Menu konten
● Pengantar Tungsten dan Tungsten Carbide
>> Tungsten
>> Tungsten Carbide
● Perbandingan kekerasan
>> Skala kekerasan
● Aplikasi tungsten dan tungsten carbide
>> Aplikasi Tungsten
>> Aplikasi Tungsten Carbide
● Proses pembuatan
>> Pengikat di tungsten carbide
● Perbandingan sifat fisik
● Aplikasi dan inovasi lanjutan
>> Industri Aerospace
>> Aplikasi medis
>> Dampak Lingkungan
● Tantangan dan perkembangan masa depan
● Kesimpulan
● FAQ
>> 1. Apa perbedaan utama dalam kekerasan antara tungsten dan tungsten karbida?
>> 2. Apa pengikat umum yang digunakan di tungsten carbide?
>> 3. Apa aplikasi khas tungsten karbida?
>> 4. Bagaimana Tungsten Carbide diproduksi?
>> 5. Apakah Tungsten Carbide lebih mahal daripada Tungsten?
● Kutipan:
Tungsten dan Tungsten carbide keduanya terkenal karena kekerasan dan daya tahannya yang luar biasa, menjadikannya bahan penting dalam berbagai aplikasi industri. Namun, ketika membandingkan kedua bahan ini, muncul pertanyaan mendasar: apakah karbida lebih sulit daripada tungsten? Artikel ini akan mempelajari properti, aplikasi, dan perbedaan antara tungsten dan Tungsten carbide , memberikan pemahaman komprehensif tentang kekerasan dan penggunaannya.
Pengantar Tungsten dan Tungsten Carbide
Tungsten
Tungsten adalah elemen kimia dengan nomor atom 74 dan simbol W. dikenal karena kepadatannya yang tinggi, kekerasan luar biasa, dan titik leleh tertinggi di antara semua logam, mencapai 3.422 ° C (6.192 ° F). Kekerasan Tungsten biasanya antara 7,5 dan 8 pada skala Mohs, yang mengesankan tetapi tidak setinggi tungsten karbida.
Properti Tungsten:
- Kepadatan: 19,3 g/cm³
- Titik lebur: 3.422 ° C
- Kekerasan Mohs: 7.5-8
- Aplikasi: kontak listrik, elemen pemanas, baja paduan
Tungsten Carbide
Tungsten karbida adalah senyawa kimia yang terdiri dari bagian tungsten dan atom karbon yang sama, dengan formula kimia WC. Ini secara signifikan lebih sulit daripada tungsten, dengan peringkat kekerasan MOHS antara 9 dan 9,5, menjadikannya salah satu zat tersulit yang diketahui, kedua setelah berlian.
Properti Tungsten Carbide:
- Kepadatan: 15.6-15.8 g/cm³
- Titik leleh: sekitar 2.870 ° C
- Kekerasan Mohs: 9-9.5
- Aplikasi: alat pemotong, bagian tahan aus, perhiasan
Perbandingan kekerasan
Perbedaan utama dalam kekerasan antara tungsten dan tungsten karbida adalah karena komposisi dan strukturnya. Struktur kristal heksagonal Tungsten Carbide menyediakannya dengan sifat seperti keramik, meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus. Sebaliknya, tungsten murni, walaupun keras, lebih ulet dan kurang rapuh daripada tungsten karbida, membuatnya cocok untuk aplikasi yang membutuhkan resistensi dampak.
Skala kekerasan
- Skala Kekerasan Mohs: Digunakan untuk mengukur resistensi goresan, dengan berlian menjadi yang paling sulit pada 10.
- Skala kekerasan Rockwell: Mengukur Kekerasan Indentasi, dengan Tungsten Carbide mencapai kisaran 89 hingga 95 HRA.
Aplikasi tungsten dan tungsten carbide
Aplikasi Tungsten
Tungsten banyak digunakan dalam aplikasi di mana titik leleh dan kepadatannya yang tinggi bermanfaat:
- Kontak Listrik: Karena titik leleh dan konduktivitasnya yang tinggi.
- Elemen pemanas: di tungku suhu tinggi.
- Baja paduan: untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan.
Aplikasi Tungsten Carbide
Tungsten carbide sangat ideal untuk aplikasi yang membutuhkan kekerasan ekstrem dan ketahanan aus:
- Alat pemotongan: Alat pemesinan berkecepatan tinggi.
- Bagian tahan keausan: nozel, cincin penyegelan, dan tepi pemotongan.
- Perhiasan: Karena kekerasan dan daya tarik estetika.
Proses pembuatan
Tungsten carbide diproduksi melalui proses yang disebut sintering, di mana bubuk tungsten karbida dicampur dengan binder, biasanya kobalt atau nikel, dan kemudian dipanaskan di bawah tekanan tinggi untuk membentuk bagian padat.
Pengikat di tungsten carbide
- Cobalt (CO): Binder yang paling umum, meningkatkan ketangguhan tetapi sedikit mengurangi kekerasan.
- Nickel (NI): Menawarkan ketahanan korosi yang lebih baik tetapi kekerasan yang lebih rendah daripada karbida yang terikat kobalt.
