Мазмұн мәзірі
● Вольфрам карбидіне кіріспе
● Вольфрам карбид өндірісінде қолданылатын шикізат
>> Вольфрам кені
>> Аммоний паратонгстаты (APT)
>> Вольфрам оксиді
>> Вольфрам металл ұнтағы
>> Көміртегі көздері
>> Тапсырма (Кобальт, никель, темір)
>> Қоспалар және қалыптастыру агенттері
● Вольфрамның карбидін қалыптастырудың арқасында химия
● Өндіріс процесі: кезең-кезең-кезең
>> 1. Ронеді тазарту және дайындау
>> 2. Вольфрам ұнтағының төмендеуі
>> 3. Көміртекпен араластыру
>> 4. Карбюризация
>> 5. Мылжың және байлау
>> 6. Байланыстырғыштарды қосу
>> 7. Пішіндеу және тығыздау
>> 8. Унтеринг
>> 9. Өңдеуден кейінгі
● Бекітушілер мен қоспалардың рөлі
● Сапаны бақылау және астық мөлшерін басқару
● Вольфрам карбидінің қосымшалары
● Экологиялық және қайта өңдеу туралы пікірлер
● Вольфрамдағы карбид технологиясындағы жетістіктер
● Вольфрам карбид өндірісіндегі қиындықтар
● Болашақ болашақ
● Қорытынды
● Жиі қойылатын сұрақтар: вольфрам карбиді туралы байланысты сұрақтар
>> 1. Вольнгтен карбидінің химиялық формуласы қандай?
>> 2. Неліктен кобальт вольфрам карбид өндірісінде байланыстырғыш ретінде пайдаланылады?
>> 3. Вольнгтен карбиді қайта өңдей ала ма?
>> 4. Вольфрам карбидінің қаттылығын анықтайды?
>> 5. Вольфрам карбидінің негізгі өндірістік мақсаттары қандай?
Вольфрам Карбид қазіргі заманғы өнеркәсіптегі ең қиын және берік материалдардың бірі болып табылады. Оның ерекше қаттылығы, тығыздығы жоғары, тығыздығы жоғары және тозуға төзімділік оның кең ауқымы, кесу құралдары мен абразивті заттардан зергерлік бұйымдар мен қару-жараққа арналған дақылдардан жасалған. Бірақ жасау үшін нақты не қолданылады вольфрам карбид , ал шикі руда бұл керемет қосылысқа қалай айналады? Бұл жан-жақты нұсқаулықта біз шикізат, химия және вольфрам карбидінің артындағы өндірістік процестерді зерттейміз, егжей-тегжейлі сипаттамалармен және көзбен түсіндірмелермен суреттелген.
Вольфрам карбидіне кіріспе
Вольфрам карбид (WC) - бұл вольфрам және көміртек атомдарынан тұратын қосылыс. Оның таза түрінде ол жұқа, сұр ұнтақ болып көрінеді. Озық өндіріс техникасы арқылы бұл ұнтақ қатты және тозуға төзімді және оларға төзімді, белгілі бір қасиеттерге сәйкес келетін қатты формалармен айналады.
Кілт қасиеттері:
- қаттылық: гауһармен салыстыруға болады
- тығыздық: болаттан екі есе көп
- балқу нүктесі: шамамен 2780 ° C
- тозуға төзімділік: өте жоғары
Вольфрам карбидінің ерекше сипаттамалары оны өндірістік қосымшаларды талап ету үшін таңдау материалын жасайды.
Вольфрам карбид өндірісінде қолданылатын шикізат
Вольнгтен карбидінің саяхаты шикізатты мұқият таңдаудан басталады. Әрбір ингредиент түпкілікті өнімнің сапасы мен қойылымында маңызды рөл атқарады.
Вольфрам кені
Вольфрамның негізгі көзі - бұл жерден өндірілген вольфрам кендері. Ең көп таралған кендер, мысалы, чатитті (Cawo₄) және Wolframite ((Fe, MN) WO₄). Бұл кендер вольфрам триоксидін (WO₃) алу үшін өңделеді, вольфрам карбид өндірісі үшін шешуші прекурсор.
Аммоний паратонгстаты (APT)
Apt - бұл тазартылған, кристалды қосылыс, вольфрам кендерінен алынған. Ол вольфрам металл өндірісінде және ақыр соңында вольфрам карбидінде аралық болып табылады. APT жоғары температурада калькуляциялау арқылы вольфрам оксидіне айналады.
