Roghchlár ábhair
● Tabhairt isteach
● Cruas a thuiscint
>> Sainmhíniú ar chruas
>> Cruas a thomhas
>>> Scála Mohs
>>> Tástáil Cruas Vickers
● Cairbíd Tungstain: Airíonna agus Saintréithe
>> Comhdhéanamh agus struchtúr
>> Cruas cairbíd tungstain
>> Iarratais ar Charbide Tungstain
● Diamond: An tsubstaint nádúrtha is deacra
>> Foirmiú agus struchtúr
>> Cruas Diamond
>> Iarratais Diamond
● Comparáid a dhéanamh idir carbide agus diamant tungstain
>> Comparáid chruas
>> Comparáidí maoine eile
>>> Diathal
>>> Seoltacht theirmeach
>>> Costas
● Iarratais ina mbaineann cruas
>> Uirlisí Gearrtha Tionscail
>> Trealamh druileála
>> Bratuithe atá frithsheasmhach in aghaidh an chaitheamh
>> Seodra
● Fachtóirí a mbíonn tionchar acu ar chruas
>> Íonacht agus comhdhéanamh
>> Treoshuíomh Crystal
>> Próiseas monaraíochta
● Míthuiscintí faoi chruas
>> Is ionann cruas agus indestructibility
>> Is é cruas an t -aon mhaoin thábhachtach
>> Tá gach diamaint chomh deacair céanna
● Forbairtí amach anseo
>> Ábhair Super-chrua sintéiseacha
>> Nanocomposites
● Deireadh
● Ceisteanna CCanna
>> 1.
>> 2.
>> 3. An bhfuil aon ábhair níos deacra ná Diamond?
>> .
>> 5. An féidir cairbíd tungstain a úsáid i jewelry cosúil le diamaint?
● Luanna:
Tabhairt isteach
Tá saol na heolaíochta ábhair líonta le substaintí iontacha, agus tá airíonna uathúla ag gach ceann acu a fhágann go bhfuil siad oiriúnach d'iarratais éagsúla. Ina measc seo, Seasann cairbíd agus diamant tungstain amach mar dhá cheann de na hábhair is deacra a bhfuil an cine daonna ar eolas acu. Tá aird shuntasach tugtha ag an mbeirt acu as a gcruas agus a marthanacht eisceachtúil, as a dtagann úsáid fhorleathan in iarratais thionsclaíocha agus tomhaltóra. Mar sin féin, is minic a thagann ceist choiteann chun cinn: an bhfuil an t -imeall tungstain níos deacra ná diamant? Tá sé mar aidhm ag an airteagal seo an cheist seo a fhiosrú go domhain, agus comparáid á déanamh idir airíonna an dá ábhar iontach seo agus solas a chur ar a gcuid láidreachtaí agus feidhmchláir faoi seach.
Cruas a thuiscint
Sula dtéann tú isteach sa chomparáid idir cairbíd agus diamant tungstain, tá sé ríthábhachtach tuiscint a fháil ar a bhfuil i gceist againn le 'cruas' in eolaíocht na n -ábhar.
Sainmhíniú ar chruas
Is éard atá i gceist le cruas ná tomhas ar fhriotaíocht ábhair in aghaidh dífhoirmithe logánta, de ghnáth de bharr indentation nó scríobadh. Is maoin thábhachtach í a chinneann cé chomh maith agus is féidir le hábhar caitheamh agus cuimilt a sheasamh, chomh maith lena oiriúnacht d'iarratais éagsúla.
Cruas a thomhas
Úsáidtear roinnt scálaí chun cruas a thomhas, agus tá an scála Mohs agus an tástáil chruas Vickers i measc an ceann is coitianta.
Scála Mohs
Déanann scála Mohs, a d'fhorbair an mhianra -eolaí Gearmánach Friedrich Mohs, rátáil ar chruas na n -ábhar ar scála ó 1 go 10.
Tástáil Cruas Vickers
Soláthraíonn an Tástáil Cruas Vickers tomhas cruas níos cruinne. Is éard atá i gceist leis ná brú a chur ar dhiamaint diamaint in ábhar le fórsa aitheanta agus méid an fhleascáin a thomhas.
