टंगस्टन कार्बाइड की रॉकवेल कठोरता क्या है?

सामग्री मेनू

● टंगस्टन कार्बाइड और इसकी कठोरता को समझना

>> कठोरता क्या है?

● टंगस्टन कार्बाइड की रॉकवेल कठोरता

>> विशिष्ट रॉकवेल कठोरता मूल्य

>> टंगस्टन कार्बाइड के लिए रॉकवेल ए स्केल का उपयोग क्यों करें?

● अन्य पैमानों के साथ टंगस्टन कार्बाइड कठोरता की तुलना

● टंगस्टन कार्बाइड कठोरता को प्रभावित करने वाले कारक

>> 1। अनाज का आकार

>> 2। कोबाल्ट बाइंडर सामग्री

>> 3। सिंटरिंग तापमान और पोस्ट-ट्रीटमेंट

● कठोरता से संबंधित यांत्रिक गुण

● कठोरता के आधार पर टंगस्टन कार्बाइड के अनुप्रयोग

● टंगस्टन कार्बाइड का कठोरता परीक्षण

>> रॉकवेल कठोरता परीक्षण विधि

>> कठोरता परीक्षण का महत्व

● टंगस्टन कार्बाइड कठोरता पर अतिरिक्त तकनीकी अंतर्दृष्टि

>> थर्मल स्थिरता और कठोरता

>> कोबाल्ट से परे बाइंडर सामग्री का प्रभाव

>> टंगस्टन कार्बाइड कंपोजिट में अग्रिम

● टंगस्टन कार्बाइड के विस्तारित अनुप्रयोग

>> चिकित्सा उद्योग

>> एयरोस्पेस

>> इलेक्ट्रानिक्स

● बढ़ी हुई कठोरता परीक्षण तकनीक

>> अल्ट्रासोनिक कठोरता परीक्षण

>> माइक्रोहार्डनेस परीक्षण

>> गुणवत्ता नियंत्रण स्वचालन

● निष्कर्ष

● उपवास

>> 1। टंगस्टन कार्बाइड की विशिष्ट रॉकवेल हार्डनेस रेंज क्या है?

>> 2। टंगस्टन कार्बाइड कठोरता परीक्षण के लिए रॉकवेल का उपयोग क्यों किया जाता है?

>> 3। कोबाल्ट सामग्री टंगस्टन कार्बाइड कठोरता को कैसे प्रभावित करती है?

>> 4। टंगस्टन कार्बाइड में अनाज के आकार और कठोरता के बीच क्या संबंध है?

>> 5। टंगस्टन कार्बाइड कठोरता का उद्योग में परीक्षण कैसे किया जाता है?

● उद्धरण:

टंगस्टन कार्बाइड अपनी असाधारण कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के लिए प्रसिद्ध है, जिससे यह औद्योगिक टूलींग, मशीनिंग और पहनने के प्रतिरोधी अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण सामग्री बन जाता है। इसकी रॉकवेल कठोरता को समझना इंजीनियरों, निर्माताओं और उपयोगकर्ताओं के लिए विशिष्ट कार्यों के लिए सही ग्रेड का चयन करने और गुणवत्ता नियंत्रण सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। यह व्यापक लेख टंगस्टन कार्बाइड की रॉकवेल कठोरता की पड़ताल करता है, इसकी अन्य कठोरता के तराजू के साथ तुलना, इसकी कठोरता, अनुप्रयोगों और परीक्षण विधियों को प्रभावित करने वाले कारक।

टंगस्टन कार्बाइड और इसकी कठोरता को समझना

टंगस्टन कार्बाइड (डब्ल्यूसी) टंगस्टन और कार्बन परमाणुओं से बना एक रासायनिक यौगिक है, जो आमतौर पर 94% टंगस्टन और 6% कार्बन के अनुपात में होता है। यह एक हेक्सागोनल क्लोज-पैक क्रिस्टल संरचना बनाता है जो इसके उल्लेखनीय यांत्रिक गुणों में योगदान देता है, जिसमें कठोरता, कठोरता और संपीड़ित शक्ति शामिल है।

कठोरता क्या है?

