Բովանդակության մենյու
● Ներածություն
● Վոլֆրամի հայտնաբերում
>> «Վոլֆթեն» անվանումը
● Վոլֆրամի կարբիդի գյուտը
● Արդյունաբերական զարգացում
>> C եմենտացված կարբիդներ
● Երկրորդ աշխարհամարտի դերը
● Վոլֆրամի կարբիդի հատկությունները
● Վոլֆրամի կարբիդի դիմումներ
● Կտրող գործիքներ. Ավելի ուշադիր տեսք
>> Կտրող գործիքների տեսակները
● Զարդեր. Վոլֆրամի կարբիդ օղակների աճը
>> Վոլֆրամի կարբիդ զարդերի առավելությունները
● Բնապահպանական նկատառումներ
● Հանքարդյունաբերության կայուն պրակտիկա
● Եզրափակում
● ՀՏՀ
>> 1. Ինչից է պատրաստված վոլֆրամի կարբիդը:
>> 2. Երբ է առաջին անգամ հայտնաբերվել վոլֆրամը:
>> 3: Ով է հորինել վոլֆրամի կարբիդը:
>> 4. Որոնք են վոլֆրամի կարբիդի հիմնական օգտագործումը:
>> 5. Ինչու է վոլֆրամը կարբիդում այդքան տարածված արդյունաբերական ծրագրերում:
● Մեջբերումներ.
Ներածություն
Վոլֆրամի կարբիդը, վոլֆրամի եւ ածխածնի մի մասը, դարձել է տարբեր արդյունաբերություններում էական նյութեր `դրա բացառիկ կարծրության, ամրության եւ մաշվածության դիմադրության շնորհիվ: Վոլֆրամի կարբիդի պատմությունը հասկանալը ներառում է իր հայտնագործությունը, զարգացումը եւ դիմումները ուսումնասիրելը: Այս հոդվածը քերեն է այն ժամանակ, երբ Վոլֆրամի կարբիդը հորինվել է, իր ծագումը հետեւելը 18-րդ դարից մինչեւ իր ժամանակակից օգտագործումը:
Վոլֆրամի հայտնաբերում
Վոլֆրամի պատմությունը սկսվում է 18-րդ դարի վերջին, երբ առաջին անգամ մեկուսացված էր: 1781 թվականին շվեդացի քիմիկոս Կառլ Ուիլհելմ Շողքը նոր տարր է արդյունահանեց որպես վոլֆրամի ծանր քարից: Նա այն նույնացրեց որպես վմբուկաթթու, հիմք դնելով այս հետաքրքրաշարժ մետաղի հետագա հետազոտությունների համար:
Հաջորդ տասնամյակների ընթացքում տարբեր գիտնականներ նպաստեցին վոլֆրամի եւ դրա հատկությունների ընկալմանը: Հատկանշական է, որ 1847-ին Ռոբերտ Օքսլանդը արտոնագրեց նատրիումի վոլֆրետատը պատրաստելու եւ այն մետաղական վոլֆրամի նվազեցնելով փայտածուխի միջոցով: Սա կարեւոր քայլ էր վոլֆրամի արդյունաբերական դիմումների ուղղությամբ:
«Վոլֆթեն» անվանումը
«Tungsten » անվանումը գալիս է շվեդական բառերից 'Tung sten, ' նշանակում է 'ծանր քար: Այս անունը արտացոլում է մետաղի բարձր խտությունն ու քաշը այլ տարրերի համեմատ: Վոլֆրամի հայտնաբերումը նշանակալի էր ոչ միայն սեփական հատկությունների, այլեւ իր ներուժի այլ տարրերի հետ միացություններ ձեւավորելու համար:
Վոլֆրամի կարբիդի գյուտը
