컨텐츠 메뉴
● 텅스텐 카바이드 란 무엇입니까?
>> 구성과 구조
>> 제조 공정
● 텅스텐 카바이드의 주요 특성
>> 경도와 힘
>> 열 특성
>> 화학적 안정성 및 부식 저항
>> 마찰과 내마모성
● 텅스텐 카바이드의 응용
>> 절단 도구 및 가공
>> 내마비 부품
>> 보석류
>> 항공 우주 및 항공
>> 석유 및 가스 생산
>> 다른 응용 프로그램
● 텅스텐 카바이드의 장점
>> 높은 내구성
>> 비용 효율성
>> 다재
>> 화학 및 열 안정성
● 결론
● 텅스텐 카바이드에 대한 FAQ
>> 1. 텅스텐 카바이드의 주요 구성은 무엇입니까?
>> 2. 다른 재료에 비해 텅스텐 카바이드는 얼마나 어려운가?
>> 3. 어떤 산업에서 탄산화물이 일반적으로 사용됩니까?
>> 4. 텅스텐 카바이드 사용의 주요 장점은 무엇입니까?
>> 5. 텅스텐 카바이드는 어떻게 마모와 부식에 저항합니까?
● 인용 :
텅스텐 카바이드는 탁월한 경도, 내구성 및 다양성으로 유명한 화합물입니다. 독특한 특성으로 인해 항공 우주에서 보석에 이르기까지 다양한 산업에서 필수 불가결합니다. 이 기사는 텅스텐 카바이드 , 왜 그것이 과급 된 금속으로 간주되는지에 대한 포괄적 인 이해를 제공합니다.
텅스텐 카바이드 란 무엇입니까?
텅스텐 카바이드 (WC)는 텅스텐 및 탄소 원자의 동일한 부분을 포함하는 화학 화합물이다 [8]. 그것은 일반적으로 회색 분말로 나타나며, 이는 소결이라는 과정을 통해 다양한 형태로 눌러 다양한 형태로 형성 될 수있다 [8]. 이 과정은 분말을 고온으로 가열하여 입자를 함께 결합하여 고체적이고 밀도가 높은 재료를 생성하는 것이 포함됩니다 [8].
구성과 구조
텅스텐 카바이드의 화학적 공식은 WC입니다. 화합물은 생성 동안 온도에 따라 육각형과 입방의 두 가지 결정 형태로 존재할 수있다 [1]. 육각형 구조는 실온에서 가장 일반적이며 재료의 주목할만한 기계적 특성에 기여합니다 [1]. 육각 구조의 격자 상수는 A = 2.900 Å 및 C = 2.831 Å이며, 이는 결정 격자 내에서 원자의 컴팩트 한 배열을 나타냅니다 [1].
제조 공정
텅스텐 카바이드는 텅스텐 금속을 고온에서 탄소와 반응하여 일반적으로 1500 ° C에서 2000 ° C 사이에 생산됩니다 [1]. 이것은 화합물이 완전히 형성되도록한다 [1]. 대안 적 합성 방법은 수소의 존재하에 텅스텐 헥사 플루오 라이드를 메탄 또는 메탄올과 반응하여 제조 접근법의 유연성을 제공한다 [1].
텅스텐 카바이드의 주요 특성
텅스텐 카바이드의 뛰어난 속성은 수많은 응용 분야에서 인기있는 자료가됩니다. 이러한 특성에는 경도, 강도, 열 안정성 및 화학 저항이 포함됩니다.
경도와 힘
텅스텐 카바이드는 매우 단단하며 MOHS 경도 척도에서 9 ~ 9.5 순위가 높습니다 [1] [3]. 이것은 다이아몬드만큼 단단하고 강철보다 상당히 힘들게 만듭니다 [1] [3]. Vickers 경도 번호는 약 2600 명으로 압입에 대한 놀라운 저항을 강조하고있다 [1]. 텅스텐 카바이드의 브리넬 경도는 약 25000 BHN (변환)으로 우수한 경도를 더 보여줍니다 [6].
이 재료는 또한 매우 높은 압축 강도를 나타내며, 거의 모든 녹은 금속 또는 단조 금속을 능가한다 [4] [7]. 그것의 강성은 강철의 거의 3 배이므로 굽힘 및 스트레칭에 매우 저항력이 있습니다 [1]. 텅스텐 카바이드는 약 530-700 GPA의 젊은 모듈러스를 가지고 있으며, 변형없이 상당한 스트레스를 견딜 수있는 능력을 반영합니다 [1]. 궁극적 인 인장 강도는 약 344 MPa입니다 [1].
