Որն է վոլֆրամի կարբիդի քիմիական կազմը:

Բովանդակության մենյու

● Կազմը եւ կառուցվածքը

● Վոլֆրամի կարբիդի հատկությունները

● Վոլֆրամի կարբիդ արտադրելու հումք

● Արտադրության գործընթացներ

● Վոլֆրամի

● C եմենտացված կարբիդներ

● Եզրափակում

● Հաճախակի տրվող հարցեր (FAQ)

>> 1. Որն է վոլֆրամի կարբիդի քիմիական բանաձեւը:

>> 2: Որոնք են առաջնային հումքը, որն օգտագործվում է վոլֆրամի կարբիդի արտադրության մեջ:

>> 3. Որքան դժվար է վոլֆրամի կարբիդը համեմատած այլ նյութերի հետ:

>> 4. Որոնք են վոլֆրամի կարբիդի որոշ ընդհանուր դիմումները:

>> 5. Որն է Cemented Carbide- ը պատրաստելու գործընթացը:

● Մեջբերումներ.

Վոլֆրամի կարբիդը (WC) քիմիական միացություն է, որը բաղկացած է վոլֆրամի եւ ածխածնի ատոմների հավասար մասերից [6] [7]: Իր հիմնական ձեւով, Վոլֆրամի կարբիդը հիանալի մոխրագույն փոշի է, որը կարող է սեղմվել եւ ձեւավորվել է ձեւերի միջոցով `արդյունաբերական սարքավորումների օգտագործման, կտրող գործիքների, հղկաքարերի, հղկատների [7]: Հայտնի է իր ուշագրավ կարծրության եւ դիմադրության համար, դա կարեւորագույն նյութ է տարբեր արդյունաբերական ծրագրերում [1] [3]:

Կազմը եւ կառուցվածքը

Վոլֆրամի կարբիդը, Քիմիական Formula WC- ով, բաղկացած է վոլֆրամի (W) եւ ածխածնի հավասար մասերից (C) [3]: Այն պարունակում է ուժեղ եռակի կապ, վոլֆրամի IV կատվի (W⁴⁺) եւ ածխածնի անիոնի (C⁴⁻) միջեւ, ձեւավորելով կամ վեցանկյուն կամ խորանարդ կառուցվածք, կախված սինթեզի պայմաններից [3]: Մոլարի զանգվածը մոտավորապես 195,85 գ / մոլ [3]: Α-վոլֆրամի կարբիդի համար վոլֆրամի ածխածնի ստեիչիմետրային հարաբերակցությունը պետք է լինի գրեթե ճշգրիտ, սովորաբար 49,5-50.5 մոլ% գ [3]: Այս ճշգրիտ կազմը նպաստում է դրա բացառիկ կարծրությանը եւ դիմադրությանը բարձր ջերմաստիճաններին եւ հղկող պայմաններին [3]:

Վոլֆրամի կարբիդի հատկությունները

Վոլֆրամի կարբիդը հայտնի է իր բացառիկ ֆիզիկական եւ քիմիական հատկություններով, այն հարմար դարձնելով դիմումների լայն տեսականիով:

- Կոշտություն. Վոլֆրամի կարբիդը բացառապես ծանր է, դասակարգումը Mohs- ի կարծրության մասշտաբով, այն դարձնելով ամենադժվար նյութերից մեկը, երկրորդը `միայն ադամանդներից մեկը: Այն ունի մոտ 2600-ի կոշտություն, ինչը ցույց է տալիս դրա բարձրակարգ կարծրությունը `համեմատած արդյունաբերական նյութերի մեծամասնության հետ [3]:

- Խտություն. Մոտ 15,6 գ / սմ-ով խտությամբ է.

- Ձգություն. Վոլֆրամի կարբիդը պողպատից մոտավորապես երեք անգամ ավելի ուժեղ է, որի 530-700 GPA- ի միջեւ երիտասարդի մոդուլը [3]:

- Հագեք դիմադրություն. Այն ցուցադրում է մաշկի գրավական դիմադրություն, զգալիորեն ավելի երկար, հղկող պայմաններում [3]: Այս հատկությունները դա իդեալական են դարձնում բարձր սթրեսային ծրագրերի համար, ինչպիսիք են կտրող գործիքները եւ հագնում դիմացկուն մասերը, որտեղ կտրուկ եզրը պահպանում է [3]:

- Հալման կետ. Վոլֆրամի կարբիդը ունի բարձր հալման կետ, սկսած 2780-ից 2830 ℃ [1]:

- Քիմիական կայունություն. Վոլֆրամի կարբիդը չի փոխազդում քլորի հետ, երբ այն 400 ° C- ից ցածր է: Այն բռնի կերպով արձագանքում է ֆտորով սենյակային ջերմաստիճանում եւ օքսիդացվում է վոլֆրամի օքսիդի մեջ, երբ օդում ջեռուցվում է [5]:

Վոլֆրամի կարբիդ արտադրելու հումք

Վոլֆրամի կարբիդի արտադրությունը ներառում է մի քանի հումք, յուրաքանչյուրը վճռական դեր է խաղում վերջնական արտադրանքի մեջ [1]:

1: Վոլֆրամի հանքաքար. Սեւ հանքաքարը վոլֆրամի առաջնային աղբյուրն է [1]:

2-ը: Ամոնիումի պարատսունգստատ (բն.