Вольфрам оксиді
Вольфрам оксиді (WO₃) Ынтастыру арқылы шығарылады. Бұл сары немесе көк ұнтақ, содан кейін сутегі атмосферасындағы металл вольфрам ұнтағына дейін азайтылады.
Вольфрам металл ұнтағы
Вольфрам оксидінің төмендеуі таза вольфрам металл ұнтағын береді, ол карбид өндіруге арналған вольфрамның негізгі көзі болып табылады.
Көміртегі көздері
Көміртегі - вольфрам карбидіндегі екінші маңызды элемент. Жалпы көздер мыналарды қамтиды:
- көміртегі қара (SOOT)
- графит ұнтағы
Көміртек көзінің тазалығы мен бөлшектері вольфраммен толық және біркелкі реакцияны қамтамасыз ету үшін өте маңызды.
Тапсырма (Кобальт, никель, темір)
Таза вольфрам карбиді өте қиын болғанымен, ол да сынғыш болады. Қиындық пен жұмыс қабілеттілігін арттыру үшін кобальт, никель немесе темір сияқты ұнтақты байланыстырғыштар қосылады. Кобальт - бұл өте кең таралған байланыстырушы, ең көп қолданылатын байланыстырушы, бұл өте жақсы ылғалдандыратын және байланыстыратын қасиеттерді қамтамасыз етеді.
Қоспалар және қалыптастыру агенттері
Өңдеу кезінде қосымша материалдар қолданылуы мүмкін, соның ішінде:
- қалыптастыруға көмектесетін агенттер (мысалы, балауыз)
- Ылғал фрезерлеуге арналған сұйықтықтар (су, этанол)
- қажетсіз реакциялардың алдын алу үшін инертті газдар (аргон, азот)
Вольфрамның карбидін қалыптастырудың арқасында химия
Вольфрам карбидін құрайтын негізгі химиялық реакция - бұл вольфрам мен көміртегі жоғары температуралы комбинациясы:
W + C → WC
Бұл реакция әдетте 1400 ° C және 2000 ° C арасындағы температурада болады. Температураны және реактивті коэффициенттердің дәл бақылауы минималды қоспалармен стоичиометриялық WC-нің пайда болуын қамтамасыз ету үшін қажет.
Өндіріс процесі: кезең-кезең-кезең
Вольфрам карбидінің өндірісі - химия, материалтану және дәл инженерлік комбайндармен күрделі, көп сатылы процесс.
1. Ронеді тазарту және дайындау
- Тау-кен өндірісі: вольфрам кендері ашық немесе жер асты шахталарынан алынады.
- Шоғырлану: кен байламы ұнтақталған және вольфрамның мөлшерін арттыру үшін шоғырланған.
- Химиялық өңдеу: концентрацияланған кене аммонийдің ақысыз (APT) түрлендіріледі, содан кейін вольфрам оксидін шығаруға арналған.
2. Вольфрам ұнтағының төмендеуі
- Қайта ысты пеш: вольфрам оксиді сутек атмосферасында қызады, оны таза вольфрам ұнтағына дейін азайтады.
- Сапаны бақылау: вольфрам ұнтағының бөлшектері мен тазалығы мұқият бақыланады.
3. Көміртекпен араластыру
- Пакетті есептеу: Қажетті көміртегі мөлшерінің нақты мөлшері есептеледі, вольфрам ұнтағы кез-келген оттегінің есебі.
- Доп фрезерлері: вольфрам ұнтағы мен көміртегі қара түсті таратылуды қамтамасыз ету үшін бірнеше сағат бойы доп диірменімен араласады.
4. Карбюризация
- Жоғары температуралы пеш: қоспасы графитпен немесе вакуумдық пеште 1,300-1,600 ° C температурада қызады.
- Реакция: вольфрамдар вольфрам карбид ұнтағын қалыптастыратын көміртегі бар.
5. Мылжың және байлау
- Доп фрезерлері: алынған карбид ұнтағы қалаған бөлшектердің қажетті мөлшеріне жету үшін ұнтақталған.
- Сиқырлы: ұнтақ жұқа, орташа және дөрекі бөлшектерді бөлуге арналған.
6. Байланыстырғыштарды қосу
- Биндер араластыру: кобальт (немесе басқа байланыстырушы) ұнтақ вольфрам карбид ұнтағымен араласады.
- Ылғал фрезерлеу: араластыруды жақсарту және тотығуды болдырмау үшін су немесе этанол қосылады.
7. Пішіндеу және тығыздау
- Агенттерді қалыптастыру: балауыз немесе басқа агенттер баспаға көмекке қосылады.
