टंगस्टन कार्बाइड सीमेंट क्या है?

सामग्री मेनू

● सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड का परिचय

>> सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड संरचना का दृश्य प्रतिनिधित्व

● रचना और संरचना

>> मुख्य घटक

>> सीमेंटेड कार्बाइड में चरण

● विनिर्माण प्रक्रिया

>> 1। पाउडर की तैयारी

>> 2। मिश्रण और मिलिंग

>> 3। कॉम्पैक्टिंग

>> 4। सिंटरिंग

>> 5। परिष्करण

● भौतिक और यांत्रिक गुण

● लाभ और नुकसान

>> लाभ

>> नुकसान

● सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड के अनुप्रयोग

>> काटने का उपकरण

>> पहनने के लिए प्रतिरोधी भाग

>> मोल्ड्स और मर जाता है

>> गोलाबारूद

● सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड के प्रकार और ग्रेड

● निष्कर्ष

● उपवास

>> 1। सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड और शुद्ध टंगस्टन कार्बाइड के बीच क्या अंतर है?

>> 2। टंगस्टन कार्बाइड का निर्माण कैसे किया जाता है?

>> 3। कोबाल्ट को टंगस्टन कार्बाइड में सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड में एक बांधने की मशीन के रूप में क्यों इस्तेमाल किया जाता है?

>> 4। सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड के मुख्य अनुप्रयोग क्या हैं?

>> 5। सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड की सीमाएं क्या हैं?

● उद्धरण:

सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड एक समग्र सामग्री है जिसका व्यापक रूप से औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से उपकरण, पहनने-प्रतिरोधी भागों और मोल्ड्स को काटने के लिए। यह टंगस्टन कार्बाइड कणों की चरम कठोरता को एक धातु बाइंडर की क्रूरता के साथ जोड़ती है, आमतौर पर कोबाल्ट, एक ऐसी सामग्री बनाने के लिए जो कठोर और टिकाऊ दोनों है। यह लेख रचना, विनिर्माण प्रक्रिया, गुणों, अनुप्रयोगों और सीमेंट के लाभों की पड़ताल करता है टंगस्टन कार्बाइड , विस्तृत स्पष्टीकरण और चित्रण छवियों द्वारा समर्थित।

सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड का परिचय

सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड, जिसे अक्सर सीमेंटेड कार्बाइड या हार्डमेटल कहा जाता है, एक धातु मैट्रिक्स समग्र है। इसमें ठीक टंगस्टन कार्बाइड (WC) कणों को एक धातु बाइंडर, आमतौर पर कोबाल्ट (CO) द्वारा एक साथ सीमेंट किया जाता है। यह संरचना कंक्रीट के अनुरूप है, जहां सीमेंट द्वारा बजरी को एक साथ रखा जाता है। कार्बाइड कण कठोरता प्रदान करते हैं और प्रतिरोध पहनते हैं, जबकि बाइंडर क्रूरता और प्रभाव प्रतिरोध को जोड़ता है, सामग्री के समग्र प्रदर्शन को संतुलित करता है [1] [3] [10]।

सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड संरचना का दृश्य प्रतिनिधित्व

रचना और संरचना

मुख्य घटक

- टंगस्टन कार्बाइड (WC): हार्ड चरण, आमतौर पर वजन से 70% से 97%, असाधारण कठोरता और पहनने के प्रतिरोध प्रदान करता है। टंगस्टन कार्बाइड में एक बहुत ही उच्च पिघलने बिंदु (~ 2900 ° C) है और यह बेहद कठिन है, मोश स्केल [1] [9] [10] पर लगभग 9 रैंकिंग।

- कोबाल्ट (सीओ): बाइंडर चरण, आमतौर पर 3% से 30%, कार्बाइड अनाज को एक साथ रखता है, फ्रैक्चर के लिए क्रूरता और प्रतिरोध प्रदान करता है [1] [10]।

- अन्य कार्बाइड्स: कभी -कभी टाइटेनियम कार्बाइड (टीआईसी), टैंटलम कार्बाइड (टीएसी), या नाइओबियम कार्बाइड (एनबीसी) को जंग प्रतिरोध या क्रूरता [1] [10] जैसे विशिष्ट गुणों में सुधार करने के लिए जोड़ा जाता है।

सीमेंटेड कार्बाइड में चरण

- α- चरण (अल्फा): टंगस्टन कार्बाइड अनाज।

- β- चरण (बीटा): मेटालिक बाइंडर (कोबाल्ट या विकल्प)।

- γ- चरण (गामा): अन्य कार्बाइड जैसे टिक या टीएसी जब वर्तमान [10]।

विनिर्माण प्रक्रिया

सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड के उत्पादन में कई प्रमुख चरण शामिल हैं:

