टंगस्टन या कार्बाइड क्या मजबूत है?

सामग्री मेनू

● परिचय

● टंगस्टन और टंगस्टन कार्बाइड क्या हैं?

>> टंगस्टन

>> टंगस्टन कार्बाइड

● रासायनिक रचना और संरचना

● कठोरता और शक्ति तुलना

>> कठोरता

>> ताकत

>> यंग मोडुलस (जीपीए)

● क्रूरता, भंगुरता और प्रभाव प्रतिरोध

● घनत्व और वजन

● गर्मी और संक्षारण प्रतिरोध

● औद्योगिक अनुप्रयोग

>> टंगस्टन

>> टंगस्टन कार्बाइड

● लागत और उपलब्धता

● टंगस्टन कार्बाइड की विनिर्माण प्रक्रिया

● पर्यावरणीय प्रभाव और रीसाइक्लिंग

● भविष्य के रुझान और नवाचार

● निष्कर्ष

● FAQ: टंगस्टन बनाम कार्बाइड के बारे में शीर्ष 5 प्रश्न

>> 1। टंगस्टन कार्बाइड को टंगस्टन की तुलना में इतना कठिन क्या बनाता है?

>> 2। टंगस्टन कार्बाइड टंगस्टन की तुलना में अधिक भंगुर है?

>> 3। टंगस्टन कार्बाइड को टूल काटने के लिए क्यों पसंद किया जाता है?

>> 4। क्या टंगस्टन कार्बाइड उच्च तापमान का सामना कर सकता है?

>> 5। कौन सा भारी है: टंगस्टन या टंगस्टन कार्बाइड?

● उद्धरण:

परिचय

जब औद्योगिक सामग्री की बात आती है, तो कुछ नाम टंगस्टन और टंगस्टन कार्बाइड के रूप में अधिक सम्मान के रूप में कमांड करते हैं। दोनों अपनी असाधारण ताकत, स्थायित्व और चरम वातावरण के प्रतिरोध के लिए प्रसिद्ध हैं। लेकिन जो वास्तव में मजबूत है? यह लेख टंगस्टन और के पीछे विज्ञान, इंजीनियरिंग और व्यावहारिक अनुप्रयोगों की पड़ताल करता है टंगस्टन कार्बाइड , एक व्यापक तुलना प्रदान करता है जो आपको यह समझने में मदद करेगा कि कौन सी सामग्री शक्ति और प्रदर्शन के मामले में सर्वोच्च शासन करती है।

टंगस्टन और टंगस्टन कार्बाइड क्या हैं?

टंगस्टन

टंगस्टन एक रासायनिक तत्व (प्रतीक डब्ल्यू, परमाणु संख्या 74) है जो अपने उल्लेखनीय घनत्व, उच्च पिघलने बिंदु और मजबूती के लिए जाना जाता है। अपने शुद्ध रूप में, टंगस्टन एक कठिन, स्टील-ग्रे धातु है जिसका उपयोग अक्सर फिलामेंट्स, विद्युत संपर्कों में, और स्टील में एक मिश्र धातु तत्व के रूप में किया जाता है।

टंगस्टन कार्बाइड

टंगस्टन कार्बाइड (डब्ल्यूसी) एक यौगिक है जो टंगस्टन और कार्बन परमाणुओं को 1: 1 अनुपात में मिलाकर बनता है। यह असाधारण कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के साथ एक सिरेमिक जैसी सामग्री बनाता है, आमतौर पर काटने के उपकरण, खनन उपकरण और औद्योगिक मशीनरी में उपयोग किया जाता है।

रासायनिक संरचना और संरचना

संपत्ति	टंगस्टन	टंगस्टन कार्बाइड
FORMULA	डब्ल्यू	स्वागत
क्रिस्टल की संरचना	शरीर-केंद्रित घन (बीसीसी)	हेक्सागोनल
घनत्व (g/cm³)	19.3	15.6–15.8
पिघलने बिंदु (° C)	3,422	2,870

कठोरता और शक्ति तुलना

कठोरता

- टंगस्टन: 7.5-8

- टंगस्टन कार्बाइड: 9–9.5 (केवल हीरे के लिए दूसरा)

ताकत

तन्य शक्ति (MPA):

- टंगस्टन: उच्च, लेकिन शुद्ध रूप में भंगुर

- टंगस्टन कार्बाइड: 350-700 एमपीए, बाइंडर और रचना के आधार पर

- कंप्रेसिव स्ट्रेंथ (MPA):

- टंगस्टन कार्बाइड: 7,000 एमपीए तक

यंग मोडुलस (जीपीए)

- टंगस्टन: ~ 400

- टंगस्टन कार्बाइड: 530-700

क्रूरता, भंगुरता और प्रभाव प्रतिरोध

- टंगस्टन: अधिक नमनीय, बेहतर प्रभाव प्रतिरोध, अचानक बल के तहत चकनाचूर होने की संभावना कम।

