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● 導入
● タングステンの理解
>> タングステンのアプリケーション
>> タングステンの物理的特性
● タングステンカーバイドの理解
>> タングステンカーバイドの生産
>> タングステンカーバイドの用途
>> タングステンカーバイドの物理的特性
● 強度の比較：タングステンとタングステンカーバイド
>> 硬度と耐久性
>> brittleness vs.延性
>> 抗張力
>> 強度特性に基づくアプリケーション
>> コストに関する考慮事項
>> 環境への影響
● 実世界の例
>> 例1：航空宇宙コンポーネント
>> 例2：切削工具
>> 例3：ジュエリー業界
● 結論
● よくある質問
>> 1。タングステンカーバイドは純粋なタングステンよりも耐久性がありますか？
>> 2。タングステンカーバイドは粉砕できますか？
>> 3.純粋なタングステンの一般的な用途は何ですか？
>> 4.なぜ宝石商はリングよりタングステンカーバイドを好むのですか？
>> 5.タングステンの密度は、タングステンの炭化物の密度と比較してどうですか？
● 引用：
導入
かどうかについての議論 タングステンは 、タングステンが微妙なものよりも強く、これら2つの材料間の特性、用途、構造の違いを理解することを伴うためです。タングステンとタングステンの炭化物はどちらも産業用途で重要ですが、独自の特徴のために異なる目的を果たしています。この記事では、タングステンとタングステンの炭化物の違いを調査し、その強さ、硬度、耐久性、適切な用途に焦点を当てています。
タングステンの理解
タングステンは、シンボルWと原子番号74を持つ化学要素です。その顕著な物理的特性で有名です。
- 高密度：タングステンは最も密度の高い金属の1つであり、密度は約19.3 g/cm³。
- 融点：約3,422°C（6,192°F）で、すべての金属の融点が最も高くなっています。
- 硬度：MOHS硬度スケールでは、タングステンは7.5から8の間でランク付けされています。
- 延性：タングステンは他の金属と比較して比較的延性があるため、壊れずに重大なストレスに耐えることができます。
タングステンのアプリケーション
Tungstenのプロパティは、以下を含むさまざまなアプリケーションに適しています。
- 電気接点：その優れた導電率のため。
- 電球フィラメント：その高い融解点により、高温に耐えることができます。
- 航空宇宙コンポーネント：高強度と熱抵抗を必要とするアプリケーションで使用。
- 軍事申請：密度と硬度のために鎧を張る弾薬で利用されます。
タングステンの物理的特性
タングステンのユニークな物理的特性は、その汎用性に貢献しています。
1。熱伝導率：タングステンは優れた熱伝導率を持っているため、エレクトロニクスのヒートシンクに最適です。
2。耐食性：高温での酸化に対する良好な耐性を示します。
3。引張強度：約1510 MPaの引張強度により、タングステンは変形なしにかなりの力に耐えることができます。
タングステンカーバイドの理解
タングステンカーバイド（WC）は、タングステンと炭素を組み合わせることで形成される化合物です。この合金は、それを純粋なタングステンと区別する明確な特性を示します。
- 硬度：Tungsten Carbideは、Mohs Hardnessスケールで9〜9.5の間でランク付けされており、最も硬い材料の1つになっています。
- brittleness：非常に硬いですが、タングステンカーバイドもタングステンよりも脆いです。
- 密度：約15.6 g/cm⊃3の密度があります。
タングステンカーバイドの生産
タングステン炭化物は、1,400〜1,600°C（2,550〜2,900°F）の範囲の温度で炭素でタングステン粉末を加熱することにより生成されます。その結果、純粋なタングステンよりも大幅に硬い化合物が生まれました。このプロセスには、多くの場合、バインダー材料（通常はコバルト）を使用して、靭性を高め、脆性を低下させます。
タングステンカーバイドの用途
硬度と耐久性のため、タングステンカーバイドは次のように広く使用されています。
- 切削工具：耐摩耗性のために機械加工と金属加工用。
- ジュエリー：特に、そのスクラッチ抵抗のためにウェディングバンドで。
- マイニング機器：極端な耐久性を必要とするドリルビットやその他のツール用。
- 産業機械：摩耗率が高い部品で使用されます。
タングステンカーバイドの物理的特性
タングステンカーバイドには、いくつかの顕著な物理的特性があります。
1。耐摩耗性：その極端な硬さにより、摩耗や裂け目に対して非常に耐性があります。
2。熱安定性：他の多くの材料よりも高い温度で強度を維持します。
3。耐薬品性：タングステン炭化物は、さまざまな化学物質からの腐食に抵抗します。
強度の比較：タングステンとタングステンカーバイド
硬度と耐久性
硬度を比較するとき：
-Tungsten Carbide：MOHSスケールで9〜9.5のランク。
-Tungsten：7.5〜8のランク。
これは、タングステンカーバイドがタングステンよりもかなり硬いことを意味します。炭化タングステンの極度の硬度は、摩耗が懸念される用途での並外れた耐摩耗性と耐久性につながります。
brittleness vs.延性
タングステン炭化物は優れた硬度を提供しますが、脆性が増加しています。これは、それを意味します：
- タングステンは、その延性のためにチッピングや破壊せずに重い衝撃に耐えることができます。
- タングステン炭化物は、激しく、衝撃的な条件で粉砕される可能性があります。
抗張力
引張強度に関して：
-Tungstenの引張強度は約1510 MPaです。
- タングステン炭化物は、その組成（特にバインダーの内容）に応じて、さまざまな引張強度を示すことができますが、通常は344 MPaの範囲です。