3: Վոլֆրամի օքսիդ. Պատրաստված է բարձր ջերմաստիճանում հարմարեցված հաշվարկով, որն այնուհետեւ իջնում է վոլֆրամի մետաղական փոշու վրա ջրածնի մթնոլորտում [1]:

4. Ածխածնի աղբյուրներ. Soot կամ գրաֆիտը օգտագործվում է վոլֆրամի մետաղական փոշին վոլֆրամի կարբիդ վերածելու համար բարձր ջերմաստիճանի խնամքի գործընթացի միջոցով [1]:

Արտադրության գործընթացներ

Վոլֆրամի կարբիդի արտադրությունը ներառում է մի քանի մեթոդներ, որոնցից յուրաքանչյուրը նախատեսված է հատուկ հատկություններով եւ ծրագրերով նյութեր արտադրելու համար [4]:

1: Ուղղակի խնամակացում. Վոլֆրամի մետաղը կարձագանքվում է ածխածնի հետ 1400-ից 2000 աստիճանի ջերմաստիճանի ջերմաստիճանում [6]:

W + C → WC

2: Հեղուկի մահճակալ. Ավելի ցածր ջերմաստիճանի հեղուկի մահճակալի գործընթացը արձագանքում է վոլֆրամի մետաղի կամ կապույտ WO3- ի հետ CO / CO2 խառնուրդով եւ H2 900-ից 1200 ° C- ի միջեւ:

3: Վոլֆրամի օքսիդի իջեցում. Wo3- ը ջեռուցվում է գրաֆիտով 900 աստիճանով Celsius ուղղակիորեն կամ ջրածնի 670 աստիճանի ջերմաստիճանում, որին հաջորդում է Արգոնում, 1000 աստիճանով:

Wo3 + 4C → WC + 3CO

4. Քիմիական գոլորշիների դեպոզիտ (CVD). 670 ° C- ում վոլֆրամի Hexachloride- ը արձագանքվում է ջրածնիով եւ մեթանով [6]:

WCL6 + H2 + CH4 → WC + 6HCL

5. Վոլֆրամի օքսիդների եւ աղերի խնամում. Վոլֆրամի օքսիդներ, վոլֆիկաթթու, ամոնիումի պարատսունգստատը եւ Scheeleite- ը կարող է ուղղակիորեն ծանրաբեռնված լինել [4]:

WO3 + 4 C → WC + 3 CO

H2WO4 + 4 C → WC + 3 CO + H2O

(NH4) 10W12O41 x 5 H2O + 48 C → 12 WC + 10 NH3 + 10 H2O + 36 CO

CAWO4 + 4 C → WC + CAO + 3 CO

Վոլֆրամի

Վոլֆրամի կարբիդի եզակի հատկությունները այն դարձնում են շատ արդյունաբերություններում [2] [5] [8]: Դրա դիմումները տարածվում են տարբեր ոլորտներով, դրա կարծրության, դիմադրության եւ ջերմային կայունության պատճառով [2] [3]:

1. Կտրող գործիքներ. Հայտնի է իր ծայրահեղ կարծրությամբ եւ ամրությամբ, վոլֆրամի կարբիդը օգտագործվում է մաշվածության դիմացկուն հղկող նյութեր եւ կտրող գործիքներ արտադրելու համար, ինչպիսիք են դանակները, փորվածքները, շրջանաձեւ սղոցները եւ ֆրեզերային գործիքները [3] [8]: Այս գործիքները շատ կարեւոր են, ինչպիսիք են մետաղամշակումը, փայտամշակումը, հանքարդյունաբերությունը, նավթը եւ շինարարությունը [2]:

2. Հագուստի դիմացկուն մասեր. Վոլֆրամի կարբիդը օգտագործվում է բաղադրիչներով, որոնք պահանջում են բարձր մաշված դիմադրություն, ինչպիսիք են վարդակները, առանցքակալները եւ փականի նստատեղերը [5]:

3. Զարդեր. Վոլֆրամի կարբիդը դիմում է գտնում զարդերի արդյունաբերության մեջ, արտադրելով դիմացկուն եւ քայքայիչ դիմացկուն օղակներ [2]: Վոլֆրամի կարբիդային օղակները շատ ավելի դիմացկուն են, քան ոսկու եւ արծաթի օղակները [6]: Վոլֆրամի օղակները գնահատվում են 8-ից 9-ի սահմաններում, Hardny- ի Mohs մասշտաբով [6]:

4. Ռազմական ծրագրեր. Վոլֆրամի համաձուլվածքներ, որոնք հաճախ զուգակցվում են նիկելի, երկաթի կամ կոբալտի հետ, օգտագործվում են կինետիկ էներգիայի ներթափանցողներ եւ այլ ռազմական հրետաններում [2]: Այս համաձուլվածքները նախընտրում են քայքայված ուրանի վրա, քանի որ դրանք խուսափում են ռադիոակտիվ վտանգներից [2]: Վոլֆրամը օգտագործվում է նաեւ խիտ իներտ մետաղական պայթուցիկներով, որոնք նախատեսված են նվազագույնի հասցնելու գրավադրման վնասը, միաժամանակ աճող ենթաշերտ շառավիղի մեջ [2]:

5. Էլեկտրոնիկա եւ էլեկտրական արդյունաբերություն. Վոլֆրամի բարձր հալման կետը եւ գերազանց էլեկտրական հաղորդունակությունը այն հարմար են դարձնում բարձր ջերմաստիճանի տարբեր ծրագրերի համար [2]: Այն սովորաբար օգտագործվում է շիկացած լամպի կտորներով, հին հեռուստատեսային խողովակների (կաթոդ-ճառագայթների խողովակներ), վակուումային խողովակներ եւ հրթիռային շարժիչի վարդակներ [2]: Վոլֆրամը նույնպես անհրաժեշտ է TIG (վոլֆրամի իներտ գազի) եռակցման գործընթացներում [2]: Էլեկտրոնիկայի ոլորտում վոլֆրամը օգտագործվում է ինտեգրված սխեմաներում եւ կիսահաղորդիչների, ռենտգենյան խողովակների եւ այլ էլեկտրոնային գործիքների արտադրության մեջ [2]:

6. Պողպատե հատկությունների բարելավում. Պողպատով վոլֆրամի խառնուրդով, արդյունքում ստացված նյութը մեծացնում է ուժը, կարծրությունը եւ հագնում դիմադրություն [2]: Օրինակները ներառում են գերարագ պողպատ, վոլֆրամի պողպատ եւ վոլֆրամի կոբալտի մագնիսական պողպատ [2]: Այս համաձուլվածքները օգտագործվում են այնպիսի գործիքներ արտադրելու համար, ինչպիսիք են զորավարժությունները, ֆրեզերային դանակները եւ մետաղալարերը նետելը, որտեղ ամրությունն ու ճշգրտությունը առաջնային են [2]:

7. Քիմիական ծրագրեր. Վոլֆրամի միացությունները օգտագործվում են մի քանի քիմիական ծրագրերում `իրենց եզակի հատկությունների պատճառով [2]: Վոլֆրամի (IV) սուլֆիդը ծառայում է որպես բարձր ջերմաստիճանի քսանյութ եւ օգտագործվում է հիդրոդերուլֆուրացիայի կատալիզատորների մեջ [2]: Վոլֆրամի օքսիդները, ինչպիսիք են վոլֆրամի եռյակը (WO₃), աշխատում են կերամիկական ապակեպատումներում, լյումինեսցենտ լուսավորության մեջ եւ ածուխի կրակատար էլեկտրակայանների կատալիզատորների բաղադրիչները `ազոտի օքսիդները նվազեցնելու համար:

8. Բժշկական դաշտ. Վոլֆրամը օգտագործվում է ճառագայթահարման պաշտպանության համար `իր բարձր խտության եւ ճառագայթման հստակ հնարավորությունների պատճառով [2]: Այն աշխատում է ռենտգենյան թիրախների եւ գամմա պատկերապատման սարքերում, ապահովելով հիվանդի եւ օպերատորի անվտանգությունը բժշկական պատկերապատման ընթացակարգերում [2]: Վոլֆրամի կարբիդը հաճախ օգտագործվում է վիրաբուժական գործիքներ ստեղծելու համար, քանի որ այն ուժեղացնում է դրանց կատարումը եւ նաեւ կոռոզիայից դիմացկուն է [8]:

9: Ավիատիեզերք եւ ավտոմոբիլ. Ավիատիեզերքում վոլֆրամի մեջ օգտագործվում է որպես բալաստանյութ, որպեսզի հավասարակշռել ինքնաթիռը եւ տիեզերանավը [2]: Դրա բարձր խտությունը նաեւ այն հարմար է դարձնում ավտոմոբիլային ծրագրերի համար, որտեղ այն օգտագործվում է այն բաղադրիչներով, որոնք նախատեսված են թրթռման խոնավացման եւ հավասարակշռման համար [2]:

C եմենտացված կարբիդներ

C եմենտացված կարբիդը «Cementing » վոլֆրամի կարբիդային հացահատիկի կողմից պատրաստված նյութ է, կոբալտ մետաղի Binder Matrix- ով `հեղուկ փուլով` հեղուկ փուլով [4]: Հաճախ անվանում են 'cemented carbide, ' դա այն կոմպոզիտային նյութ է, որը ձեւավորվում է փոշու մետալուրգիայի գործընթացում [3]: Այս գործընթացը ներառում է վոլֆրամի կարբիդ փոշու խառնուրդը միացրեք մետաղի միջոցով, ինչպիսիք են կոբալտը կամ նիկելը, ապա խառնուրդը խառնուրդը բարձր ջերմաստիճանում հասնելու համար [3]: Sintering- ը սովորաբար իրականացվում է հալման ջերմաստիճանից ցածր, այնպես որ հեղուկ փուլը սովորաբար ներկա չէ [9]: Sintering- ը հաճախ ընտրվում է որպես խիստ բարձր հալման կետերով նյութերի ձեւավորման գործընթաց, ինչպիսիք են վոլֆրամը, մոլիբդենը կամ ուրանի երկօքսիդի կերամիկան [9]:

Եզրափակում

Վոլֆրամի կարբիդը ուշագրավ նյութ է `եզակի քիմիական կազմով եւ բացառիկ հատկություններով, որոնք դա անփոխարինելի են դարձնում տարբեր արդյունաբերություններում: Դրա բարձր կարծրությունը, մաշված դիմադրությունը եւ ջերմային կայունությունը նպաստում են դրա լայն տեսականիին, գործիքներ եւ հագնում դիմացկուն մասեր զարդեր եւ ռազմական հրետանոթներ: Վոլֆրամի Carbide արտադրության գործընթացներում ընթացող հետազոտությունն ու զարգացումը շարունակում են ընդլայնել դրա ներուժը, ապահովելով դրա նշանակությունը ժամանակակից տեխնոլոգիաների եւ ճարտարագիտության ոլորտում:

Հաճախակի տրվող հարցեր (FAQ)

1. Որն է վոլֆրամի կարբիդի քիմիական բանաձեւը:

Վոլֆրամի Carbide- ի քիմիական բանաձեւը WC է, նշելով, որ այն բաղկացած է վոլֆրամի եւ ածխածնի ատոմների հավասար մասերից [1] [7]:

2: Որոնք են առաջնային հումքը, որն օգտագործվում է վոլֆրամի կարբիդի արտադրության մեջ:

Առաջնային հումքը ներառում է վոլֆրամի հանքաքար, ամոնիումի պարատսունգ (APT), վոլֆրամի օքսիդ եւ ածխածնի աղբյուրներ, ինչպիսիք են Soot կամ Graphite [1]:

3. Որքան դժվար է վոլֆրամի կարբիդը համեմատած այլ նյութերի հետ:

Վոլֆրամի կարբիդը դասվում է 9-ից 9,5-ի սահմաններում, Mohs- ի կարծրության մասշտաբով, այն դարձնելով ամենադժվար նյութերից մեկը, երկրորդը `միայն ադամանդների համար [3]:

4. Որոնք են վոլֆրամի կարբիդի որոշ ընդհանուր դիմումները:

Ընդհանուր ծրագրերը ներառում են կտրող գործիքներ, հագնում դիմացկուն մասեր, զարդեր, ռազմական հրետանիներ եւ բաղադրիչներ էլեկտրոնիկայի եւ բժշկական ոլորտներում [2] [6]:

5. Որն է Cemented Carbide- ը պատրաստելու գործընթացը:

C րամեկուսացած կարբիդը պատրաստված է 'Cementing ' 'Cementing ' Carbide Grains Binder Metix- ի կողմից հեղուկ փուլով `օգտագործելով վոլֆրամի կարբիդ փոշու խառնուրդը, որը խառնուրդով խառնուրդով խառնուրդով (4] [9]:

Մեջբերումներ.

[1] https://heegermaterials.com/blog/90_How-is-tungsten-carbide-made-.html

[2] https://shop.macheinemfg.com/understanding-tungsten-properties-properties-properties-and-ություն /

[3] https://shop.machinemfg.com/tungsten-carbide -an-overview/

[4] https://hpvchemicals.oecd.org/ui/handler.axd?id=ed1c76BF-DAD9-4BAA-8D1B-70FED7F92862

[5] https://www.refortal.org/tungsten-carbide-uses-properties.html

[6] https://www.vedantu.com/chemistry/tungsten-carbide

[7] https://www.insaco.com/material/tungsten-carbide/

[8] https://www.tungco.com/insights/blog/5-Tungsten-carbide-applications/

[9] https://material-properties.org/tungsten-carbide-properties-pplication-Price/