- Сығару: қоспасы қалаған пішіні бар «жасыл денені » қалыптастыратын қалыптарға басылады.
8. Унтеринг
- Вакуум немесе инертті атмосфера: жасыл денелер пеште 1350-1500 ° C температурада жасалған.
- Биндер ерітінділері: Биндер ерітеді, қасқыр ерітіп, вольфрам карбидті бөлшектерді бірге байланыстырады.
- қысқарту: компонент 25% -ға қысқарады, өйткені ол саңылаулы.
9. Өңдеуден кейінгі
- Өте өңдеу: қысы бар бөлшектер алмаз немесе текше бор боры нитрид құралдарын қолдану арқылы соңғы өлшемдерге өңделеді.
- Сапа-тексеру: дайын өнім қаттылыққа, тығыздығына және микроқұрылымға қатаң сынақтан өтеді.
Бекітушілер мен қоспалардың рөлі
Биндер металын қосу, әдетте, кобальт, кобальт сынғыш вольфрам карбиді ұнтағын қиын, жұмыс істейтін компоненттерге айналдыру үшін өте маңызды. Құмыра кезінде, байлауштиндер карбидтік дәндердің айналасында ериді және ағып, күшті, біртұтас құрылымды күшейтеді және сынуға төзімділігі бар күшті, теңдес құрылым жасайды.
Агенттер мен инертті газдарды қалыптастыру сияқты басқа қоспалар, тотығу мен ластануды азайту кезінде пішінді, өзектерді және қысылуды жеңілдетеді.
Сапаны бақылау және астық мөлшерін басқару
Астық мөлшері вольфрам карбидінің механикалық қасиеттерін анықтауда шешуші рөл атқарады. Жіңішке кәртігерлер жоғары қаттылық пен тозуға төзімділікті ұсынады, ал дақылдар қатты қаттылықты қамтамасыз етеді. Өндірушілер вольфрамның де, карбид ұнтақтарының бөлшектерінің мөлшерін, сондай-ақ арнайы қосымшаларға арналған қасиеттерге арналған қасиеттерін мұқият бақылайды.
Вольфрам карбидінің қосымшалары
Вольфрам карбидінің қаттылық, қатаңдық және тозудың ерекше үйлесімі көптеген салаларда құнды етеді:
- Кесу құралдары: бұрғылаулар, ұсақ диірмендер, бөртпелер, пышақтар және пышақтарды көрді
- Тау-кен және бұрғылау жабдықтары: тозуға төзімді кеңестер мен биттер
- Өнеркәсіптік техника: подшипниктер, саңылаулар және өледі
- абразивтер: тегістеуіштер мен ұнтақтар
- Қорғау: бронды-пирсингтік снарядтар
- Зергерлік бұйымдар: сақиналар және сағаттар компоненттері
Оның өткір жиектерін сақтау және төтенше жағдайларға төтеп беру қабілеті өндіріс, құрылыс және тіпті тұтынушылық тауарларға айналды.
Экологиялық және қайта өңдеу туралы пікірлер
Вольфрамның стратегиялық маңызы мен құнын ескере отырып, қайта өңдеу вольфрам карбид-индустриясында маңызды рөл атқарады. Карбидс құралдары мен компоненттері жиналып, өңделеді, өңделеді және сапалы вольфрам карбид ұнтағына айналады, бастапқы шикізатқа деген сенімділікті төмендетеді және қоршаған ортаға әсерді азайту.
Қайта өңдеу тек құнды ресурстарды үнемдей бермейді, сонымен қатар вольфрам кендерін өндірумен және өңдеумен байланысты экологиялық ізді азайтады. Қайта өңдеудің заманауи әдістері вольфрам және метрлерді қалпына келтіруі мүмкін, қалпына келтірілген материалдарды, сондай-ақ тың көздерден жасалған заттарды орындауға мүмкіндік береді.
Вольфрамдағы карбид технологиясындағы жетістіктер
Вольнгтен карбид технологиясындағы соңғы жетістіктер оның жұмысын жақсартуға және оның қолданылуын кеңейтуге бағытталған. Нано-дәнді вольфрамдағы инновациялар Карбидті ұнтақтардың көпшілігіне ие болды, сонымен қатар, қатты қаттылық пен қаттылықпен, құралдарды ұзаққа созу және төтенше жағдайларда жақсы орындауға мүмкіндік берді.
Зерттеушілер сонымен қатар жылу тұрақтылығы мен тотығуға төзімділікті арттыру үшін жаңа консульдер мен композициялық құрылымдарды зерттеуде, бұл жоғары жылдамдықты өңдеу және қатал орталар үшін өте маңызды.
