Բովանդակության մենյու
● Հասկանալով վոլֆրամի կարբիդը
● Վոլֆրամի կարբիդի միկրոմստրուկցրուկը
>> Ծխողության գործոնը
● Վոլֆրամի կարբիդի դիմումներ
● Առավելություններ եւ թերություններ
● Քսողության վրա ազդող գործոնները
● Կոշտության ուժեղացում
● Իրական աշխարհի օրինակներ
● Եզրափակում
● ՀՏՀ
>> 1. Ինչն է այդքան դժվարացնում վոլֆրամը կարբիդը:
>> 2-ը: Արդյոք վոլֆրամի կարբիդը փխրուն է:
>> 3: Ինչպես է կոբալտը ազդում վոլֆրամի կարբիդի վրա:
>> 4. Որոնք են վոլֆրամի կարբիդի համար ընդհանուր դիմումները:
>> 5. Կարող է վոլֆրամի կարբիդը դիմակայել բարձր ջերմաստիճաններին:
● Մեջբերումներ.
Վոլֆրամի կարբիդը ուշագրավ նյութ է, որը հայտնի է իր բացառիկ կարծրությամբ եւ հագնելու դիմադրությամբ, այն նախընտրելի ընտրություն կատարելով տարբեր արդյունաբերական ծրագրերում: Այնուամենայնիվ, դրա կծկումը կրիտիկական կողմ է, որը ազդում է իր գործունեության վրա տարբեր միջավայրերում: Այս հոդվածը ուսումնասիրում է հատկությունները Վոլֆրամի կարբիդը , դրա դիմումները եւ դրա խթանման գործում նպաստող գործոնները:
Հասկանալով վոլֆրամի կարբիդը
Վոլֆրամի կարբիդը (WC) քիմիական միացություն է, որը բաղկացած է հավասար մասերից վոլֆրամի եւ ածխածնի ատոմներից: Այն հիմնականում արտադրվում է փոշու մետալուրգիայի միջոցով, որտեղ վոլֆրամի եւ ածխածնի փոշիները խառնվում են, այնուհետեւ ենթարկվում են բարձր ջերմաստիճանների եւ ճնշման, ամուր նյութ ստեղծելու համար: Վոլֆրամի կարբիդը ցուցադրում է ուշագրավ ֆիզիկական հատկություններ, ներառյալ.
- Կոշտություն. 9.0-ից 9,5-ի սահմաններում MOHS մասշտաբով:
- Բարձր հալման կետ. Մոտավորապես 2,870 ° C (5,200 ° F):
- Խտություն. Պողպատի կրկնակի մասին:
- Երիտասարդի մոդուլը. Երկար տատանվում է 530-ից 700 GPA:
Վոլֆրամի կարբիդի միկրոմստրուկցրուկը
Վոլֆրամի կարբիդի միկրոկառուցումը նշանակալի դեր է խաղում իր մեխանիկական հատկությունները որոշելու գործում: Նյութը, որպես կանոն, բաղկացած է կոշտ վոլֆրամի կարբիդային փուլից, որը ներկառուցված է ավելի մեղմ կոբալտի մատրիցում: Այս համադրությունը թույլ է տալիս հավասարակշռություն հաստատել կարծրության եւ կոշտության միջեւ: Վոլֆրամի կարբիդի հացահատիկի չափը կարող է տարբեր լինել `կախված արտադրական գործընթացից, որն էլ իր հերթին ազդում է դրա խզման մասին:
- Նուրբ հացահատիկ. Նուրբ թմբուկի կարբիդը ավելի բարձր կարծրություն է ցուցաբերում, բայց ավելացրեց բծախնդրությունը `կրճատված ճկունության պատճառով:
- կոպիտ ձավարեղեն. Cararer ձավարեղենը տալիս է ավելի լավ կոշտություն, բայց ավելի ցածր կարծրություն:
Ծխողության գործոնը
Չնայած իր կարծրությանը, վոլֆրամի կարբիդը հայտնի է, որ համեմատաբար փխրուն է այլ նյութերի համեմատ: Այս բուռնությունը ծագում է մի քանի գործոններից.