- टंगस्टन कार्बाइड: बेहद कठिन लेकिन अधिक भंगुर, विशेष रूप से धातु बाइंडरों के बिना। उच्च प्रभाव के तहत चिपिंग या फ्रैक्चरिंग करने के लिए प्रवण, लेकिन कोबाल्ट या निकल के साथ सख्त किया जा सकता है।

घनत्व और वजन

सामग्री	घनत्व (g/cm³)
टंगस्टन	19.3
टंगस्टन कार्बाइड	15.6–15.8

टंगस्टन सबसे घने तत्वों में से एक है, जो इसे काउंटरवेट और गिट्टी के लिए मूल्यवान बनाता है। टंगस्टन कार्बाइड, जबकि थोड़ा कम घना, अभी भी स्टील की तुलना में बहुत भारी है।

गर्मी और संक्षारण प्रतिरोध

- टंगस्टन: सभी धातुओं के उच्चतम पिघलने बिंदु (3,422 ° C), उत्कृष्ट थर्मल और विद्युत चालकता। कमरे के तापमान पर ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी लेकिन उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण कर सकते हैं।

- टंगस्टन कार्बाइड: उच्च पिघलने बिंदु (2,870 डिग्री सेल्सियस), उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता, थर्मल विस्तार का कम गुणांक। टंगस्टन की तुलना में पहनने और जंग के लिए अधिक प्रतिरोधी, विशेष रूप से निकेल या कोबाल्ट बाइंडर्स के साथ।

औद्योगिक अनुप्रयोग

टंगस्टन

- प्रकाश बल्बों में फिलामेंट्स

- विद्युत संपर्क और इलेक्ट्रोड

- स्टील में मिश्र धातु तत्व

- विकिरण परिरक्षण

- मर्मज्ञ प्रोजेक्टाइल (सैन्य)

टंगस्टन कार्बाइड

- कटिंग टूल्स (ड्रिल, एंड मिल्स)

- खनन और निर्माण उपकरण

- वियर-रेसिस्टेंट पार्ट्स (नोजल, डाइज़, रोलर्स)

- सर्जिकल उपकरण

- गहने (छल्ले, घड़ियाँ)

लागत और उपलब्धता

- टंगस्टन: आम तौर पर कम खर्चीला, शुद्ध रूप में उत्पादन करना आसान है।

- टंगस्टन कार्बाइड: जटिल विनिर्माण (सिंटरिंग, बाइंडरों का उपयोग) के कारण अधिक महंगा, लेकिन अनुप्रयोगों की मांग में लंबे समय तक जीवनकाल और कम रखरखाव प्रदान करता है।

टंगस्टन कार्बाइड की विनिर्माण प्रक्रिया

टंगस्टन कार्बाइड का उत्पादन एक जटिल विनिर्माण प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है जिसे सिंटरिंग कहा जाता है। इसमें टंगस्टन पाउडर को कार्बन और कोबाल्ट या निकल जैसे एक धातु बांधने की मशीन के साथ मिलाना शामिल है। मिश्रण को फिर एक वांछित आकार में दबाया जाता है और टंगस्टन कार्बाइड के पिघलने बिंदु के ठीक नीचे एक तापमान तक गर्म किया जाता है। यह प्रक्रिया कणों को एक साथ बंधने का कारण बनती है, जिससे असाधारण पहनने के प्रतिरोध के साथ एक घनी, कठिन सामग्री बनती है। बाइंडर की गुणवत्ता और सिंटरिंग की स्थिति अंतिम उत्पाद की क्रूरता और स्थायित्व को काफी प्रभावित करती है।

पर्यावरणीय प्रभाव और रीसाइक्लिंग

टंगस्टन और टंगस्टन कार्बाइड दोनों में पर्यावरणीय विचार हैं। टंगस्टन खनन में महत्वपूर्ण पारिस्थितिक प्रभाव हो सकते हैं, जिसमें निवास स्थान विघटन और ऊर्जा की खपत शामिल है। हालांकि, टंगस्टन अत्यधिक पुनर्नवीनीकरण है, और रीसाइक्लिंग प्रयास नए खनन की आवश्यकता को कम करने में मदद करते हैं। टंगस्टन कार्बाइड रीसाइक्लिंग भी आम है, विशेष रूप से औद्योगिक सेटिंग्स में जहां पहने हुए उपकरण एकत्र किए जाते हैं और मूल्यवान सामग्री को पुनर्प्राप्त करने के लिए संसाधित किए जाते हैं। रीसाइक्लिंग न केवल संसाधनों का संरक्षण करता है, बल्कि अपशिष्ट और पर्यावरण प्रदूषण को भी कम करता है।

भविष्य के रुझान और नवाचार

टंगस्टन और टंगस्टन कार्बाइड के गुणों और अनुप्रयोगों में सुधार के लिए अनुसंधान जारी है। नवाचारों में नैनो-संरचित टंगस्टन कार्बाइड सामग्री विकसित करना शामिल है, जिसमें बढ़ी हुई क्रूरता और पहनने के प्रतिरोध के साथ। इसके अतिरिक्त, अन्य सिरेमिक या धातुओं के साथ टंगस्टन कार्बाइड के संयोजन की नई समग्र सामग्रियों को एयरोस्पेस, चिकित्सा उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक्स में विशेष अनुप्रयोगों के लिए खोजा जा रहा है। ये प्रगति अत्याधुनिक प्रौद्योगिकियों में इन सामग्रियों के उपयोग का विस्तार करने का वादा करती हैं।