- Pengikat lain: kromium dan besi lebih jarang digunakan tetapi dapat meningkatkan sifat spesifik.
Perbandingan sifat fisik
| properti |
tungsten |
tungsten carbide |
| Kepadatan |
19.3 g/cm³ |
15.6-15.8 g/cm³ |
| Titik lebur |
3.422 ° C. |
Sekitar 2.870 ° C. |
| Kekerasan Mohs |
7.5-8 |
9-9.5 |
| Modulus Young |
Lebih tinggi dari kebanyakan logam |
530-700 IPK |
| Aplikasi |
Listrik, Pemanasan, Paduan |
Alat pemotong, pakaian pakai |
Aplikasi dan inovasi lanjutan
Industri Aerospace
Tungsten carbide digunakan dalam industri kedirgantaraan untuk komponen yang membutuhkan ketahanan dan kekuatan keausan yang tinggi, seperti nozel roket dan bilah turbin. Kemampuannya untuk menahan suhu ekstrem dan mempertahankan integritas struktural menjadikannya bahan yang ideal untuk aplikasi ini.
Aplikasi medis
Di bidang medis, tungsten carbide digunakan dalam instrumen bedah karena kekerasan dan ketahanan terhadap korosi. Ini juga digunakan dalam implan di mana kekuatan dan daya tahan tinggi diperlukan.
Dampak Lingkungan
Produksi tungsten karbida melibatkan penambangan tungsten, yang dapat memiliki implikasi lingkungan. Namun, upaya sedang dilakukan untuk meningkatkan proses daur ulang dan mengurangi limbah dalam siklus manufaktur.
Tantangan dan perkembangan masa depan
Terlepas dari kelebihannya, Tungsten Carbide menghadapi tantangan seperti biaya produksi yang tinggi dan masalah lingkungan yang terkait dengan penambangan tungsten. Perkembangan di masa depan bertujuan untuk meningkatkan efisiensi manufaktur dan mengeksplorasi bahan alternatif yang dapat meniru sifat -sifat tungsten karbida tanpa kelemahannya.
Kesimpulan
Sebagai kesimpulan, tungsten karbida secara signifikan lebih sulit daripada tungsten murni, membuatnya ideal untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan dan kekerasan keausan ekstrem. Sementara tungsten lebih ulet dan cocok untuk aplikasi berdampak tinggi, kekerasan dan daya tahan tungsten karbida menjadikannya bahan penting dalam alat pemotong dan bagian tahan aus.
FAQ
1. Apa perbedaan utama dalam kekerasan antara tungsten dan tungsten karbida?
Tungsten karbida secara signifikan lebih sulit daripada tungsten karena struktur dan komposisi seperti keramiknya, dengan kekerasan MOHS 9-9.5 dibandingkan dengan 7,5-8 Tungsten.
2. Apa pengikat umum yang digunakan di tungsten carbide?
Pengikat yang paling umum adalah kobalt dan nikel, dengan kobalt menjadi standar industri untuk meningkatkan ketangguhan dan nikel yang menawarkan ketahanan korosi yang lebih baik.
3. Apa aplikasi khas tungsten karbida?
Tungsten carbide banyak digunakan dalam alat pemotong, bagian tahan aus, dan perhiasan karena kekerasan dan daya tahannya yang luar biasa.
4. Bagaimana Tungsten Carbide diproduksi?
Tungsten karbida diproduksi melalui proses sintering di mana bubuk tungsten karbida dicampur dengan pengikat dan dipanaskan di bawah tekanan tinggi.
5. Apakah Tungsten Carbide lebih mahal daripada Tungsten?
Ya, tungsten carbide umumnya lebih mahal daripada tungsten karena proses pembuatannya yang kompleks dan penambahan pengikat.
Kutipan:
[1] https://cowseal.com/tungsten-vs-tungsten-carbide/
[2] https://shop.machinemfg.com/tungsten-vs-tungsten-carbide-key-differences/
[3] https://www.allied-siaterial.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[5] https://cncpartsxtj.com/cnc-siaterials/difference-tungsten-and-tungsten-carbide/
[6] https://www.britannica.com/science/tungsten-chemical-element
[7] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-hardness-vs-diamond/
[8] https://www.bangerter.com/en/tungsten-carbide
[9] https://touchwood.biz/blogs/southafrica/what-is-the-diference-between-pure-tungsten-and-tungsten-carbide
[10] https://konecarbide.com/tungsten-vs-tungsten-carbide-differences-explained/
[11] https://www.metalsupermarkets.com/metal-hardness-testing-methods-scales/
[12] https://va-tungsten.co.za/pure-tungsten-vs-tungsten-carbide-whats-the-diference/
[13] https://www.syalons.com/2024/07/08/silicon-carbide-vs-tungsten-carbide-wear-applications/
[14] https://forums.tripwireinteractive.com/index.php?threads%2ftungsten-vs-tungsten-carbide.101174%2f
[15] https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-carbide
[16] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten
[17] http://www.tungsten-carbide.com.cn
[18] https://www.pollen.am/metal_tungsten/