열 특성
텅스텐 카바이드는 뛰어난 열 특성으로 인해 고온 응용에 적합합니다. 2,870 ° C의 융점이 높기 때문에 극한 열이 흔한 환경에서 사용할 수 있습니다 [1]. 재료의 열전도율은 110 w/m · k로 효율적인 열 전달을 가능하게합니다 [1]. 또한, 열 팽창 계수는 5.5 μm/m · k이며, 온도 변화에 따라 거의 확장되지 않습니다 [1].
화학적 안정성 및 부식 저항
텅스텐 카바이드는 우수한 화학적 안정성을 나타내며 대부분의 산의 공격에 저항합니다 [1]. 또한 부식에 대한 저항력이 높으며, 광범위한 산성 및 알칼리성 환경을 지속적으로한다 [1]. 그것은 대부분의 산에 내성이 있지만, 실온 이상의 수경 유산과 질산의 혼합물에 의해 공격을받을 수있다 [1]. 실온에서 불소 가스와 400 ° C 이상의 염소와 반응합니다 [1]. 텅스텐 카바이드의 산화는 500-600 ° C에서 시작하여 고온에서 텅스텐 트산화물 (WO₃)을 형성합니다 [1].
마찰과 내마모성
텅스텐 카바이드 조성물은 강에 비해 마찰 값의 건조 계수가 낮다 [4]. 그들은 또한 표면의 담즙 및 용접에 대한 저항성을 가지고있다 [4]. 텅스텐 카바이드는 마모, 침식 및 갤링을 포함한 조건에서 강철보다 최대 100 배 더 길다 [4].
텅스텐 카바이드의 응용
특성의 고유 한 조합은 광범위한 산업에서 텅스텐 카바이드가 가치가 있습니다. 응용 분야는 절단 도구 및 내마다 내장 부품에서 보석 및 항공 우주 구성 요소에 이르기까지 스모크에 걸쳐 있습니다.
절단 도구 및 가공
텅스텐 카바이드의 주요 응용 중 하나는 절단 도구입니다 [2]. 탁월한 경도와 내마모성은 고속 가공 작업에 사용되는 도구의 서비스 수명을 크게 확장합니다 [2]. 텅스텐 카바이드 도구는 금속, 복합재 및 플라스틱을 포함한 다양한 재료를 절단하는 데 사용됩니다 [2].
내마비 부품
텅스텐 카바이드는 가혹한 조건을 견딜 수있는 내성 부품을 제조하는 데 사용됩니다 [5]. 이 부품은 석유 및 가스, 채굴 및 건축과 같은 산업에서 사용됩니다 [2] [5]. 드릴 비트, 밸브 스템 및 펌프 부품과 같은 구성 요소는 텅스텐 탄화물 코팅의 이점을 얻어 연마 적 고압 환경에서 수명을 연장합니다 [2].
보석류
텅스텐 카바이드는 내구성과 흠집으로 인해 보석 산업에서 인기를 얻었습니다 [3] [8]. 텅스텐 카바이드 링은 오래 지속되고 유지 보수가 낮은 옵션을 찾는 사람들에게 인기있는 선택입니다 [3] [9]. 이 재료의 경도는 보석이 시간이 지남에 따라 광택을 유지하고 마무리하도록 보장합니다 [3] [9].
항공 우주 및 항공
항공 우주 및 항공 산업은 텅스텐 카바이드 코팅을 사용하여 중요한 엔진 부품을 마모로부터 보호합니다 [2]. 이 코팅은 터빈 블레이드, 압축기 씰 및 랜딩 기어 부품에 적용됩니다 [2]. 심각한 스트레스와 침식 조건에서 강도와 무결성을 유지하는 재료의 능력은 침식, 마모 및 충격 손상으로부터 하드웨어를 보호하는 데 이상적입니다 [2].
석유 및 가스 생산
석유 및 가스 산업에서 텅스텐 카바이드 코팅은 시추 장비 및 생산 부품을 보호합니다 [2]. 이 코팅은 연마성 고압 환경에서 작동하는 드릴 비트, 밸브 줄기 및 펌프 구성 요소의 수명을 연장합니다 [2]. 재료의 탁월한 내마모성 및 부식 방지 기능은 심해 드릴링 작업에서 장비 무결성을 유지하는 데 도움이됩니다 [2].
다른 응용 프로그램
텅스텐 카바이드는 다음을 포함한 다양한 응용 분야에서도 사용됩니다.
