Мазмұн мәзірі
● Кіріспе
>> Вольфрам карбидіне шолу
>> Кремний карбидіне шолу
● Құрамы және материалдық қасиеттері
>> Вольфрам карбидінің құрамы
>> Кремний карбидінің құрамы
>> Қаттылықты салыстыру
>> Басқа механикалық қасиеттері
>> Физикалық қасиеттері
● Жылу және химиялық төзімділік
>> Жылуға төзімділік
>> Химиялық тұрақтылық
● Вольфрам карбидінің қосымшалары
>> Кесетін құралдар
>> Тау-кен және құрылыс
>> Тозуға төзімді жабындар
>> Басқа өнеркәсіптік қосымшалар
● Кремний карбидінің өтінімдері
>> Абразивтер
>> Жоғары температуралы жартылай өткізгіштер
>> Тозуға төзімді бөліктер
>> Отқа төзімді материалдар
>> Басқа қосымшалар
● Артықшылықтары мен кемшіліктері
>> Вольфрам карбид
>> Кремний карбиді
● Шығындарды қарау
● Қорытынды
● Жиі қойылатын сұрақтар
>> 1. Кремний карбиді мен вольфрам карбидінің негізгі айырмашылығы неде?
>> 2. Вольгстен Карбиде кремний карбидінен гөрі қиын ба?
>> 3. Механикалық мөр үшін вольфрам карбидіне кремний карбидін қашан таңдаймын?
>> 4
>> 5. Кремний карбиді мен вольфрам карбидін арзан салыстыру дегеніміз не?
● Сілтемелер:
Вольфрам карбид (ДК) және кремний карбиді (SIC) өздерінің ерекше қаттылығы мен тозуға төзімділігі үшін танылады, бұл оларды кеңейтілген өнеркәсіптік қосымшалар үшін қолайлы етеді [7]. Қандай қиыншылықты анықтау олардың материалдық қасиеттерін, өндірістік процестерді егжей-тегжейлі салыстыруды және қолдануды талап етеді. Бұл мақала тереңірек салыстыруды зерттейді Карбид және кремний карбиді, олардың қаттылығы, құрамы, жылу және химиялық кедергісі, қосымшалары, қосымшалары және жиі қойылатын сұрақтар туындайды.
Кіріспе
Төтенше жағдайларға төтеп бере алатын материалдарды іздеу материалдық ғылымның айтарлықтай жетістіктерін тудырды. Бұл материалдардың ішінде вольфрам карбиді және кремний карбидінің біліктілігі мен беріктігіне байланысты ерекшеленеді [5]. Вольфрам карбид, вольфрам мен көміртек қоспасы, оның қаттылығы мен деформацияға төзімділігі үшін танымал болды [1]. Кремсон Карбид, кремний мен көміртегі қосылысы оның ерекше қаттылығы, жоғары термиялық өткізгіштік және химиялық инерттілігі үшін атап өтіледі [1].
Вольфрам карбидіне шолу
Вольфрам карбиді - бұл вольфрамнан және көміртек атомдарынан тұратын композициялық материал [1]. Ол көбінесе қатаңдықты арттыру үшін кобальт немесе никель сияқты басқа металдармен біріктіріледі [5]. Бұл материал кесу құралдары, тау-кен жабдықтары және тозуға төзімді жабындар сияқты жоғары тозуға төзімді және механикалық беріктікті қажет ететін қосымшаларда кеңінен қолданылады [1].
Кремний карбидіне шолу
Карболум деп аталатын кремсон карбиді (SIC), сонымен қатар кремний мен көміртектен тұратын жартылай өткізгіш материал. Ол кремний құм мен көміртекті жоғары температураға дейін жылытуды қамтитын Acheson процесі арқылы шығарылады [1]. Кремний карбиді оның кермектігі, жылу өткізгіштік және химиялық инерстері үшін, оны абразивтер, жоғары температуралы жартылай өткізгіштер және тозуға төзімді бөліктер үшін бағалайды [1].