1: Միկրոհամայնք. Վոլֆրամի կարբիդի նուրբ հացահատիկի կառուցվածքը նպաստում է դրա կարծրությանը, բայց նաեւ այն զգալի է դարձնում լարվածության սթրեսի տակ:
2-ը Կոբալտի բովանդակություն. Վոլֆրամի կարբիդը հաճախ խառնվում է կոբալտի հետ `կոշտությունը բարձրացնելու համար: Կոբալտի ցածր պարունակությունը կարող է մեծացնել կարծրությունը, բայց նվազեցնել ճկունությունը, ինչը հանգեցնում է բուռնության:
3. Արտադրության գործընթաց. Արտադրության մեթոդը, ներառյալ `սնձի պայմանները, ազդում է վոլֆրամի կարբիդի վերջին հատկությունների վրա: Ոչ պատշաճ ճնշումը կարող է հանգեցնել ներքին սթրեսների, որոնք փոխզիջում են կոշտությունը:
Վոլֆրամի կարբիդի դիմումներ
Վոլֆրամի կարբիդի եզակի հատկությունները այն հարմար են տարբեր ծրագրերի համար բազմաթիվ ոլորտներում.
- Կտրող գործիքներ. Արտադրության մեջ լայնորեն օգտագործվում է դրա կարծրության եւ դիմադրության պատճառով: Tungsten Carbide- ից պատրաստված գործիքները կարող են պահպանվել սուր եզրերը ավելի երկար, քան մյուս նյութերից պատրաստվածները:
- Ավիատիեզերք. Ծածկույթները պաշտպանում են կրիտիկական բաղադրիչները մաշվածությունից եւ էրոզայից բարձր սթրեսային միջավայրում: Օրինակ, տուրբինային շեղբերները հաճախ օգտագործում են վոլֆրամի կարբիդի ծածկույթները `դիմակայելու ծայրահեղ պայմաններին:
- Նավթ եւ գազ. Պաշտպանում է հորատման սարքավորումներ հղկող միջավայրում: Վոլֆրամի կարբիդի բիթերը սովորաբար օգտագործվում են հորատման գործողություններում `բարձր ճնշումներին եւ ջերմաստիճանը դիմակայելու նրանց ունակության պատճառով:
- Զարդեր. Դրա կարծրությունը դա իդեալական է դարձնում հարսանեկան նվագախմբերի եւ այլ ամուր զարդերի կտորների համար: Վոլֆրամի կարբիդային օղակները հանրաճանաչ են իրենց զրոյի դիմադրության եւ տեւական փայլի համար:
Առավելություններ եւ թերություններ
| Առավելությունների |
թերություններ |
| Բացառիկ կարծրություն |
Փխրուն առաձգական սթրեսի տակ |
| Հագուստի բարձր դիմադրություն |
Ենթակա է խցանման |
| Կոռոզիոն դիմացկուն |
Temperature երմաստիճանության վրա ազդված ներկայացում |
| Պահպանում է սուր եզրերը |
Պահանջում է զգույշ բեռնաթափում |
Քսողության վրա ազդող գործոնները
1. Temperature երմաստիճանը. Բարձր ջերմաստիճանը կարող է հանգեցնել վոլֆրամի կարբիդում օքսիդացման կամ փուլային փոփոխությունների, ազդելով դրա կառուցվածքային ամբողջականության վրա: Օրինակ, 600 ° C- ից բարձր ջերմաստիճանի երկարատեւ ազդեցությունը կարող է հանգեցնել վոլֆրամի օքսիդի ձեւավորմանը, ինչը թուլացնում է նյութը:
2. Ազդեցության բեռնում. Հանկարծակի ազդեցության կամ ցնցումների բեռնումի ներքո վոլֆրամի կարբիդը կարող է կոտրվել իր փխրուն բնույթի պատճառով: Սա հատկապես արդիական է այն ծրագրերում, որտեղ գործիքները կամ բաղադրիչները կարող են զգալ անսպասելի ուժեր:
3. Բնապահպանական պայմաններ. Որոշ քիմիական նյութերի կամ ծայրահեղ պայմանների ազդեցությունը կարող է ավելի մեծացնել բծախնդրությունը: Օրինակ, թթվային միջավայրերը կարող են հանգեցնել կոռոզիայից, որը վարկաբեկում է նյութի ամբողջականությունը:
Կոշտության ուժեղացում
Վոլֆրամի կարբիդի բորբոքումը մեղմելու համար մի քանի ռազմավարություն կարող են աշխատել արտադրության ընթացքում.