これは、タングステンの炭化物は全体的に難しいかもしれないが、純粋なタングステンは失敗する前により多くのストレスを処理できることを示しています。
強度特性に基づくアプリケーション
これらの特性を考えると、タングステンとタングステンの炭化物の選択は、多くの場合、アプリケーションに依存します。
- 次の場合はタングステンを使用します
- 耐衝撃性が高い（たとえば、航空宇宙コンポーネント）。
- 電気伝導率が不可欠です（たとえば、電気接点）。
- タングステンカーバイドを使用して：
- 極度の耐摩耗性が必要です（例、切削工具）。
- 宝石や装飾品の耐久性のある素材が望まれます。
コストに関する考慮事項
これらの材料間の選択に影響を与えるもう1つの要因はコストです。
- タングステン価格：一般的に、鉱業と処理コストのために高価です。
- タングステンカーバイドの価格：多くの場合、純粋なタングステンよりも安価ですが、バインダーの内容と製造プロセスによって異なる場合があります。
環境への影響
両方の材料には、抽出と処理に関連する環境上の考慮事項があります。
1。タングステンの採掘慣行：責任を持って管理されなければ、生息地の破壊につながる可能性があります。
2。炭化物のタングステンの生産：炭素排出に寄与する可能性のあるエネルギー集約型プロセスを含む。
実世界の例
これら2つの資料の違いをさらに説明するために、それぞれが優れているいくつかの実際のアプリケーションを見てみましょう。
例1：航空宇宙コンポーネント
航空宇宙工学では、純粋なタングステンから作られたコンポーネントは、融解や変形せずに極端な温度に耐える能力のためによく使用されます。たとえば、ロケットエンジンノズルは、その熱安定性にタングステンを利用します。
例2：切削工具
切削工具が金属加工プロセスから絶え間ない摩耗にかけられる製造環境では、硬度と耐摩耗性のためにタングステンカーバイドツールが好まれます。これらのツールは、他の材料から作られたものよりも長い鋭いエッジを維持します。
例3：ジュエリー業界
ジュエリー業界、特に結婚指輪のために、タングステンカーバイドは、その傷に強い特性と美的魅力のために人気を博しています。日常の摩耗に耐性を保ちながら、輝くように磨くことができます。
結論
結論として、タングステン炭化物がタングステンよりも強いかどうかは、 '強度'が定義される特定のコンテキストに依存します。硬度を強度の尺度と考えると、タングステンカーバイドは純粋なタングステンを大幅に上回ります。ただし、ストレス条件下で耐衝撃性と延性を評価する場合、純粋なタングステンは優れた性能を示します。各素材には、さまざまな産業ニーズに応える独自の利点があります。
これらの違いを理解することで、メーカーと消費者の両方が、強度、耐久性、アプリケーションの適合性に関する特定の要件に基づいて、情報に基づいた選択を行うことができます。
よくある質問
1。タングステンカーバイドは純粋なタングステンよりも耐久性がありますか？
はい、Tungsten Carbideは、Pure Tungsten（7.5-8）と比較して、MOHSスケールでの硬度評価（9-9.5）により耐久性があります。
2。タングステンカーバイドは粉砕できますか？
はい、非常に硬いですが、タングステン炭化物は脆く、衝撃的な条件で粉砕する可能性があります。
3.純粋なタングステンの一般的な用途は何ですか？
純粋なタングステンの一般的な用途には、融解点と密度が高いため、電球のフィラメント、航空宇宙コンポーネント、軍事用途が含まれます。
4.なぜ宝石商はリングよりタングステンカーバイドを好むのですか？
宝石商は、ジュエリーで使用される他の金属と比較して、優れたスクラッチ抵抗と耐久性を提供するため、リングにはタングステンカーバイドを好みます。
5.タングステンの密度は、タングステンの炭化物の密度と比較してどうですか？
タングステンの密度は約19.3 g/cm⊃3です。一方、タングステンの炭化物の密度は約15.6 g/cm³。
引用：
[1] https://touchwood.biz/blogs/southafrica/what-is-the-is-fety-ween-pure-tungsten-and-tungsten-carbide
[2] https://cowseal.com/tungsten-vs-tungsten-carbide/
[3] https://ferro-tic.com/product-information/
[4] https://blog.theartisanrings.com/tungsten-vs-tungsten-carbide-the- ultimate-comparison-guide/
[5] https://konecarbide.com/wp-content/uploads/2024/02/tungsten-vs-tungsten-carbide-blog-cover.jpg?sa=x&ved = 2ahukewiswbll9aklaxubmnafhu_-igyq_b16bagiei.
[6] https://www.josephjewelry.com/guide/glossary/carbide
[7] https://konecarbide.com/wp-content/uploads/2024/02/tungsten-vs-tungsten-carbide-blog-cover.jpg?sa=x&veved
[8] https://www.practicalmachinist.com/forum/threads/carbide-vs-tungsten-carbide-in-tool.336544/
[9] https://extremecoatings.net/technical-resources/coating-formulas/tungsten-chromium-carbide-coatings/