Құрамы және материалдық қасиеттері
Вольфрам карбиді мен кремний карбидінің құрамы мен қасиеттерін түсіну олардың әр түрлі қосымшалар үшін жарамдылығын анықтау үшін өте маңызды.
Вольфрам карбидінің құрамы
Вольфрам карбид негізінен, әдетте вольфрам мен көміртектен тұрады, әдетте 1: 1 қатынасында (WC) [1]. Кобальт (co) немесе Никель (NI) сияқты басқа металдарды қосу оның қаттылығын жақсартуға және бризмді азайтуға арналған байланыстырғыш ретінде қызмет етеді. Алынған композиция вольфрам карбидінің қаттылығын вельдерлендіргіш металдың жақсартылған механикалық қасиеттерімен үйлестіреді.
Кремний карбидінің құрамы
Кремний карбиді кристалды тор құрылымында байланысқан кремний мен көміртек атомдарынан тұрады [1]. Ол бірнеше политиритпен бар, әрқайсысы аздап әр түрлі кристалды құрылымдармен және қасиеттері бар [4]. Ең көп таралған политипа - бұл алтыбұрышты кристалды құрылымы бар альфа-кремний карбиді (α-sic), ал отандық кристалды құрылымы бар және өнеркәсіптік қосымшаларда кеңінен қолданылады.
Қаттылықты салыстыру
Вольнгстен карбиді де, кремний карбиді де өте қиын материалдар, бірақ кремний карбиді, әдетте, қатты деп саналады [7].
- вольфрам Карбидтің кермектігі: Әдетте вольфрамның Карбиді шамамен 9-ға жуық қаттылығы бар, ал оның қаттылығы шамамен 69-дан 95 граға дейін (роквелл шкаласы), шамамен 69-дан 81 HRC (Rockwell C масштаб) [2] [1]. Оның виккерлердің қаттылығы шамамен 2400 гв [2].
- Кремний карбидінің қаттылығы: кремний карбидінің қаттылығы 9-дан 9,5-ке дейін [1]. Оның кранк қаттылығы 2800-ден 3300 кг-ға дейін / mm⊃2 ;, вольфрам карбидінен жоғары.
Екі материал да керемет кермекті көрсетті, ал кремний карбидінің сәл жоғары мәндері өте жоғары мәндерді өте жоғары деңгейге бөлейді, бұл абразияға қарсы тұрақтылықты қажет етеді [7].
Басқа механикалық қасиеттері
Қаттылықтан басқа, қатаңдық, тозуға төзімділік және сығымдау күші сияқты басқа да механикалық қасиеттері маңызды мәселелер болып табылады.
- вольфрам карбиді: вольфрам карбиді жоғары сығымдау және созылмалы күшімен танымал [1]. Деформацияға және сынуға өте төзімді өте қатал керамикалық материал [1].
- Кремний карбиді: кремний карбиді - бұл орташа қатаң материал, бірақ вольфрам карбидіне қарағанда сынғыш, бірақ сорт. Бұл өте жақсы тозуға төзімді және жоғары термиялық өткізгіштікке ие, оны жоғары температуралы қосымшаларға қолайлы етеді.
Физикалық қасиеттері
- Тығыздық: вольфрам карбиді кремний карбидінен гөрі тығыз. Әдетте WC тығыздығы әдетте 15,6-дан 15,8 г / с / с / с / с / с / с / с / с / с / с / 8; ал SIC-те тығыздығы 3,1-ден 3,2 г / с / с / с / с / с / с / с / с / с / см⊃3; [1].
- Жылу өткізгіштік: Кремний карбиді вольфрам карбидімен салыстырғанда (120-160 Вт / мк) жоғары (120-160 Вт / мк) (110 Вт / МК) [1].
- балқу нүктесі: вольфрам карбидінің балқу нүктесі шамамен 2870 ° C құрайды, ал кремний карбиді шамамен 2730 ° C-қа дейін ериді.
Жылу және химиялық төзімділік
Жылуға төзімділік
- вольфрам карбиді: вольфрам карбиді жақсы термиялық кедергіні ұстанады, дегенді білдіреді, бұл температураның кенеттен өзгеруіне төтеп бере алады (5]. Ол жылдам жүретін және ауыр жүктемелермен байланысты қосымшаларға жарамды.