कठोरता स्थायी विरूपण, खरोंच या इंडेंटेशन के लिए एक सामग्री का प्रतिरोध है। यह उपकरण काटने, पहनने वाले भागों और अपघर्षक में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के लिए एक महत्वपूर्ण संपत्ति है। विभिन्न पैमानों का उपयोग करके कठोरता को मापा जाता है, जिसमें शामिल हैं:

- मोहन हार्डनेस स्केल: 1 (तालक) से 10 (डायमंड) तक गुणात्मक पैमाना।

- विकर्स हार्डनेस (एचवी): एक डायमंड पिरामिड इंडेंटर का उपयोग करके मात्रात्मक पैमाने।

- रॉकवेल हार्डनेस (एचआर): सामग्री और इंडेंटर प्रकार के आधार पर विभिन्न पैमानों (ए, बी, सी, आदि) के साथ विशिष्ट भार के तहत मात्रात्मक पैमाने को मापने की गहराई।

टंगस्टन कार्बाइड की रॉकवेल कठोरता

विशिष्ट रॉकवेल कठोरता मूल्य

टंगस्टन कार्बाइड आम तौर पर ए स्केल (एचआरए) पर 88 से 95 तक एक रॉकवेल कठोरता प्रदर्शित करता है। यह रॉकवेल सी स्केल (एचआरसी) पर लगभग 69 से 81 से मेल खाता है, जो आमतौर पर कठोर स्टील्स के लिए उपयोग किया जाता है।

- रॉकवेल ए स्केल (एचआरए): टंगस्टन कार्बाइड जैसी बहुत कठिन सामग्रियों के लिए उपयुक्त, 60 किलो लोड के साथ एक डायमंड शंकु इंडेंटर का उपयोग करता है।

- रॉकवेल सी स्केल (एचआरसी): 150 किलोग्राम लोड के साथ एक हीरे शंकु का उपयोग करता है, मुख्य रूप से कठोर स्टील्स के लिए लेकिन कभी -कभी तुलना के लिए उपयोग किया जाता है।

रॉकवेल 88-95 एचआरए की कठोरता रेंज टंगस्टन कार्बाइड ग्रेड को अलग -अलग कोबाल्ट बाइंडर सामग्री और अनाज के आकार के साथ दर्शाती है, जो कठोरता और क्रूरता को प्रभावित करती है।

टंगस्टन कार्बाइड के लिए रॉकवेल ए स्केल का उपयोग क्यों करें?

रॉकवेल ए स्केल को पसंद किया जाता है क्योंकि निचला परीक्षण बल (60 किलोग्राम) सी स्केल (150 किलोग्राम) में उपयोग किए जाने वाले उच्च बल की तुलना में हीरे के इंडेंटर को नुकसान पहुंचाने के जोखिम को कम करता है। यह इंडेंटर या नमूने से समझौता किए बिना टंगस्टन कार्बाइड जैसी बेहद कठोर सामग्रियों के लिए विश्वसनीय कठोरता माप प्रदान करता है।

अन्य पैमानों के साथ टंगस्टन कार्बाइड कठोरता की तुलना

टंगस्टन कार्बाइड की कठोरता हीरे की है, जो कि सबसे कठिन ज्ञात सामग्री है (मोह्स 10, विकर्स ~ 10,000 एचवी)। इसकी विकर्स कठोरता आमतौर पर रचना और प्रसंस्करण के आधार पर 2,400 से 3,000 एचवी तक होती है।

टंगस्टन कार्बाइड कठोरता को प्रभावित करने वाले कारक

1। अनाज का आकार

- ठीक अनाज (0.2–0.8 माइक्रोन): उच्च कठोरता कम इंटरग्रेन्युलर रिक्ति के कारण, टूल्स और सटीक पहनने वाले भागों को काटने के लिए आदर्श।

- मोटे अनाज (> 1 माइक्रोन): कम कठोरता लेकिन बेहतर क्रूरता, खनन उपकरण जैसे प्रभाव-भारी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।

2। कोबाल्ट बाइंडर सामग्री

टंगस्टन कार्बाइड को अक्सर कोबाल्ट के साथ सीमेंट किया जाता है, जो डब्ल्यूसी अनाज को एक साथ रखने के लिए एक बाइंडर के रूप में कार्य करता है।

- कम कोबाल्ट सामग्री (3-6%): कठोरता को अधिकतम करता है लेकिन भंगुरता को बढ़ाता है।

- उच्च कोबाल्ट सामग्री (10-20%): क्रूरता में सुधार करता है लेकिन कठोरता को कम करता है।

3। सिंटरिंग तापमान और पोस्ट-ट्रीटमेंट

- उच्च सिंटरिंग तापमान (1,400–1,600 ° C) घनत्व और कठोरता का अनुकूलन करते हैं।

- टाइटेनियम नाइट्राइड (टिन) जैसे सतह कोटिंग्स सतह की कठोरता को और बढ़ा सकते हैं और प्रतिरोध पहन सकते हैं।

कठोरता से संबंधित यांत्रिक गुण

- कंप्रेसिव स्ट्रेंथ: 2,700 एमपीए तक, अधिकांश धातुओं की तुलना में अधिक, लोड के तहत उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध में योगदान।