Cairbíd Tungstain: Airíonna agus Saintréithe
Is éard atá i gCarbide Tungstain ná comhdhúil de adaimh tungstain agus carbóin i gcóimheas 1: 1. Tá sé ar eolas mar gheall ar a chruas eisceachtúil agus a fhriotaíocht a chaitheamh, rud a chiallaíonn gur rogha coitianta é d'iarratais thionsclaíocha éagsúla.
Comhdhéanamh agus struchtúr
De ghnáth is éard atá i gceist le cairbíd tungstan ná grán cairbíde tungstain a choinnítear le chéile le hábhar ceanglóra, go minic cóbalt. Tugann an comhdhéanamh seo meascán uathúil de chruas agus de chruas [1].
Cruas cairbíd tungstain
Ar scála MOHS, rátaí cairbíde tungstain idir 8.5 agus 9.5, ag brath ar a chomhdhéanamh cruinn [2]. Cuireann sé seo é i measc na n -ábhar is mó a bhfuil aithne air, sa dara háit ach cúpla substaintí lena n -áirítear Diamond.
Iarratais ar Charbide Tungstain
Mar gheall ar a chruas agus a fhriotaíocht a chaitheamh, faigheann cairbíd tungstain úsáid i:
1. Uirlisí Gearrtha le haghaidh Miotalóireacht
2. Trealamh Mianadóireachta agus Druileála
3. Comhpháirteanna atá frithsheasmhach in Innealra
4. jewelry agus déanamh faire
Diamond: An tsubstaint nádúrtha is deacra
Tá cáil ar Diamond, allotrope carbóin, mar an tsubstaint is deacra a tharlaíonn go nádúrtha ar an Domhan.
Foirmiú agus struchtúr
Cruthaíonn diamaint go domhain laistigh den domhan faoi choinníollacha brú agus teochta. Cuireann a struchtúr criostail, le gach adamh carbóin nasctha le ceathrar eile i socrú tetrahedral, lena gcruas eisceachtúil [7].
Cruas Diamond
Suíonn Diamond ag barr an scála MOHS le rátáil de 10. Ar scála Vickers, is féidir le Diamond luach cruas suas le 10,000 HV a bheith aige, cé gur féidir leis seo a bheith éagsúil ag brath ar an diamant sonrach [7] [18].
Iarratais Diamond
Úsáidtear diamaint i:
1. Uirlisí Gearrtha agus Meilteacha
2. Turgnaimh ardbhrú
3. Jewelry
4. iarratais leictreonacha áirithe
Comparáid a dhéanamh idir carbide agus diamant tungstain
Anois agus muid ag fiosrú airíonna an dá ábhar, déanaimis comparáid dhíreach idir an t -cairbíd agus an diamant i dtéarmaí cruas agus tréithe ábhartha eile.
Comparáid chruas
Cé go bhfuil an dá ábhar thar a bheith deacair, tá Diamond níos deacra ná cairbíd tungstain. Ar scála Mohs, rátaí Diamond A 10, agus is iondúil go mbíonn cairbíd tungstain idir 8.5 agus 9.5 [2] [7].
Comparáidí maoine eile
Diathal
Cé go bhfuil Diamond níos deacra, is gnách go bhfuil carbide tungstain níos déine. Tagraíonn déine do chumas ábhair fuinneamh a ionsú sula ndéantar é a bhriseadh. Tugann struchtúr ilchodach Tungstain Carbide de ghráinní crua -chairbíde i gceanglóir miotail diana diana níos fearr i gcomparáid le diamant [1] [18].
Seoltacht theirmeach
Tá seoltacht theirmeach níos airde ag Diamond ná cairbíd tungstain. Déanann an mhaoin seo Diamond den scoth le haghaidh diomailt teasa in uirlisí gearrtha [18].
Costas
Tá cairbíd tungstain níos saoire i gcoitinne ná Diamond, rud a chiallaíonn gur rogha níos costéifeachtaí é do go leor feidhmchlár ina bhfuil gá le cruas an-mhór ach nach bhfuil gá le cruas diamaint [21].
Iarratais ina mbaineann cruas
Mar gheall ar chruas an -mhór an dá chairbíd tungstain agus diamant, tá siad luachmhar in iarratais éagsúla ina bhfuil friotaíocht caithimh ríthábhachtach.
Uirlisí Gearrtha Tionscail
Úsáidtear an dá ábhar chun uirlisí a ghearradh, ach chun críocha éagsúla. Is minic a úsáidtear cairbíd tungstain le haghaidh gearrtha miotail, agus is fearr Diamond chun ábhair an -chrua a ghearradh mar chriadóireacht nó diamaint eile [24].