- кремний карбиді: кремний карбиді құрылымдық тұрақтылық пен термиялық деградацияға төзімділігі бойынша жоғары температуралы ортаға асып кетеді [5]. Ол көбінесе жоғары жылу өткізгіштік жылу тарату үшін қажет қосымшаларда қолданылады.
Химиялық тұрақтылық
- вольфрам карбиді: вольфрам карбиді коррозияға қарсы, бірақ қатал химиялық ортада тотығуға бейім болуы мүмкін [5]. Бұл агрессивті химиялық қосымшаларда қорғауға арналған жабындарды қажет етуі мүмкін.
- Силикон Карбиде: Кремний карбиді химиялық коррозияға өте жақсы қарсылық ұсынады, бұл оны коррозиялық химикаттар мен сұйықтықтарға қосқан қосымшаларға жарамды етеді [5]. Оның инертті табиғаты оны қатал ортада тұрақты болып қалады.
Вольфрам карбидінің қосымшалары
Вольфрам карбидінің ерекше қасиеттері бірнеше салалардағы әр түрлі талап етілетін қосымшаларға өте ыңғайлы [5].
Кесетін құралдар
Вольфрам карбиді металдарды, ағашты және пластмассаларды өңдеуге арналған кесу құралдары өндірісінде кең қолданылады [1]. Оның қаттылығы мен тозуы ұзаққа созылатын құралдың өмірін және дәл кесуді қамтамасыз етеді.
Тау-кен және құрылыс
Тау-кен және құрылыс салаларында вольфрам карбиді бұрғылау биттерінде қолданылады, пластиналар киеді және ерекше беріктік пен абразияға қарсы тұруды қажет ететін басқа компоненттер [5]. Бұл бөліктер қатал жағдайларға төтеп беріп, жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартады.
Тозуға төзімді жабындар
Вольфрам карбид жабындары тозуға төзімділігін жақсарту және олардың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін беттерге қолданылады [1]. Бұл жабындар автомобиль бөліктерінде, өндірістік машиналарда және басқа да тозуға ұшыраған басқа компоненттерде қолданылады.
Басқа өнеркәсіптік қосымшалар
Вольфрам карбидінің басқа қосымшаларына мыналар кіреді:
- металл түзілуіне арналған өлім мен қалыптар.
- абразивті жару үшін саңылаулар.
- Шарлар мен клапандарға арналған орындар.
- Мұзды жолдарда жақсартылған шиналар.
Кремний карбидінің қосымшалары
Кремний карбидінің қасиеттері оны көп өнімді қолданбалардың кең спектріне жарамды [5].
Абразивтер
Силикон Карбиді ұнтақтағыштар, тегістеу және кесу құралдарындағы абразивті материалдар ретінде кеңінен қолданылады [7]. Оның қаттылығы және өткір жиектері әртүрлі материалдарды тегістеу, кесу және жылтырату үшін тиімді етеді.
Жоғары температуралы жартылай өткізгіштер
Силикон Карбиді диодтар, транзисторлар және қуат модульдері сияқты жоғары температуралы жартылай өткізгіш құрылғыларда қолданылады [1]. Оның жоғары жылу өткізгіштігі және кең жолақ - бұл жоғары қуатты және жоғары температураны қажет ететін қосымшаларға сәйкес келеді.
Тозуға төзімді бөліктер
Кремсон Карбиді мойынтіректер, пломбалар және сорғы компоненттері сияқты тозуға төзімді бөлшектерді шығару үшін қолданылады [5]. Оның қаттылығы мен химиялық инерстері талап етілетін ортадағы сенімді орындауды қамтамасыз етеді.
Отқа төзімді материалдар
Кремний карбиді жоғары температуралы пештер мен пештерде отқа төзімді материал ретінде қолданылады [1]. Оның жоғары балқу және жылу тұрақтылығы оны пештің қабырғалары мен басқа да жоғары температуралы компоненттерге жарамды етеді.
Басқа қосымшалар
- Жарықдиодты жарықтандыру: жылу раковинасы ретінде.