Карбидтік өзегі титан нитридімен немесе алюминий оксидімен ультра қатты керамикамен қапталған жабылған вольфрамдар құралдарының дамуы бұдан әрі құрал-сайманның жұмысын жақсартып, өнімділікті арттырады. Бұл жабындар үйкелісті азайтады, жылуға қарсы тұрып, негізгі карбидді химиялық шабуылдан қорғайды.
Вольфрам карбид өндірісіндегі қиындықтар
Көптеген артықшылықтарға қарамастан, вольфрам карбидін шығаратын бірнеше қиындықтар туындайды. Жоғары температураны едәуір энергия тұтыну және астықтың мөлшері мен тазалығын бақылау үшін қажетті жоғары температура өндіріс жағдайларын қажет етеді.
Бұған қоса, вольфрам Карбид-класситтердің құстары соққыға немесе стресстен туындауы мүмкін, бұл заттаңдықтың қаттылығынан туындауын жақсартуды қажет етеді.
Тағы бір қиындық шикізаттың өзіндік құны мен қол жетімділігімен байланысты. Вольфрам - бұл жаһандық көздері шектеулі стратегиялық металл, өндірушілер үшін жеткізілім тізбегінің тұрақтылығы мен кәдеге жаратуы мүмкін.
Болашақ болашақ
Вольфрам карбидінің болашағы болашағы зор, өндіріс әдістері мен қайта өңдеу техникасын дамытуға бағытталған жұмыстары бар. Вольфрам карбидін керамика және суперқорытпа сияқты басқа алдыңғы материалдармен біріктіру аэроғарыш, автомобиль және медициналық техникалардағы жаңа шекаралар ашылады деп күтілуде.
Күрделі пішіндермен, минималды қалдықтармен күрделі пішіндерді құруға арналған индекстелген қосымшалар (3D басып шығару) зерттелуде. Технологиялық жетістіктер сияқты, вольфрам Карбиде материалдық ғылым мен инженериядағы шекараларды итеруде маңызды рөл атқарады.
Қорытынды
Вольфрам Карбиде - бұл вольфрам мен көміртектің дәл үйлесімімен жасалған заманауи материалдардан жасалған керемет, олар мұқият таңдалған байланыстырғыштар мен қоспалармен бірге. Толнгтен кен орнынан пішінді компоненттердің түпкілікті бір-біріне дейін, процесстің әр қадамы өте қиын, өте қиын және керемет материалды шығару үшін мұқият жобаланған. Салалар өнімділік пен беріктіктің шекараларын итеруді жалғастыруда, вольфрам карбиді алдыңғы қатарда қалады, инновацияны сансыз қосымшалар арқылы қосу.
Жиі қойылатын сұрақтар: вольфрам карбиді туралы байланысты сұрақтар
1. Вольнгтен карбидінің химиялық формуласы қандай?
Вольнгтен карбидінің химиялық формуласы - бұл вольфрам және көміртек атомдары тең бөліктері бар.
2. Неліктен кобальт вольфрам карбид өндірісінде байланыстырғыш ретінде пайдаланылады?
Кобальт сигнал ретінде пайдаланылады, өйткені ол вольфрам карбидінен гөрі төменгі температурада ериді, көмірсутегі дәндерін іштей береді және басқа жарықшама материалға қатаңдық береді.
3. Вольнгтен карбиді қайта өңдей ала ма?
Иә, вольфрам карбиді өте қайта өңделеді. Карбидтер құралдары мен компоненттері вольфрамдарды қалпына келтіру және жаңа өнімдер үшін сапалы карбид ұнтағын қалпына келтіру үшін өңделеді.
4. Вольфрам карбидінің қаттылығын анықтайды?
Вольфрам карбидінің қаттылығы оның астық мөлшері, тазалығы және вольфрамның көміртекке қатынасы арқылы анықталады. Жұқа түйіршіктелген карбидтер, әдетте, төзімді және төзімді.
5. Вольфрам карбидінің негізгі өндірістік мақсаттары қандай?
Вольфрам карбиді кескіш құралдармен, тау-кен және бұрғылау жабдықтарында, өндірістік машиналарда, абразиялық техника, абразиялық, қорғаныс, қорғаныс, қорғаныс қосымшаларында және зергерлік бұйымдар, оның ерекше қаттылығы мен тозуға төзімділігі бар зергерлік бұйымдарда кеңінен қолданылады.
