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● タングステンカーバイドの紹介
>> タングステンカーバイドの重要な特性
● 非鉄金属を定義するものは何ですか？
● タングステンカーバイド：金属、セラミック、または複合材？
>> 1。化学組成
>> 2.なぜそれが非鉄金属ではないのか
● タングステンカーバイドの製造プロセス
>> ステップ1：原材料の準備
>> ステップ2：バインダーとの混合
>> ステップ3：圧縮
>> ステップ4：焼結
● 産業および商業用アプリケーション
>> 1。加工および切削工具
>> 2。航空宇宙と防御
>> 3。医療機器
>> 4。消費財
>> 5。エネルギーセクター
● タングステンカーバイド対競合材料
● 環境への影響とリサイクル
● グローバル市場の洞察
● 将来の革新
● 結論
● よくある質問
>> 1.タングステンとタングステンの炭化物の違いは何ですか？
>> 2。タングステンカーバイドは錆びたり、変色したりできますか？
>> 3.タングステンカーバイドは、硬さのダイヤモンドとどのように比較されますか？
>> 4。タングステンカーバイドは有毒ですか？
>> 5.タングステン炭化物に最も依存している産業は何ですか？
● 引用：
Tungsten Carbide（WC）は、比類のない硬さと耐久性で産業に革命をもたらしました。そのアプリケーションは産業機械から高級宝石に及びますが、基本的な問題は持続します。 タングステンカーバイド 非鉄金属？この記事では、その構成、分類、および産業的意義を調査しながら、一般的な誤解を暴きます。
タングステンカーバイドの紹介
タングステン炭化物は、タングステン（W）と炭素（C）原子で構成される化合物であり、1：1の比率です。 19世紀後半に最初に合成され、第二次世界大戦中に装甲貫通弾薬で使用されたことで顕著になりました。今日、それは高性能エンジニアリングの礎石です。
タングステンカーバイドの重要な特性
- 硬度：MOHSスケールで9〜9.5ランクは、ダイヤモンドのみを超えています。
- 密度：〜15.6 g/cm³、鋼のほぼ2倍。
- 融点：2,870°C、極端な環境に最適です。
- 腐食抵抗：フッ化水素酸を除き、酸化と化学的分解に抵抗します。
非鉄金属を定義するものは何ですか？
非鉄金属は、一次成分として鉄を欠く合金または純粋な金属です。例には、アルミニウム、銅、亜鉛が含まれます。彼らは彼らのために尊敬されています：
- 軽量：航空宇宙および自動車産業にとって重要。
- 腐食抵抗：海洋および化学環境に適しています。
- 電気伝導率：銅とアルミニウムが配線と電子機器を支配します。
鉄対鉄金属の
| 特性 |
鉄金属（鋼） |
非鉄金属（例えば、アルミニウム） |
| 鉄の含有量 |
高い |
なしまたは無視できます |
| 耐食性 |
錆びやすい |
非常に抵抗力があります |
| 密度 |
high（7.8 g/cm³鋼用） |
低（2.7 g/cm³アルミニウムの場合） |
タングステンカーバイド：金属、セラミック、または複合材？
Tungsten Carbideの分類は、そのハイブリッドの性質のためにしばしば議論されています。
1。化学組成
WCはセラミック化合物であり、純粋な金属ではありません。ただし、産業用途では、金属製のバインダー（コバルトやニッケルなど）と組み合わせて、セメント炭化炭化物（セルメット（セラミックメタルコンポジット））を形成します。
2.なぜそれが非鉄金属ではないのか
- 金属結合の欠如：純粋なWCには、金属の金属結合とは異なり、共有結合があります。
- バインダーが必要です：その構造の完全性は金属マトリックスに依存します。
- セラミックとしての主要な使用：順応性よりも硬度を必要とするアプリケーションを支配します。
タングステンカーバイドの製造プロセス
セメント炭化物の生産には、高度な粉末冶金技術が含まれます。
ステップ1：原材料の準備
-Tungsten鉱石（例、Wolframite）は、水素還元によりタングステンパウダーに精製されます。
- カーボンブラックが追加され、タングステンカーバイドパウダーが形成されます。
ステップ2：バインダーとの混合
-WCパウダーは、靭性を高めるために5〜20％のコバルト/ニッケルバインダーとブレンドされています。
ステップ3：圧縮
- 混合物を100〜400 MPaの圧力未満の金型に押し込んで、「緑色の」部分を形成します。
ステップ4：焼結
- 部品は真空炉で1,300〜1,500°Cで加熱され、バインダーがWC粒子を溶かして結合させます。
産業および商業用アプリケーション
Tungsten Carbideの汎用性により、セクター全体で不可欠なものがあります。
1。加工および切削工具
- エンドミルとインサート：WCコーティングツールは、CNC加工の寿命を延ばします。
- マイニングドリルビット：研磨岩の掘削でスチールを上回る。
2。航空宇宙と防御
- タービンブレードコーティングは、極端な温度に耐えます。
- アーマーピアス発射体は、WCの密度を活用します。
3。医療機器
- 外科的ツール（例、メス）は、ステンレス鋼よりも長く鋭さを保持します。
- 歯科用ドリルは、精度による患者の不快感を最小限に抑えます。
4。消費財
- ジュエリー：スクラッチに耐える結婚指輪（画像：磨かれたタングステンカーバイドリング）。
- スポーツ用品：ゴルフクラブと釣りの重量は、耐久性にWCを利用しています。
5。エネルギーセクター
- 石油およびガスドリルビットは、高圧環境に耐えます。
タングステン炭化物vs.競合する材料
| 材料 |
硬度（MOHS） |
密度（G/CM⊃3;） |
融点（°C） |
| タングステンカーバイド |
9–9.5 |
15.6 |
2,870 |
| ダイヤモンド |
10 |
3.5 |
3,550（昇華） |
| チタン |
6 |
4.5 |
1,668 |
| 高速スチール |
7–8 |
8.0 |
1,370 |
環境への影響とリサイクル
タングステンカーバイドは100％リサイクル可能です。リサイクルプロセスには以下が含まれます。
1。機械的再生：破砕および研削スクラップツール。
2。化学回復：WC粉末を抽出するためにバインダーを溶解します。
3。再塗り：新しいコンポーネントにパウダーを再処理します。