निष्कर्ष

टंगस्टन कार्बाइड कठोरता, पहनने के प्रतिरोध और संपीड़ित शक्ति के मामले में शुद्ध टंगस्टन की तुलना में असमान रूप से मजबूत है। मोह्स के पैमाने पर, टंगस्टन कार्बाइड 9 और 9.5 के बीच की दर है, जिससे यह हीरे की तरह ही कठिन हो जाता है और टंगस्टन की 7.5-8 की रेटिंग को पार कर जाता है। इसकी असाधारण स्थायित्व, घर्षण के लिए प्रतिरोध, और तेज किनारों को बनाए रखने की क्षमता इसे काटने के उपकरण, खनन उपकरण और किसी भी एप्लिकेशन के लिए पसंद की सामग्री बनाती है जहां चरम पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।

हालांकि, यह बढ़ी हुई भंगुरता की कीमत पर आता है। शुद्ध टंगस्टन, जबकि कठिन नहीं है, बेहतर लचीलापन और प्रभाव प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे यह सदमे या कंपन से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है।

सारांश:

- कठोरता के लिए, प्रतिरोध पहनें, और संपीड़ित शक्ति: टंगस्टन कार्बाइड मजबूत है।

- प्रभाव प्रतिरोध और लचीलापन के लिए: टंगस्टन बेहतर है।

दोनों के बीच का विकल्प आवेदन की विशिष्ट मांगों पर निर्भर करता है। अधिकांश औद्योगिक उपयोगों के लिए जहां घर्षण और पहनने वाले सर्वोपरि हैं, टंगस्टन कार्बाइड स्पष्ट विजेता है।

FAQ: टंगस्टन बनाम कार्बाइड के बारे में शीर्ष 5 प्रश्न

1। टंगस्टन कार्बाइड को टंगस्टन की तुलना में इतना कठिन क्या बनाता है?

टंगस्टन कार्बाइड की कठोरता अपनी अनूठी क्रिस्टल संरचना से आती है, जहां टंगस्टन और कार्बन परमाणु एक हेक्सागोनल जाली में मजबूत सहसंयोजक बॉन्ड बनाते हैं। यह संरचना विरूपण और घर्षण का विरोध करती है, जिससे यह 9-9.5 की एक कठोरता प्रदान करता है, केवल हीरे के लिए दूसरा।

2। टंगस्टन कार्बाइड टंगस्टन की तुलना में अधिक भंगुर है?

हाँ। जबकि टंगस्टन कार्बाइड बहुत कठिन है, यह भी अधिक भंगुर है, विशेष रूप से कोबाल्ट या निकल जैसे धातु बाइंडरों के बिना। टंगस्टन, अधिक नमनीय होने के नाते, प्रभावों को बेहतर ढंग से अवशोषित कर सकता है और चकनाचूर होने की संभावना कम है।

3। टंगस्टन कार्बाइड को टूल काटने के लिए क्यों पसंद किया जाता है?

टंगस्टन कार्बाइड की चरम कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को टंगस्टन या स्टील की तुलना में एक तेज धार को लंबे समय तक बनाए रखने की अनुमति देता है। यह उच्च गति मशीनिंग, ड्रिलिंग और कटिंग अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहां उपकरण दीर्घायु और परिशुद्धता महत्वपूर्ण हैं।

4। क्या टंगस्टन कार्बाइड उच्च तापमान का सामना कर सकता है?

हाँ। टंगस्टन कार्बाइड में एक उच्च पिघलने बिंदु (2,870 डिग्री सेल्सियस) और उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता है, जो इसे उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। हालांकि, शुद्ध टंगस्टन का पिघलने बिंदु और भी अधिक है (3,422 ° C), इसलिए इसे सबसे चरम गर्मी के वातावरण के लिए चुना जाता है।

5। कौन सा भारी है: टंगस्टन या टंगस्टन कार्बाइड?

टंगस्टन सघन है, 19.3 ग्राम/सेमी 3 के घनत्व के साथ; टंगस्टन कार्बाइड के 15.6-15.8 g/cm⊃3 की तुलना में; दोनों स्टील की तुलना में बहुत भारी हैं, लेकिन टंगस्टन दोनों का भारी है।

उद्धरण:

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[४] https://www.bangerter.com/en/tungsten-carbide

[५] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten

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[३०] https://www.alamy.com/stock-photo/tungsten-metal.html

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[३ ९] https://tuncomfg.com/about/faq/

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[४५] https://www.carbidetek.com/faqs/

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[४]

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[४ ९] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide

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[५२] https://www.britannica.com/scieni

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