- 가마 용광로 구조 재료 [5]
- 제트 엔진 구성 요소 [5]
- 정체 재료 [5]
- 저항 가열 요소 [5]
- 수술기구 [10]
- 낚시 무게 [11]
- 트레킹 및 스키 폴 [11]
- 방사선 차폐 재료 [11]
텅스텐 카바이드의 장점
텅스텐 카바이드는 다른 재료보다 몇 가지 장점을 제공하므로 많은 응용 분야에서 선호하는 선택이됩니다.
높은 내구성
텅스텐 카바이드의 탁월한 경도와 내마모성은 내구성이 뛰어납니다 [1] [3]. 그것은 가혹한 조건을 견딜 수 있고 장기간에 걸쳐 구조적 무결성을 유지할 수있다 [1] [3].
비용 효율성
텅스텐 카바이드의 초기 비용은 다른 재료보다 높을 수 있지만, 장수와 교체의 필요성이 감소하면 장기적으로 비용 효율적인 솔루션이됩니다 [2]. 우수한 성능은 가동 중지 시간 감소와 운영 효율성 향상으로 해석됩니다 [2].
다재
텅스텐 카바이드는 다양한 응용 분야의 특정 요구를 충족시키기 위해 맞춤화 될 수있다 [5] [11]. 니켈, 철,은 및 구리와 같은 다른 금속과 결합하여 특수 합금 및 복합 재료를 생성 할 수 있습니다 [11].
화학 및 열 안정성
텅스텐 카바이드의 화학적 안정성과 부식성은 가혹한 화학 환경에서 사용하기에 적합합니다 [1]. 높은 융점과 열전도율은 또한 고온 응용에 이상적입니다 [1].
결론
텅스텐 카바이드는 탁월한 경도, 내구성 및 다양성으로 유명한 놀라운 재료입니다. 고유 한 속성의 조합은 항공 우주, 석유 및 가스, 제조 및 보석을 포함한 광범위한 산업에서 필수 불가결합니다. 텅스텐 카바이드는 절단 도구, 내성 부품 또는 보호 코팅에 사용하든 탁월한 성능과 수명을 제공합니다. 기술이 발전함에 따라 텅스텐 카바이드의 응용은 더 확장 될 것으로 예상되어 현대 산업에서 중요한 자료로서의 위치를 강화시킬 것으로 예상됩니다.
텅스텐 카바이드에 대한 FAQ
1. 텅스텐 카바이드의 주요 구성은 무엇입니까?
텅스텐 카바이드는 주로 텅스텐과 탄소 원자 (WC)의 동일한 부분으로 구성됩니다 [8].
2. 다른 재료에 비해 텅스텐 카바이드는 얼마나 어려운가?
텅스텐 카바이드는 MOHS 경도 척도에서 9 ~ 9.5로 순위가 높아져 다이아몬드만큼 단단하고 강철보다 훨씬 단단합니다 [1] [3].
3. 어떤 산업에서 탄산화물이 일반적으로 사용됩니까?
텅스텐 카바이드는 항공 우주, 석유 및 가스, 제조, 건축 및 보석과 같은 산업에서 일반적으로 사용됩니다 [2] [3] [5] [10].
4. 텅스텐 카바이드 사용의 주요 장점은 무엇입니까?
텅스텐 카바이드 사용의 주요 장점에는 높은 내구성, 비용 효율성, 다양성, 화학 및 열 안정성이 포함됩니다 [1] [2] [3] [11].
5. 텅스텐 카바이드는 어떻게 마모와 부식에 저항합니까?
텅스텐 카바이드는 우수한 화학적 안정성을 나타내며, 대부분의 산으로부터의 공격에 저항하며, 부식에 매우 강하여 광범위한 산성 및 알칼리성 환경을 지속합니다 [1]. 코발트와 같은 경도 및 바인더 금속은 강인성과 저항을 향상시키는 밀집된 산화물 필름을 만듭니다 [1].
인용 :
[1] https://shop.machinemfg.com/tungsten-carbide-an-overview/
[2] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[3] https://metalstek.com/tungsten-carbide/
[4] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-properties.html
[5] https://www.refractorymetal.org/tungsten-carbide-uses-properties.html
[6] https://material-properties.org/tungsten-carbide-density-strength-hardness-melting-point/
[7] https://www.imetra.com/tungsten-carbide-material-properties/
[8] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-the-applications-of-tungsten-carbide/
[9] https://blog.theartisanrings.com/tungsten-vs-tungsten-carbide-the-ultimate-comparison-guide/
[10] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-carbide-applications/
[11] https://www.carbide-usa.com/top-5-uses-for-tungsten-carbide/