経済的利益：リサイクルは、バージン素材と比較して生産コストを30〜40％削減します。
グローバル市場の洞察
タングステンカーバイド市場は、2023年から2030年まで6.2％CAGRで成長すると予測されています。
- エネルギー効率の高い加工ツールの需要。
- 航空宇宙および電子部門の拡張。
- 中国は生産を支配し、世界のタングステン供給の80％を占めています。
将来の革新
1。添加剤の製造：複雑な幾何学用の3DプリントWC部品。
2。ナノ構造WC：マイクロツールの硬度の向上。
3.バインダーレスWC：生物医学的互換性のためにコバルトを排除します。
結論
Tungsten Carbideのセラミックおよび金属特性のユニークなブレンドは、現代のエンジニアリングの重要な材料としてそれを配置しています。非鉄金属ではありませんが、高ストレスアプリケーションでのその役割はかけがえのないものです。リサイクルとナノテクノロジーの進歩は、その産業的重要性をさらに高めることを約束します。
よくある質問
1.タングステンとタングステンの炭化物の違いは何ですか？
タングステンは純粋な金属であり、タングステンカーバイドはタングステンと炭素の複合です。後者はより硬く、極端な耐久性を必要とするアプリケーションで使用されます。
2。タングステンカーバイドは錆びたり、変色したりできますか？
いいえ。鉄金属とは異なり、タングステンカーバイドは酸化と変色に抵抗し、海洋および医療用の使用に最適です。
3.タングステンカーバイドは、硬さのダイヤモンドとどのように比較されますか？
ダイヤモンドはMOHSスケールで10スコアを獲得し、タングステンカーバイドは9〜9.5にランクされています。ただし、WCは高温安定性でダイヤモンドを上回ります。
4。タングステンカーバイドは有毒ですか？
固体の形では、不活性で安全です。ただし、機械加工中のWCダストの吸入により肺の損傷が発生する可能性があり、適切な安全対策が必要です。
5.タングステン炭化物に最も依存している産業は何ですか？
主要セクターには、製造（60％）、鉱業（20％）、航空宇宙（10％）、およびヘルスケア（5％）が含まれます。
引用：
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[2] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html
[3] https://www.britannica.com/science/tungsten-carbide
[4] https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-carbide
[5] https://www.carbide-usa.com/top-5-uses-for-tungsten-carbide/
[6] https://www.retopz.com/57-frequenty-asked-questions-faqs-about-tungsten-carbide/
[7] https://www.thermalspray.com/questions-tungsten-carbide/
[8] http://www.chinatungsten.com/nonferrous-metals.html
[9] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[10] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-carbide-applications/
[11] https://shop.machinemfg.com/the-pros-and-cons-of-tungsten-carbide-a-comprehience-guide/
[12] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-the-applications-of-tungsten-carbide/
[13] https://www.reddit.com/r/askscience/comments/9whr5d/is_tungsten_carbide_an_alloy/
[14] https://www.bangerter.com/en/tungsten-carbide
[15] https://www.totalmateria.com/en-us/articles/tungsten-carbide-metals-1/
[16] https://www.alamy.com/stock-photo/tungsten-carbide.html
[17] https://periodictable.com/elements/074/pictures.html
[18] http://www.tungsten-carbide.com.cn
[19] https://www.freepik.com/free-photos-vectors/tungsten-carbide
[20] http://www.chinatungsten.com/tungsten-carbide/properties-of-tungsten-carbide.html
[21] http://picture.chinatungsten.com/list-18.html
[22] https://www.samaterials.com/content/application-of-tungsten-in-modern-industry.html
[23] https://www.itia.info/applications-markets/
[24] https://www.carbideprobes.com/wp-content/uploads/2019/07/tungstencarbidedatasheet.pdf
[25] https://www.vedantu.com/chemistry/tungsten-carbide
[26] https://eternaltools.com/blogs/tutorials/tungsten-carbide-an-情報ガイド
[27] http://machinetoolrecyclers.com/rita_hayworth.html