- यंग का मापांक: लगभग 530-700 GPa, स्टील के लगभग तीन बार, अत्यधिक कठोरता का संकेत देता है।

- अनुप्रस्थ टूटना शक्ति (टीआरएस): क्रूरता को इंगित करता है, जो कुछ हद तक कठोरता के साथ विपरीत रूप से सहसंबंधित होता है।

कठोरता के आधार पर टंगस्टन कार्बाइड के अनुप्रयोग

इसकी कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के कारण, टंगस्टन कार्बाइड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

- कटिंग टूल: एंड मिल्स, ड्रिल बिट्स, इंसर्ट उच्च तापमान पर तेज किनारों को बनाए रखते हैं।

- खनन उपकरण: ड्रिल टिप्स, क्रशर प्लेट्स अपघर्षक रॉक संपर्क का विरोध करते हैं।

- इंडस्ट्रियल वियर पार्ट्स: नोजल, वाल्व, बुशिंग्स, और सील के छल्ले ने इरोसिव तरल पदार्थ और मैकेनिकल वियर को सहन किया।

- गहने: शादी के बैंड खरोंच का विरोध करते हैं और अनिश्चित काल तक पोलिश बनाए रखते हैं।

टंगस्टन कार्बाइड का कठोरता परीक्षण

रॉकवेल कठोरता परीक्षण विधि

- इंडेंटर: टंगस्टन कार्बाइड के लिए डायमंड कोन (120 ° कोण)।

- लोड: रॉकवेल के लिए 60 किलोग्राम एक पैमाने।

- प्रक्रिया: कई इंडेंटेशन एक चिकनी, तैयार सतह पर किए जाते हैं, जिसमें हस्तक्षेप से बचने के लिए रिक्ति और किनारे की दूरी को नियंत्रित किया जाता है।

- अंशांकन: सटीकता के लिए टंगस्टन कार्बाइड कठोरता के करीब कठोरता ब्लॉक का उपयोग करें।

- परिणाम: कई रीडिंग का औसत, सहिष्णुता के साथ आम तौर पर। 0.5 एचआरए।

कठोरता परीक्षण का महत्व

- यह सुनिश्चित करता है कि सामग्री पहनने के प्रतिरोध और स्थायित्व के लिए विनिर्देशों को पूरा करती है।

- टंगस्टन कार्बाइड भागों के निर्माण में गुणवत्ता नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण।

- कठोरता और क्रूरता आवश्यकताओं के आधार पर विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त ग्रेड का चयन करने में मदद करता है।

टंगस्टन कार्बाइड कठोरता पर अतिरिक्त तकनीकी अंतर्दृष्टि

थर्मल स्थिरता और कठोरता

टंगस्टन कार्बाइड ऊंचे तापमान पर भी अपनी कठोरता बनाए रखता है, जो उच्च गति वाली मशीनिंग में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को काटने के लिए महत्वपूर्ण है। 500 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर इसकी कठोरता प्रतिधारण इसे कई अन्य कठिन सामग्रियों से बेहतर बनाती है जो गर्मी के नीचे नरम होती हैं।

कोबाल्ट से परे बाइंडर सामग्री का प्रभाव

जबकि कोबाल्ट सबसे आम बाइंडर है, निकेल या आयरन जैसे अन्य बाइंडरों का उपयोग कठोरता और क्रूरता संतुलन को दर्जी करने के लिए किया जा सकता है। निकेल बाइंडर्स संक्षारण प्रतिरोध में सुधार कर सकते हैं, लेकिन कोबाल्ट की तुलना में कठोरता को थोड़ा कम कर सकते हैं।

टंगस्टन कार्बाइड कंपोजिट में अग्रिम

हाल के घटनाक्रमों में नैनो-संरचित टंगस्टन कार्बाइड कंपोजिट शामिल हैं जो पारंपरिक व्यापार-बंदों पर काबू पाने के साथ-साथ बढ़ी हुई कठोरता और क्रूरता को प्रदर्शित करते हैं।

टंगस्टन कार्बाइड के विस्तारित अनुप्रयोग

चिकित्सा उद्योग

टंगस्टन कार्बाइड का उपयोग सर्जिकल इंस्ट्रूमेंट्स और डेंटल टूल्स में किया जाता है, जो इसकी कठोरता और जैव -रासायनिकता के कारण, सटीकता और स्थायित्व सुनिश्चित करता है।

एयरोस्पेस

चरम पहनने और गर्मी के संपर्क में आने वाले घटक, जैसे कि टरबाइन ब्लेड और इंजन भागों, टंगस्टन कार्बाइड कोटिंग्स या आवेषण से लाभान्वित होते हैं।