Վոլֆրամի կարբիդի գյուտը կարող է հետք բերել Հենրի Միսիսան, որը պատահաբար սինթեզեց այն 1896-ին, փորձելով ստեղծել արհեստական ադամանդներ: Նա ջեռուցվեց վոլֆրամի օքսիդը վառարանի մեջ գտնվող ածխածնի հետ, ինչը հանգեցնում է վոլֆրամի կարբիդի ձեւավորմանը: Չնայած իր խոստումնալից հատկություններին, վաղ վոլֆրամի կարբիդը չափազանց փխրուն էր գործնական դիմումների համար:
Արդյունաբերական զարգացում
Վոլֆրամի կարբիդի համար իրական առաջընթացը եկավ 1920-ականներին, երբ Օսամի գերմանացի գիտնականները սկսեցին ուսումնասիրել դրա արդյունաբերական դիմումները: Նրանք մշակել են ցեմենտական կարբիդներ ստեղծելու մեթոդ `համատեղելով վոլֆրամի կարբիդը կոբալտով, բարձրացնելով դրա կոշտությունը` առանց կարծրության զոհաբերելու: Այս նորամուծությունը հարթեց տարածված օգտագործման միջոցներ կտրող գործիքների եւ արդյունաբերական այլ ծրագրերում:
C եմենտացված կարբիդներ
C եմենտացված կարբիդները կոմպոզիտային նյութեր են, որոնք պատրաստված են ածխային կապակցությամբ կարբիդի նուրբ մասնիկներով `մետաղական կապակցությամբ (սովորաբար կոբալտ): Այս գործընթացը ստեղծում է մի նյութ, որը պահպանում է վոլֆրամի կարբիդի կարծրությունը `բարելավված կոշտություն եւ ազդեցության դիմադրություն ձեռք բերելը: C եմենտացված կարբիդների ներդրումը հեղափոխություն է կատարել արտադրական գործընթացները `թույլ տալով գործիքներ դիմակայել ավելի բարձր սթրեսներին եւ ավելի երկար տեւել:
Երկրորդ աշխարհամարտի դերը
Երկրորդ աշխարհամարտը զգալիորեն արագացրեց վոլֆրամի կարբիդի զարգացումը եւ կիրառումը: Քանի որ ազգերը դարակեցին արտադրությունը պատերազմական ջանքերի համար, կարժելի պահանջարկ ուներ ամուր նյութերի համար, որոնք ունակ են կոշտ պայմաններին դիմակայել: Վոլֆրամի կարբիդը կենսական նշանակություն ուներ ռազմական տեխնիկայի արտադրության մեջ, ներառյալ հրետանային կճեպերը եւ փորված բիթերը, որոնք օգտագործվում են նավթի ուսումնասիրության մեջ:
Վոլֆրամի կարբիդի հատկությունները
Վոլֆրամի կարբիդը հայտնի է մի քանի հիմնական հատկություններով.
- Կոշտություն. Այն մոտավորապես երեք անգամ ավելի դժվար է, քան պողպատը եւ համեմատելի է ադամանդի հետ:
- Խտություն. Վոլֆրամի կարբիդը երկու անգամ ավելի խիտ է, որքան պողպատը:
- Հագուստի դիմադրություն. Դրա բացառիկ հագուստի դիմադրությունը դա իդեալական է դարձնում գործիքներ եւ մեքենաներ բաղադրիչներ:
- Բարձր հալման կետ. 2800 ° C (5072 ° F) գերազանցող հալման կետով, այն պահպանում է ամբողջականությունը ծայրահեղ պայմաններում:
- Կոռոզիայի դիմադրություն. Վոլֆրամի կարբիդը հիանալի դիմադրություն է ցուցաբերում կոռոզիայից, այն հարմար դարձնելով կոշտ միջավայրերի համար:
Վոլֆրամի կարբիդի դիմումներ
Վոլֆրամի կարբիդի եզակի հատկությունները հանգեցրել են դրա որդեգրմանը տարբեր արդյունաբերություններում.