Trealamh druileála
Sa tionscal ola agus gáis, úsáidtear an dá ábhar i ngiotán druileála. Is minic a úsáidtear Diamond i bhfoirm giotán dlúth -dhlúth -diamaint polycrystalline (PDC) le haghaidh druileáil trí fhoirmíochtaí carraige crua [4].
Bratuithe atá frithsheasmhach in aghaidh an chaitheamh
Is féidir an dá ábhar a úsáid mar chótaí chun friotaíocht chaitheamh na gcomhpháirteanna éagsúla a fheabhsú. Tá an-tóir ar chótaí carbóin cosúil le Diamond (DLC) i roinnt feidhmchlár [18].
Seodra
Cé go n -úsáidtear diamaint go traidisiúnta i jewelry mhín, tá tóir ag baint le Carbide Tungstan le blianta beaga anuas do bhanda bainise na bhfear mar gheall ar a mharthanacht agus a fhriotaíocht scratch [16].
Fachtóirí a mbíonn tionchar acu ar chruas
Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara gur féidir le cruas cairbíd agus diamant an dá cheann a bheith éagsúil ag brath ar roinnt fachtóirí:
Íonacht agus comhdhéanamh
Maidir le cairbíd tungstain, is féidir leis an gcóimheas tungstain le carbón agus an cineál agus an méid ábhair cheanglóra a úsáidtear tionchar a imirt ar a chruas. Maidir le diamaint, is féidir le láithreacht neamhíonachtaí nó lochtanna sa struchtúr criostail tionchar a imirt ar chruas [1] [18].
Treoshuíomh Crystal
I ndiamaint, is féidir le cruas a bheith éagsúil beagán ag brath ar an treoshuíomh criostail. Tá roinnt treoracha laistigh den chriostal beagán níos deacra ná a chéile [18].
Próiseas monaraíochta
Maidir le diamaint shintéiseacha agus cairbíd tungstain, is féidir leis an bpróiseas monaraíochta tionchar a imirt ar an gcruas deiridh. Is féidir le tosca cosúil le teocht agus brú shintéirithe difear a dhéanamh do airíonna an táirge deiridh [6].
Míthuiscintí faoi chruas
Tá roinnt míthuiscintí coitianta ann maidir le cruas ábhartha ar fiú aghaidh a thabhairt orthu:
Is ionann cruas agus indestructibility
Cé go bhfuil an dá chairbíd tungstain agus diamant an -chrua, níl ceachtar acu dodhéanta. Is féidir an dá cheann a bhriseadh nó a scealpadh le fórsa leordhóthanach [10] [18].
Is é cruas an t -aon mhaoin thábhachtach
Cé go bhfuil cruas ríthábhachtach do go leor iarratas, is minic a bhíonn airíonna eile cosúil le déine, seoltacht theirmeach, agus costas chomh tábhachtach céanna nuair a roghnaítear ábhar le haghaidh úsáide ar leith [21] [24].
Tá gach diamaint chomh deacair céanna
Is féidir le diamaint nádúrtha a bheith éagsúil ó thaobh cruas de ag brath ar a gcoinníollacha foirmithe agus ar láithreacht neamhíonachtaí. Cruthaíodh roinnt diamaint shintéiseacha fiú atá níos deacra ná diamaint nádúrtha [13].
Forbairtí amach anseo
Leanann taighde san eolaíocht ábhair ag brú teorainneacha an méid is féidir a bhrú i dtéarmaí cruas ábhartha:
Ábhair Super-chrua sintéiseacha
Tá eolaithe ag obair ar ábhair sintéiseacha nua a fhorbairt a d'fhéadfadh dul thar diamant i gcruas. Taispeánann ábhair ar nós Wurtzite Boron Nitride agus Lonsdaleite (Diamond Heicseagánach) gealltanas sa réimse seo [17].
Nanocomposites
Tá taighdeoirí ag fiosrú ábhair nanocomposite a chomhcheanglaíonn cruas na n -ábhar cosúil le diamant nó tungstain cairbíd le déine na n -ábhar eile, a d'fhéadfadh substaintí a chruthú le cothromaíocht is fearr de airíonna [6].