- Կոբալտի հավելում. Կոբալտի բովանդակության բարձրացումը կարող է բարելավել կոշտությունը որոշակի կարծրության հաշվին: Այս առեւտուրը հաճախ անհրաժեշտ է դիմումների համար, որոնք պահանջում են ավելի մեծ ազդեցության դիմադրություն:
- Sintering տեխնիկա. Առաջատար sintering մեթոդներ, ինչպիսիք են տաք isostatic սեղմումը (ազդրի) կարող են օգնել նվազեցնել ներքին սթրեսները եւ բարելավել ընդհանուր կոշտությունը, թույլ տալով ավելի միասնական հացահատիկի բաշխում:
- Կոմպոզիցիոն նյութեր. Վոլֆրամի կարբիդը այլ նյութերի համատեղումը կարող է բարձրացնել կատարողականի բնութագրերը: Օրինակ, պոլիմերների կամ մետաղների հետ կոմպոզիտների ստեղծումը կարող է բերել նյութեր, որոնք պահպանում են կարծրությունը `միաժամանակ բարելավելով:
Իրական աշխարհի օրինակներ
Իրական աշխարհի դիմումներում կարծրության եւ խզման միջեւ հավասարակշռությունը շատ կարեւոր է.
- Հանքարդյունաբերության գործերում վոլֆրամի կարբիդային փորված բիթերը բարենպաստ են իրենց ամրության համար. Այնուամենայնիվ, դրանք պետք է զգույշ լինեն օգտագործման ընթացքում, որպեսզի խուսափեն կոշտ ժայռի ձեւավորումների բախվելիս:
- արտադրական ոլորտում, վոլֆրամի կարբիդից պատրաստված կտրող գործիքները նախագծված են հատուկ երկրաչափություններով, որոնք նվազագույնի են հասցնում սթրեսի կոնցենտրացիաները, նվազեցնելով վիրահատության ընթացքում փխրունության ձախողման հավանականությունը:
Եզրափակում
Վոլֆրամի կարբիդը խիստ արժեքավոր նյութեր է, որը համատեղում է բացառիկ կարծրությունը `կապված բուռնության հետ կապված հատուկ մարտահրավերների հետ: Թեեւ այն գերազանցում է դիմացկունություն եւ դիմադրություն պահանջող դիմումները, դրա սահմանափակումները հասկանալը շատ կարեւոր է տարբեր արդյունաբերություններում դրա օգտագործման օպտիմալացման համար: Վերբեռնման եւ արտադրության պատշաճ տեխնիկան կարող է մեղմել այս ուշագրավ համալիրի հետ կապված կոպիտության որոշ հարցեր:
Երբ մենք շարունակում ենք ուսումնասիրել նյութական գիտության առաջխաղացումը, վոլֆրամի կարբիդի կոշտության բարելավման շարունակական հետազոտությունները, ամենայն հավանականությամբ, կտան նոր ձեւակերպումներ եւ դիմումներ, որոնք առավելագույնի հասցնում են դրա արտոնությունները:
ՀՏՀ
1. Ինչն է այդքան դժվարացնում վոլֆրամը կարբիդը:
Վոլֆրամի կարբիդի կարծրությունը գալիս է իր յուրահատուկ միկրոկառուցից եւ վոլֆրամի եւ ածխածնի ատոմների միջեւ ուժեղ կովալենտային կապերից:
2-ը: Արդյոք վոլֆրամի կարբիդը փխրուն է:
Այո, մինչդեռ դա չափազանց ծանր է, վոլֆրամի կարբիդը նույնպես համեմատաբար փխրուն է այլ նյութերի համեմատ, այն զգալի դարձնելով սթրեսի տակ ընկնելու համար:
3: Ինչպես է կոբալտը ազդում վոլֆրամի կարբիդի վրա:
Կոբալտը ավելացնելը բարելավում է կոշտությունն ու ճկունությունը, բայց կարող է նվազեցնել կարծրությունը, եթե օգտագործվում է ցածր քանակությամբ:
4. Որոնք են վոլֆրամի կարբիդի համար ընդհանուր դիմումները:
Ընդհանուր դիմումները ներառում են կտրող գործիքներ, օդատիեզերական բաղադրիչներ, յուղի հորատման սարքավորումներ եւ զարդեր:
5. Կարող է վոլֆրամի կարբիդը դիմակայել բարձր ջերմաստիճաններին:
Այո, վոլֆրամի կարբիդը ունի բարձր հալման կետ (մոտավորապես 2,870 ° C), բայց կարող է օքսիդացնել բարձր ջերմաստիճանում:
Մեջբերումներ.
[1] https�//en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[2] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[3] https://www.vedantu.com/chemistry/tungsten-carbide
[4] https://www.carbide-part.com/blog/application-ffields-and-characterists -f-tungsten-carbide/
[5] http://www.tungsten-carbide.com.cn
[6] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-T -TraPplications-of-tungsten-carbide/
[7] http://www.chinatungsten.com/tungsten-carbide/properties-of-tungsten-carbide.html
[8] https://www.tungco.com/insights/blog/5-Tungsten-carbide-applications/
[9] https://www.carbide-usa.com/top-5-ess-for-f-tungsten-carbide/