1. Կտրող գործիքներ. Լայնորեն օգտագործվում է արտադրական վարժություններում, ֆրեզերային գործիքներ եւ սղոցներ են տեսել դրա կարծրության եւ ամրության պատճառով:
2: Հանքարդյունաբերություն եւ հորատումը. Հատված բիթերի եւ այլ սարքավորումների համար անհրաժեշտ է հղկող պայմաններ:
3. Ավիատիեզերական բաղադրիչներ. Օգտագործվում է տուրբինային շեղբերում եւ կնիքներում, որտեղ հուսալիությունը կրիտիկական է:
4. Բժշկական գործիքներ. Վիրաբուժական գործիքներով աշխատողներ `դրա կոռոզիոն դիմադրության եւ հստակության պատճառով:
5. Զարդեր. Ավելի ու ավելի տարածված հարսանեկան նվագախմբերում եւ նորաձեւության պարագաներ `իր քերծվածքի դիմադրության եւ էսթետիկ բողոքարկման պատճառով:
6. Նավթի եւ գազի արդյունաբերություն. Հորատման սարքավորումների մեջ օգտագործված, որտեղ շատ կարեւոր է հագնված դիմադրությունը:
7: Ավտոմոբիլային արդյունաբերություն. Կիրառվում է արտադրական բաղադրիչների նման փականների տեղեր եւ առանցքակալներ, որոնք պահանջում են բարձր ամրություն:
Կտրող գործիքներ. Ավելի ուշադիր տեսք
Կտրող գործիքների ոլորտում վոլֆրամի կարբիդը դարձել է հոմանիշ արդյունավետության եւ երկարակեցության: Tungsten Carbide- ից պատրաստված գործիքները կարող են արագ եզրեր պահել ավելի երկար, քան բարձր արագությամբ պողպատից կամ այլ նյութերից պատրաստված: Այս բնութագիրը հանգեցնում է արտադրության գործընթացների ընթացքում իջեցված տապալման, քանի որ գործիքներին անհրաժեշտ չէ հաճախակի փոխարինման կամ սրման:
Կտրող գործիքների տեսակները
- Վերջի ջրաղացներ. Օգտագործվում է ֆրեզերային գործողությունների համար. Սխալությունը պահպանելու նրանց ունակությունը թույլ է տալիս ճշգրիտ մշակել:
- Գայլիկոնային բիտեր. Վոլֆրամի կարբիդային փորված բիթերը նպաստավոր են կոշտ նյութեր ներթափանցելու իրենց ունակության համար, առանց արագորեն խլելու:
- Ներարկման գործիքներ. Այս գործիքները անհրաժեշտ են խառատահաստոցների վրա, որտեղ ամրությունը գերադասելի է:
Զարդեր. Վոլֆրամի կարբիդ օղակների աճը
Վերջին տարիներին վոլֆրամի կարբիդը ժողովրդականություն է ձեռք բերել զարդերի արդյունաբերության մեջ, մասնավորապես հարսանեկան նվագախմբերի համար: Դրա զրոյի դիմացկուն բնությունը ապահովում է, որ օղակները ժամանակի ընթացքում պահպանում են իրենց փայլը, նրանց գրավիչ ընտրություն կատարելով ամուր, բայց նորաձեւ ընտրանքներ փնտրող զույգերի համար:
Վոլֆրամի կարբիդ զարդերի առավելությունները
- Երկարակեցություն. Վոլֆրամի կարբիդային օղակները խիստ դիմացկուն են քերծվածքների եւ շեղումների համար:
- Դիզայնի բազմազանություն. Առկա է տարբեր ավարտական գծերում եւ ոճերով, ինչը թույլ է տալիս անհատականացում:
- Մատչելիություն. Ոսկու կամ պլատինի նման թանկարժեք մետաղների համեմատ, վոլֆրամի կարբիդը առաջարկում է ծախսարդյունավետ այլընտրանք, առանց որակի փոխզիջման:
Բնապահպանական նկատառումներ
Քանի որ արդյունաբերությունն ավելի ու ավելի է կենտրոնանում կայունության վրա, կասկածի տակ է մտնում վոլֆրամի կարբիդի նման նյութերի շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը: Մինչ վոլֆրամը չի համարվում վտանգավոր, հանքարդյունաբերական պրակտիկան կարող է ունենալ էական էկոլոգիական հետեւանքներ, եթե պատասխանատվության չկատարվի:
Հանքարդյունաբերության կայուն պրակտիկա
Արդյունաբերության շրջանակներում ջանքեր են գործադրվում արդյունավետ հանքարդյունաբերության կայուն պրակտիկա խթանելու համար, որոնք նվազագույնի են հասցնում շրջակա միջավայրի վնասը: Սա ներառում է.