Deireadh
Mar fhocal scoir, cé go bhfuil carbide tungstain ar cheann de na hábhair is deacra atá ar eolas ag fear, níl sé níos deacra ná Diamond. Is é Diamond an tsubstaint is deacra a tharlaíonn go nádúrtha, le cruas Mohs de 10 i gcomparáid le 8.5-9.5 de chuid Tungstain Carbide. Mar sin féin, ní chiallaíonn sé seo gurb é Diamond an rogha is fearr i gcónaí do gach iarratas. Mar gheall ar chomhcheangal Tungstain Carbide de chruas agus de chruatan níos fearr, tá sé oiriúnach do go leor feidhmchlár tionsclaíoch agus tomhaltóra áit a bhféadfadh go mbeadh míbhuntáiste Diamond ina míbhuntáiste.
Is minic a thagann an rogha idir cairbíd agus diamant tungstain síos go dtí riachtanais shonracha an iarratais, lena n -áirítear tosca cosúil leis an gcineál caitheamh a bhfuiltear ag súil leis, an timpeallacht ina n -úsáidfear an t -ábhar, agus na cúinsí costais. Leanann an dá ábhar ag imirt ról ríthábhachtach i dtionscail éagsúla, ó uirlisí a ghearradh agus trealamh druileála go jewelry ardleibhéil.
De réir mar a leanann eolaíocht na n-ábhar ar aghaidh, is féidir go bhfeicfimid forbairt ábhar nua-chrua a thugann dúshlán do sheasamh Diamond ag barr an scála cruas. Mar sin féin, anois, coinníonn Diamond a choróin mar an tsubstaint nádúrtha is deacra, le cairbíd tungstain tar éis a bheith ina ábhar ildánach agus an -luachmhar ina cheart féin.
Ceisteanna CCanna
1.
Níl, ní féidir le cairbíd tungstan diamant a scríobadh. Tá Diamond níos deacra ná cairbíd tungstain ar scála Mohs (10 vs 8.5-9.5), rud a chiallaíonn gur féidir le Diamond cairbíd tungstain a scratch, ach ní vice versa [2] [7].
2.
Is minic a úsáidtear cairbíd tungstain in ionad diamant mar gheall ar a chostas níos ísle, a chruatan níos mó, agus a mhonaraíocht níos éasca. Tá sé thar a bheith úsáideach in iarratais ina bhfuil gá le cruas an-mhór, ach níl gá le cruas diamaint [21] [24].
3. An bhfuil aon ábhair níos deacra ná Diamond?
Cé gurb é Diamond an t -ábhar nádúrtha is deacra, cruthaíodh roinnt ábhar sintéiseach a d'fhéadfadh a bheith níos deacra. Ina measc seo tá Wurtzite Boron Nitride agus Lonsdaleite (Diamond heicseagánach), cé go bhfuil a n -iarratais phraiticiúla teoranta faoi láthair [17].
.
Is iondúil go mbíonn carbide tungstain i bhfad níos saoire ná Diamond. Fágann sé seo gur rogha níos cost-éifeachtaí é do go leor feidhmeanna tionsclaíocha ina bhfuil gá le cruas an-mhór [21].
5. An féidir cairbíd tungstain a úsáid i jewelry cosúil le diamaint?
Tá, baintear úsáid níos mó as carbide tungstan i jewelry, go háirithe i mbannaí bainise na bhfear. Tá meas air as a mharthanacht, a fhriotaíocht scratch, agus a chuma nua -aimseartha. Mar sin féin, níl an bréan céanna ná an tine céanna aige le Diamond, mar sin ní úsáidtear é de ghnáth mar ghemstone [16].
Luanna:
[1] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
.
[4] https://create.vista.com/photos/tungsten-carbide/
.
[6] https://www.tungstenman.com/tungsten-carbide-hardness.html
.
.
[9] http://www.carbidetechnologies.com/faqs/
.
[11] https://jewelrydepotusa.com/metal-compparison/
.
[13] https://en.wikipedia.org/wiki/superhard_material
[14] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-properties.html
.
.
.
[18] https://en.wikipedia.org/wiki/diamond_industry
[19] https://www.alamy.com/stock-photo/tungsten-carbide.html
[20] https://www.minerals.net/mineral/diamond.aspx
.
[22] https://stock.adobe.com/search?k=tungsten+carbide
[23] https://www.shutterstock.com/search/diamond-hardness
.
.
[26] https://eagle-dental-burs.com/blogs/articles/diamond-vs-carbide
