggiling. Ang Carbon Black ay ginawa din sa yugtong ito.
2. Paghahalo
Ang tungsten powder ay pagkatapos ay halo -halong may carbon sa tumpak na mga ratios upang makamit ang nais na mga katangian. Ang halo na ito ay madalas na tinutukoy bilang 'berde ' tungsten carbide powder.
3. Pagpindot
Ang halo -halong pulbos ay pinindot sa mga hulma sa ilalim ng mataas na presyon upang makabuo ng isang compact na hugis na kilala bilang isang 'berdeng bahagi. ' Ang bahaging ito ay nagpapanatili ng hugis nito ngunit hindi pa ganap na siksik o mahirap.
4. Sintering
Ang berdeng bahagi ay sumasailalim sa sintering - isang proseso kung saan ito ay pinainit sa mataas na temperatura (karaniwang sa paligid ng 1400 ° C) sa isang kinokontrol na kapaligiran nang hindi maabot ang natutunaw na punto nito. Ang hakbang na ito ay nagbibigay -daan sa mga particle na magkasama nang mahigpit, na nagreresulta sa isang siksik na materyal.
5. Mga Proseso ng Pagtatapos
Matapos ang pagsasala, ang tungsten carbide ay maaaring maproseso pa sa pamamagitan ng paggiling o buli upang makamit ang tumpak na mga sukat o pagtatapos ng ibabaw na kinakailangan para sa mga tiyak na aplikasyon.
Mga kalamangan ng Tungsten Carbide
Nag -aalok ang Tungsten Carbide ng maraming mga pakinabang sa iba pang mga materyales:
- Pambihirang tibay: Tinitiyak ng katigasan nito ang kahabaan ng buhay at pagganap sa ilalim ng matinding kondisyon.
- Paglaban sa kaagnasan: Ang Tungsten Carbide ay lumalaban sa oksihenasyon at kaagnasan na mas mahusay kaysa sa maraming mga metal.
- Versatility: Maaari itong makagawa sa iba't ibang mga hugis at sukat para sa iba't ibang mga aplikasyon.
- Kakayahang Gastos: Bagaman ang mga paunang gastos ay maaaring mas mataas kaysa sa ilang mga kahalili, ang mahabang habang buhay ay binabawasan ang pangkalahatang gastos sa paglipas ng panahon.
Mga hamon sa Tungsten Carbide
Habang ang Tungsten Carbide ay may maraming mga benepisyo, mayroon ding mga hamon na nauugnay sa paggamit nito:
- Brittleness: Sa kabila ng katigasan nito, ang tungsten carbide ay maaaring maging malutong sa ilalim ng ilang mga kundisyon, na humahantong sa chipping o pag -crack kung hindi maayos na hawakan.
- Ang kahirapan sa machining: Dahil sa matinding tigas nito, ang machining tungsten carbide ay nangangailangan ng dalubhasang kagamitan at pamamaraan.
- Timbang: Ang density ng tungsten carbide ay ginagawang mas mabigat kaysa sa maraming mga kahalili, na maaaring hindi angkop para sa lahat ng mga aplikasyon.
Konklusyon
Ang Tungsten Carbide ay nakatayo bilang isa sa mga pinakamahirap na materyales na magagamit, na ranggo sa ibaba lamang ng brilyante sa sukat ng tigas ng MOHS. Ang mga kahanga -hangang mekanikal na katangian nito ay napakahalaga sa maraming mga industriya, lalo na kung saan ang tibay at paglaban ng pagsusuot ay mahalaga. Ang pag -unawa sa katigasan nito ay hindi lamang nagtatampok ng kabuluhan nito sa pagmamanupaktura ngunit binibigyang diin din ang papel nito sa pagpapahusay ng pagganap sa iba't ibang mga aplikasyon.
Madalas na Itinanong (FAQ)
1. Ano ang katigasan ng Mohs ng tungsten carbide?
Ang Tungsten Carbide ay may katigasan ng Mohs mula 9 hanggang 9.5.
2. Paano ihahambing ang Tungsten Carbide sa Diamond?
Ang Tungsten Carbide ay pangalawa lamang sa brilyante sa katigasan; Ang ranggo ng brilyante sa 10 sa scale ng MOHS habang ang ranggo ng karbida ng Tungsten sa pagitan ng 9 at 9.5.
3. Ano ang mga karaniwang aplikasyon para sa tungsten carbide?
Kasama sa mga karaniwang aplikasyon ang mga tool sa pagputol, kagamitan sa pagmimina, mga bahagi ng pang -industriya na makinarya, alahas, mga sangkap ng aerospace, at mga aparatong medikal.
4. Maaari bang madaling ma -makina ang tungsten carbide?
Hindi, dahil sa labis na katigasan nito; Ang mga tradisyunal na pamamaraan ng machining ay hindi epektibo; Kinakailangan ang mga dalubhasang tool para sa machining tungsten carbide.
5. Ano ang katigasan ng Vickers ng Tungsten Carbide?
Ang katigasan ng Vickers ng tungsten carbide ay karaniwang saklaw mula sa humigit -kumulang na 2400 hanggang sa higit sa 3000 HV.
Mga pagsipi:
[1] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-hardness-vs-diamond/
[2] https://www.dymetalloys.co.uk/what-is-tungsten-carbide/grade-chart
[3] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[5] https://www.mitsubishicarbide.net/contents/mmus/enus/html/product/technical_information/information/hardness.html
[6] https://www.hit-tw.com/newsdetails.aspx?nid=298
[7] https://konecarbide.com/tungsten-vs-tungsten-carbide-differences-explained/
[8] http://www.tungsten-carbide.com.cn/tungsten-carbide-hardness-conversion-table.html