- Թափոնների կառավարման ավելի լավ ռազմավարություններ իրականացնելը:
- արդյունահանման գործընթացների ընթացքում ջրի օգտագործման իջեցում:
- Հանքարդյունաբերության կայքերի վերականգնումը գործառնություններից հետո դադարում է:
Առաջնահերթություն տալով կայունությունը, ընկերությունները կարող են օգնել ապահովել, որ վոլֆրամի կարբիդի նման նյութեր օգտագործելու առավելությունները չեն բխում բնապահպանական առողջության հաշվին:
Եզրափակում
Վոլֆրամի կարբիդի գյուտը նկատի ուներ նյութերի գիտության եւ ճարտարագիտության կարեւոր հանգրվան: 1896 թվականին Անրի Մուզսիի կողմից իր պատահական հայտնաբերումից մինչեւ իր տարածված արդյունաբերական ծրագրերը այսօր, վոլֆրամի կարբիդը փոխակերպել է տարբեր ոլորտներ `ապահովելով անզուգական կատարումը կտրելու գործիքների, օդատիեզերական բաղադրիչների, զարդերի եւ այլն: Դրա եզակի համադրությունը կարծրության, խտության, հագնելու դիմադրության եւ կոռոզիոն դիմադրության համար շարունակում է այն դարձնել ժամանակակից արտադրության համար փնտրվող նյութեր:
Քանի որ արդյունաբերությունները զարգանում եւ փնտրում են ավելի կայուն պրակտիկա, վոլֆրամի կարբիդի ապագան մնում է պայծառ: Վերամշակման տեխնիկայի նորամուծությունները կարող են հետագայում բարելավել դրա հատկությունները `միաժամանակ նվազագույնի հասցնելով շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունները: Ի վերջո, այս ուշագրավ նյութի պատմությունն ու նշանակությունը հասկանալը թույլ է տալիս գնահատել իր դերը ժամանակակից տեխնոլոգիաների ձեւավորման գործում:
ՀՏՀ
1. Ինչից է պատրաստված վոլֆրամի կարբիդը:
Վոլֆրամի կարբիդը բաղկացած է հավասար մասերից վոլֆրամի եւ ածխածնի ատոմներից, կազմելով միացություն քիմիական բանաձեւի WC- ի հետ:
2. Երբ է առաջին անգամ հայտնաբերվել վոլֆրամը:
Վոլֆրամը առաջին անգամ մեկուսացված էր 1781 թվականին, Կառլ Ուիլհելմ Շելեի կողմից:
3: Ով է հորինել վոլֆրամի կարբիդը:
Վոլֆրամի կարբիդը 1896-ին սինթեզվել էր Հենրի Միսսի կողմից, մինչ նա փորձում էր ստեղծել արհեստական ադամանդներ:
4. Որոնք են վոլֆրամի կարբիդի հիմնական օգտագործումը:
Վոլֆրամի կարբիդը հիմնականում օգտագործվում է կտրող գործիքների, հանքարդյունաբերության սարքավորումների, օդատիեզերական բաղադրիչների, բժշկական գործիքների, զարդերի, յուղի հորատման սարքավորումների եւ ավտոմոբիլային մասերի վրա:
5. Ինչու է վոլֆրամը կարբիդում այդքան տարածված արդյունաբերական ծրագրերում:
Դրա բացառիկ կարծրությունը, խտությունը, մաշվածության դիմադրությունը, բարձր հալման կետը եւ կոռոզիոն դիմադրությունը դա իդեալական են դարձնում արդյունաբերական միջավայրեր պահանջելու համար:
Մեջբերումներ.
[1] https://edu.rsc.org/magnificent-molecules/tungsten-carbide/3008556.Article
[2] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[3] http://www.sputtering-targets.net/blog/discovery-and-development -ftungsten-history/
[4] https://www.itia.info/history-of-tungsten/
[5] https://www.tungco.com/insights/blog/5-Tungsten-carbide-applications/
[6] https://www.wolframcarbide.com/what-is-in-tungsten-carbide-and-its-uses/
[7] https://rrcarbide.com/the-history-of-carbide/
[8] https://www.sollex.se/en/blog/post/abor-cemented-tungsten-carbide-applications-art-1
[9] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-t-applications-of-tungsten-carbide/
[10] https://www.carbide-usa.com/top-5-sust-for-tungsten-carbide/
[11] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