1। पाउडर की तैयारी

टंगस्टन पाउडर को एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए कार्बन ब्लैक और मिल्ड के साथ मिलाया जाता है। इस मिश्रण को टंगस्टन कार्बाइड पाउडर [2] बनाने के लिए उच्च तापमान (1300-1600 डिग्री सेल्सियस) पर कार्बो किया गया है।

2। मिश्रण और मिलिंग

टंगस्टन कार्बाइड पाउडर कोबाल्ट पाउडर और अन्य एडिटिव्स के साथ एक बॉल मिल में मिश्रित किया जाता है ताकि एक सजातीय मिश्रण [2] [8] प्राप्त किया जा सके।

3। कॉम्पैक्टिंग

पाउडर मिश्रण को मोल्ड या मरने का उपयोग करके वांछित आकार में दबाया जाता है।

4। सिंटरिंग

कॉम्पैक्ट आकार को एक सिंटरिंग भट्ठी में लगभग 1400-1500 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। सिंटरिंग के दौरान, कोबाल्ट बाइंडर पिघल जाता है और टंगस्टन कार्बाइड अनाज को एक साथ बांधता है, वॉल्यूम को लगभग 50% तक सिकोड़ता है और एक घने, ठोस समग्र [1] [8] [10] बनाता है।

5। परिष्करण

सटीक भागों को सटीक आयाम और सतह खत्म [8] [10] प्राप्त करने के लिए जमीन, लैप या पॉलिश किया जाता है।

भौतिक और यांत्रिक गुण

संपत्ति	सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड	तुलना (हाई-स्पीड स्टील)
कठोरता	69-81 एचआरसी	कम (आमतौर पर 60 एचआरसी अधिकतम)
सम्पीडक क्षमता	~ 6000 एमपीए	बहुत कम
लोचदार मापांक	~ 550–735 GPA	~ 200 GPA
ऊष्मीय चालकता	~ 84 w/m · k	निचला
थर्मल विस्तार का गुणांक	~ 5.8 माइक्रोन/एम · के	उच्च
प्रतिरोध पहन	अत्यंत ऊंचा	मध्यम
बेरहमी	मध्यम (सीओ सामग्री पर निर्भर करता है)	उच्च लेकिन कम कठिन
घनत्व	~ 15 ग्राम/cm³	~ 7.8 g/cm³ (इस्पात)

सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड बेहद कठिन और पहनने के लिए प्रतिरोधी है, जो केवल कठोरता में हीरे के लिए दूसरा है। यह ऊंचे तापमान (900-1000 डिग्री सेल्सियस तक) पर कठोरता बनाए रखता है और कई धातुओं [4] [5] [9] से बेहतर जंग और ऑक्सीकरण का विरोध करता है।

लाभ और नुकसान

लाभ

- असाधारण कठोरता और पहनने के प्रतिरोध: उपकरण काटने और पहनने वाले भागों के लिए आदर्श।

- उच्च शक्ति और लोचदार मापांक: तनाव के तहत आयामी स्थिरता बनाए रखता है।

- थर्मल स्थिरता: उच्च तापमान पर कठोरता को बनाए रखता है।

- संक्षारण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध: कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त।

- लॉन्ग टूल लाइफ: कटिंग टूल हाई-स्पीड स्टील टूल्स [4] [5] [6] की तुलना में 5 से 80 गुना अधिक समय तक।

नुकसान

- भंगुरता: स्टील्स की तुलना में कम क्रूरता; प्रभाव के तहत छपने का खतरा।

- लागत: टंगस्टन और कोबाल्ट सामग्री के कारण महंगा।

- प्रसंस्करण कठिनाई: मशीनिंग के लिए हीरे की पीसने वाले पहियों जैसे विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है [5]।

सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड के अनुप्रयोग

काटने का उपकरण

सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड धातु काटने के उपकरण जैसे ड्रिल, मिलिंग कटर, खराद उपकरण और आवेषण के लिए पसंद की सामग्री है। यह हाई-स्पीड स्टील [1] [12] की तुलना में तेज मशीनिंग गति और बेहतर सतह खत्म की अनुमति देता है।

पहनने के लिए प्रतिरोधी भाग

खनन, निर्माण और निर्माण में उपयोग किया जाता है, जो कि रॉक ड्रिलिंग बिट्स, कुचलने वाले उपकरण, और प्लेटों को पहनने के लिए घर्षण के संपर्क में आने वाले भागों के लिए [5] [9]।

मोल्ड्स और मर जाता है

व्यापक रूप से ठंडे काम के साँचे में उपयोग किया जाता है, पाउडर धातुकर्म मर जाता है, और इसके पहनने के प्रतिरोध और आयामी स्थिरता [6] [5] के कारण एक्सट्रूज़न मर जाता है।