- Тежегіш жастықшалар: автомобиль тежегіш жүйелерінде.
- Дене құрышы: оның қатты қаттылығы мен әсерге төзімділігіне байланысты.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Вольфрам карбид
Артықшылықтары:
- Жоғары қаттылық пен тозуға төзімділік: өтінімдерді талап етуге жарамды [5].
- Тамаша қаттылық: деформацияға және сынуға төзімді [1].
- Жақсы сығымдау күші: жоғары жүктемелерге төтеп бере алатын [1].
- Термиялық соққыға төзімділік: кенеттен температураның өзгеруіне төтеп бере алады [5].
Кемшіліктері:
- Төменгі жылу өткізгіштік: кремниймен салыстырғанда жылудан аз тиімді [1].
- Химиялық коррозияға ұшырайды: мүмкін, қатал химикаттармен шабуылдауға болады [5].
- Жоғары тығыздық: салмаққа сезімтал қосымшалардағы кемшілік болуы мүмкін [1].
- Құны: әдетте кремний карбидіне қарағанда қымбатырақ [1].
Кремний карбиді
Артықшылықтары:
- Тегіс қаттылық: керемет абразияға қарсы тұру [7].
- Жоғары жылу өткізгіштік: жылуды таратудан тиімді [1].
- Жақсы химиялық тұрақтылық: көптеген химикаттарға инертті (5].
- Жеңіл: вольфрам карбидімен салыстырғанда төменгі тығыздық [1].
Кемшіліктері:
- Материалды: әсер етуге көбірек бейім [1].
- қатаңдық: вольфрам карбидімен салыстырғанда деформацияға аз төзімді [1].
- Машина жасау қиын: қалыптастыру және әрлеу үшін мамандандырылған әдістерді қажет етеді.
- Құны: белгілі бір жоғары сапалы бағалар үшін қымбат болуы мүмкін.
Шығындарды қарау
Вольфрам карбиді мен кремний карбидінің құны тазалық, астық мөлшері және өндірістік процесс сияқты факторларға байланысты өзгереді. Жалпы, вольфрам карбиді кремний карбидінің стандартты бағасынан қымбатырақ [1]. Алайда, жоғары тазалық немесе мамандандырылған кремний карбидінің бағалары бірдей немесе қымбатқа түсуі мүмкін.
Қорытынды
Вольфрам карбиді де, кремний карбиді де бірегей қасиеттері бар ерекше материалдар, бұл оларды кең ауқымды қолдануға жарамды. Кремний карбиді, ал әдетте қиынырақ және жылу және химиялық төзімділікті ұсынады, вольфрам карбиді қатты қаттылық пен селективті күш береді. Екеуінің таңдауы қосымшаның нақты талаптарына байланысты, қаттылық, тозуға төзімділік, жылулық қасиеттер, химиялық инерстер және шығындар сияқты факторларды ескере отырып, байланысты.
Салалар олардың қажеттіліктерін мұқият бағалап, оңтайлы нәтижелерді қамтамасыз ету үшін олардың жұмыс критерийлеріне сәйкес келетін материалды таңдаңыз. Осы материалдар арасындағы айырмашылықтарды түсіну ақпараттандырылған шешімдер қабылдау және өтінімдерді талап етуде сәттілікке жету үшін қажет.
Жиі қойылатын сұрақтар
1. Кремний карбиді мен вольфрам карбидінің негізгі айырмашылығы неде?
Негізгі айырмашылық олардың құрамында және қасиеттерінде (5] тұрады. Кремний карбиді - бұл кремний мен көміртектің қосылысы, оның қатты қаттылығымен, жоғары термиялық өткізгіштікімен және химиялық тұрақтылықпен танымал. Вольфрам карбиді - бұл кернең мен көміртектің қорытпасы, оның қаттылық, кедергісі және сығымдау күші [1].
2. Вольгстен Карбиде кремний карбидінен гөрі қиын ба?
Екі материалдар да өте қиын болған кезде, кремний карбиді, әдетте, вольфрам карбидінен гөрі қиын болып саналады [7]. Кремний карбидінің қаттылығы 9-9.5, ал вольфрам карбидінде 9-ға жуық қаттылығы бар.