इलेक्ट्रानिक्स

टंगस्टन कार्बाइड का उपयोग अर्धचालक उपकरण भागों के निर्माण में किया जाता है, जिन्हें उच्च पहनने के प्रतिरोध और आयामी स्थिरता की आवश्यकता होती है।

बढ़ी हुई कठोरता परीक्षण तकनीक

अल्ट्रासोनिक कठोरता परीक्षण

टंगस्टन कार्बाइड भागों में कठोरता को मापने और आंतरिक खामियों का पता लगाने के लिए गैर-विनाशकारी अल्ट्रासोनिक तरीकों को विकसित किया जा रहा है।

माइक्रोहार्डनेस परीक्षण

विकर्स या नूप इंडेंटर्स का उपयोग करके माइक्रोहार्डनेस परीक्षण स्थानीयकृत कठोरता माप प्रदान करते हैं, जो कोटिंग्स और पतली परतों के लिए उपयोगी हैं।

गुणवत्ता नियंत्रण स्वचालन

रोबोट आर्म्स और एआई विश्लेषण के साथ स्वचालित कठोरता परीक्षण प्रणाली विनिर्माण में स्थिरता और थ्रूपुट में सुधार करती है।

निष्कर्ष

टंगस्टन कार्बाइड उपलब्ध सबसे कठिन औद्योगिक सामग्रियों में से एक है, जिसमें रॉकवेल कठोरता आमतौर पर 88 से 95 एचआरए तक होती है, जो इसके असाधारण पहनने के प्रतिरोध और स्थायित्व को दर्शाती है। इसकी कठोरता अनाज के आकार, कोबाल्ट बाइंडर सामग्री और प्रसंस्करण की स्थिति से प्रभावित होती है। रॉकवेल ए स्केल टंगस्टन कार्बाइड कठोरता को मापने के लिए मानक है, जो गुणवत्ता नियंत्रण और सामग्री चयन के लिए आवश्यक विश्वसनीय और सटीक परिणाम प्रदान करता है। यह उत्कृष्ट कठोरता, उच्च संपीड़ित शक्ति और कठोरता के साथ संयुक्त, टंगस्टन कार्बाइड को काटने के उपकरण, खनन उपकरण और पहनने के प्रतिरोधी घटकों में अपरिहार्य बनाता है।

उपवास

1। टंगस्टन कार्बाइड की विशिष्ट रॉकवेल हार्डनेस रेंज क्या है?

टंगस्टन कार्बाइड में आमतौर पर 88 और 95 एचआरए के बीच एक रॉकवेल कठोरता होती है, जो लगभग 69 से 81 एचआरसी के अनुरूप होती है।

2। टंगस्टन कार्बाइड कठोरता परीक्षण के लिए रॉकवेल का उपयोग क्यों किया जाता है?

रॉकवेल ए स्केल एक निचले परीक्षण बल (60 किलोग्राम) और एक हीरे के इंडेंटर का उपयोग करता है, जो इंडेंटर को नुकसान को रोकता है और टंगस्टन कार्बाइड जैसी बहुत कठिन सामग्रियों के लिए सटीक कठोरता रीडिंग प्रदान करता है।

3। कोबाल्ट सामग्री टंगस्टन कार्बाइड कठोरता को कैसे प्रभावित करती है?

कम कोबाल्ट सामग्री कठोरता को बढ़ाती है, लेकिन क्रूरता को कम करती है, जबकि उच्च कोबाल्ट सामग्री कठोरता की कीमत पर क्रूरता में सुधार करती है।

4। टंगस्टन कार्बाइड में अनाज के आकार और कठोरता के बीच क्या संबंध है?

महीन अनाज के परिणामस्वरूप उच्च कठोरता होती है और प्रतिरोध पहनते हैं, जबकि मोटे अनाज क्रूरता में सुधार करते हैं लेकिन कम कठोरता।

5। टंगस्टन कार्बाइड कठोरता का उद्योग में परीक्षण कैसे किया जाता है?

कठोरता का परीक्षण किया जाता है, ए स्केल पर रॉकवेल हार्डनेस टेस्टर का उपयोग करके, सावधानीपूर्वक नमूना तैयारी, कई इंडेंटेशन और मानक कठोरता ब्लॉकों के खिलाफ अंशांकन के साथ।

उद्धरण:

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[६] https://www.buehler.com/blog/rockwell-hardness-testing/

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

[१३] http://hardmetal-engineering.blogspot.com/2011/

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[२०] https://www.mosercompany.com/tungstencarbide.htm

[२१] https://heatford.com/sertlik_donusum_tablosu.pdf

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[४२] https://tuncomfg.com/about/faq/

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[४५] https://www.metkon.com/pics/files/hardness-testing-guide.pdf

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

[४ ९] https://www.mdpi.com/2075-4701/11/12/2035

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