गोलाबारूद

उच्च घनत्व और कठोरता [12] के कारण कवच-भेदी प्रोजेक्टाइल में उपयोग किया जाता है।

सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड के प्रकार और ग्रेड

सीमेंटेड कार्बाइड्स को अनाज के आकार और कोबाल्ट सामग्री के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है:

ग्रेड प्रकार	अनाज आकार (μM)	कोबाल्ट सामग्री (%)	विशेषताओं
उप माइक्रोन	<1	6–12	बहुत कठिन, उच्च पहनने का प्रतिरोध
अच्छा	1-3	6–12	संतुलित कठोरता और क्रूरता
मध्यम	3–5	10–15	अच्छी क्रूरता, मध्यम कठोरता
खुरदुरा	> ५	15-30	उच्चतम क्रूरता, कम कठोरता

विशेष ग्रेड में कठोर वातावरण [3] [7] [10] के लिए मिश्र धातु बाइंडरों (जैसे, निकल, क्रोमियम) के साथ जंग-प्रतिरोधी कार्बाइड शामिल हैं।

निष्कर्ष

सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड एक उल्लेखनीय इंजीनियर सामग्री है जो टंगस्टन कार्बाइड की कठोरता को एक धातु बाइंडर की क्रूरता के साथ जोड़ती है, आमतौर पर कोबाल्ट। इसके अनूठे गुणों को काटने के उपकरण, पहनने-प्रतिरोधी भागों, मोल्ड्स और यहां तक ​​कि गोला-बारूद में अपरिहार्य बनाते हैं। इसकी भंगुरता और लागत के बावजूद, इसके बेहतर पहनने के प्रतिरोध, थर्मल स्थिरता, और ताकत यह सुनिश्चित करें कि यह आधुनिक विनिर्माण और औद्योगिक अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण सामग्री बनी हुई है। पाउडर धातुकर्म और सामग्री विज्ञान में अग्रिम अपने प्रदर्शन को बढ़ाने, अपने अनुप्रयोगों को व्यापक बनाने और लागत दक्षता में सुधार करने के लिए जारी है।

उपवास

1। सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड और शुद्ध टंगस्टन कार्बाइड के बीच क्या अंतर है?

सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड एक समग्र सामग्री है जहां टंगस्टन कार्बाइड कणों को एक धातु बाइंडर (आमतौर पर कोबाल्ट) द्वारा बंधे होते हैं, जबकि शुद्ध टंगस्टन कार्बाइड एक एकल-चरण सिरेमिक सामग्री है। बाइंडर क्रूरता जोड़ता है और भंगुरता को कम करता है [1] [10]।

2। टंगस्टन कार्बाइड का निर्माण कैसे किया जाता है?

यह कोबाल्ट पाउडर के साथ टंगस्टन कार्बाइड पाउडर को मिलाकर बनाया जाता है, मिश्रण को आकार में कॉम्पैक्ट किया जाता है, और कणों को घने, ठोस मिश्रित [2] [8] [10] में फ्यूज करने के लिए इसे उच्च तापमान पर sintering।

3। कोबाल्ट को टंगस्टन कार्बाइड में सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड में एक बांधने की मशीन के रूप में क्यों इस्तेमाल किया जाता है?

कोबाल्ट अन्यथा भंगुर टंगस्टन कार्बाइड को क्रूरता और लचीलापन प्रदान करता है, प्रभाव प्रतिरोध और समग्र समग्र स्थायित्व में सुधार करता है [1] [10]।

4। सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड के मुख्य अनुप्रयोग क्या हैं?

इसका उपयोग मुख्य रूप से उपकरण, पहनने-प्रतिरोधी भागों, मोल्ड्स, मरने, और कवच-भेदी गोला-बारूद को अपनी कठोरता और पहनने के प्रतिरोध [1] [5] [12] के कारण काटने में किया जाता है।

5। सीमेंटेड टंगस्टन कार्बाइड की सीमाएं क्या हैं?

इसकी मुख्य सीमाएं भंगुरता हैं, प्रभाव के तहत चिपिंग के लिए संवेदनशीलता, उच्च लागत और मशीनिंग और परिष्करण के लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता [5]।

उद्धरण:

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[४] https://www.zzsinocarbide.com/faq.html

[५] https://www.everloy-cented-carbide.com/en/column/782/

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[९] http://www.tungsten-carbide.com.cn

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[११] https://www.sanalloy.co.jp/en/q_a/

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[१३] https://www.rydmetcarbide.com/faq/

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[२ ९] https://www.istockphoto.com/photos/carbide-tools

[३०] https://stock.adobe.com/search/images?

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[३]

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[४३] https://www.carbidetek.com/faqs/

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[४ [] http://www.carbidetechnologies.com/faqs/

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[४ ९] https://patents.google.com/patent/us4008090a/en

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[५१] https://www.alamy.com/stock-photo/carbide-end-mill.html

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

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