3. Механикалық мөр үшін вольфрам карбидіне кремний карбидін қашан таңдаймын?
Кремний карбиді жоғары жылу өткізгіштік пен химиялық тұрақтылық өте маңызды болған бағдарламаларда артықшылық беріледі [5]. Ол әдетте химиялық өңдеу, суды тазарту және жоғары температуралы жүйелердегі механикалық тығыздағыштарда қолданылады.
4
Вольфрам Карбидтік тығыздағыштар жақсы тозуға қарсы тұрады, бірақ қатал ортада химиялық коррозияға сезімтал болуы мүмкін [5]. Мұндай жағдайларда кремний карбидінің тығыздағыштары немесе арнайы жабылған вольфрам карбидовиді тығыздағыштар ұсынылады.
5. Кремний карбиді мен вольфрам карбидін арзан салыстыру дегеніміз не?
Жалпы, вольфрам карбиді кремний карбидіне қарағанда қымбатырақ [1]. Алайда, шығындар тазалыққа, астық мөлшеріне және қолдануға нақты талаптарға байланысты өзгеруі мүмкін.
Сілтемелер:
[1] https://ggsceram.com/news-itm/tungsten-card -vs-silicon-cardferferenferenferenferenferenferenferenferenfer-f
[2] https://www.cardide-part.com/blog/tungsten-cardidide-hardness-hard-vs-diamond/
[3] https://create.vista.com/photos/tungsten-carbidide/
[4] Https://www.alamy.com/stock-photo/silicon-card.html
[5] https://www.qmmseals.com/differences-between-silicon-card-and-numngsten-candide-mechacicals
[6] https://lakpack.com/silicon-card-vs-tumngsten-carnide-mechical/
[7] https://kindle-tech.com/faqs/hich-is-harder-silicon-car-th-tungsten-cardugstungsten-car-tungsten-car-tungsten-car-tungsten-car-tungsten-carts
[8] https://scholars.cityu.edu.edu.edu.edu.hk/kz/233333d-91d3-410e-bd8e-2c76fbc4fdf9).html
[9] https://www.eng-tips.com/threads/tungsten-cartide-silicon-car-silicon-cartide-sil-ish-the-the-better-option.387/
[10] http://www.wococarbide.com/2017-09-28/59cc5a3213b.pdf
[11] https://www.shutterstock.com/search/silicon-carbidide
[12] https://stock.adobe.com/search?k=silicizcarbid
[13] https://www.meccanecnica.us.com/blog/582/silicon-card-and- stungsten-d-mechical-mechicals-a-ageide
[14] https://www.preciseCeramic.com/blog/silicon-cardide-properties-a-summary.html
[15] https://www.syalons.com/2024/07/08/silicon-cardide-vs-tumngsten-cardide-wear-Applications/
[16] https://www.retopz.com/57-frequestseged-questions-faqs- stungsten-carbidide/
[17] https://www.thermalspray.com/questions-tungsten-carbidide/
[18] https://carbosystem.com/kz/tungsten-carbidide/
[19] https://www.gwstoolgroup.com/derformissistrianda-yightferent-types-of-cardide-cout-Cling-tools/
[20] https://www.meongicalsealindia.com/silicon-cardide-and-tungsten- stungsten-cechical-mechical-seal.html
[21] https://www.makeitfrom.com/compare/silicon-cardide-sic/tungsten-cardide-wc
[22] https://www.victor-seals.com/news/whehthe-the-the-differfers-betwe-differsion-betwe-differ-and-numngsten-d-mechicalles/
[23] https://cowseal.com/silicon-cardid-vs-tungsten-cemerdide-mechical/
[24] Https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-cardiddidsbits
[25] https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-carbidide
[26] https://periodicticle.com/elements/074/pictures.html
[27] https://ggsceram.com/news-item/silicon-card-vs-tumngsten-cardide-applications
[28] https://scholars.cityu.edu.edu.hk/files/10480707/мұндықтар_15_02061_p3.pdf
