컨텐츠 메뉴
● 검은 텅스텐 카바이드의 조성 및 제조
>> 텅스텐 카바이드 란 무엇입니까?
>> 어떻게 'black '로 바뀌나요?
● 검은 텅스텐 카바이드의 특성
>> 물리적 및 화학적 특성
>> 제한
● 제조 공정
● 검은 텅스텐 카바이드의 응용
>> 1. 보석
>> 2. 산업 도구
>> 3. 군사 및 방어
>> 4. 핵 기술
● 검은 텅스텐 카바이드 대 블랙 세라믹
● 유지 관리 및 관리
● 환경 및 건강 고려 사항
● 결론
● FAQ
>> 1. 검은 텅스텐 카바이드가 사라지거나 긁 히나요?
>> 2. 민감한 피부에 검은 텅스텐 카바이드가 안전합니까?
>> 3. 검은 색 코팅을 다시 적용 할 수 있습니까?
>> 4. 검은 색 세라믹과 어떻게 비교됩니까?
>> 5. 떨어 뜨리면 갈라질까요?
● 인용 :
검은 텅스텐 카바이드는 탁월한 경도와 내구성으로 유명한 화합물 인 텅스텐 카바이드의 특수 형태입니다. 전통적인 텅스텐 카바이드는 자연 금속 회색 색조를 가지고 있지만 검은 텅스텐 카바이드는 대표적인 어두운 외관을 달성하기 위해 고급 코팅 공정을 거칩니다. 이 재료는 흠집, 강도 및 현대적인 미학으로 인해 보석, 산업 도구 및 고성능 응용 프로그램에 널리 사용됩니다. 아래에서는 구성, 속성, 용도 및 검은 색 세라믹과 같은 대안과 비교하는 방법을 탐색합니다.
검은 텅스텐 카바이드의 조성 및 제조
텅스텐 카바이드 란 무엇입니까?
텅스텐 카바이드 (WC)는 극한 열과 압력 하에서 형성된 텅스텐 및 탄소 원자의 화합물이다. MOHS 경도 척도에서 9-9.5 위에 올랐으며, 이는 다이아몬드 [1] [5]에 이어 두 번째입니다. 순수한 텅스텐 카바이드는 분말이므로 니켈 또는 코발트 (6-10%)와 같은 바인더와 결합하여 내구성있는 합금을 생성합니다 [2] [6].
어떻게 'black '로 바뀌나요?
검은 색은 다음과 같은 표면 처리를 통해 달성됩니다.
- 물리 증기 증착 (PVD) : 티타늄 지르코늄 또는 티타늄 카바이드 코팅을 표면에 결합하는 고온 진공 공정 [7] [19].
- 이온 도금 : 얇고 내구성있는 층을 삽입하기 위해 하전 입자로 표면을 폭격한다 [8].
본질적으로 검은 색 인 세라믹과 달리 검은 텅스텐의 색상은 코팅입니다. 시간이 지남에 따라이 층은 마모되어 자연 회색이 나타날 수 있습니다 [8] [12].
검은 텅스텐 카바이드의 특성
물리적 및 화학적 특성
- 경도 : 9–9.5 Mohs, 긁힘에 강한 내용이 있습니다 [1] [4].
- 밀도 : 헤비급 (14.7–15.1 g/cm³), 상당한 느낌을줍니다 [1] [11].
- 용융점 : 고온 환경에 적합한 2,870 ° C (5,200 ° F) [1] [5].
- 열전도율 : 110 w/m · k, 효율적인 열 소산을 가능하게한다 [1].
- 전기 저항성 : 0.2 μΩ · m, 바나듐과 같은 금속과 비교할 수 있습니다 [1].
제한
- Brittleness : 극단적 인 충격에서 균열이 발생하기 쉽다 [12] [16].
- 평가 불가능 : 경도로 인해 크기를 조정할 수 없습니다 [16].
제조 공정
검은 텅스텐 카바이드의 생산에는 몇 가지 정확한 단계가 포함됩니다 [2] [6] [10] :
1. 원료 제조 : 텅스텐 파우더를 생산하기 위해 텅스텐 산화물 (WO₃)이 수소에서 감소된다 [10].
2. 탄화 : 텅스텐 분말은 탄소 검은 색과 혼합되어 탄소 튜브 퍼니스에서 1,300-1,600 ° C로 가열되어 탄산탄을 형성합니다 [2] [14].
3. 볼 밀링 : 탄화물 분말은 균일 성을 보장하기 위해 2-4 시간 동안 코발트 또는 니켈 바인더로 접지됩니다 [6] [18].
4. 프레스와 소결 : 혼합물을 모양으로 눌러 1,500 ° C에서 소결되어 입자가 조밀 한 구조로 융합되게한다 [6] [14].
5. 코팅 : PVD 또는 이온 도금이 적용되어 검은 색 마감을 달성합니다 [7] [19].
검은 텅스텐 카바이드의 응용
1. 보석
검은 텅스텐 카바이드는 매끄럽고 현대적인 외관과 내구성으로 인해 남성 웨딩 밴드에 인기가 있습니다. 주요 기능에는 [7] [11] [17]가 포함됩니다.
- 활동적인 라이프 스타일에 대한 긁힘 저항.
- 저자 극성 특성 (니켈이없는 경우).
- 금 또는 백금에 비해 경제성.
Mokume Gane과 같은 현대 기술은 텅스텐을 층상 금속과 결합하여 독특한 패턴을 위해 전통적인 장인 정신과 현대 재료와 혼합되어 있습니다 [7].
2. 산업 도구
- 절단 도구 : 스틸 가공에 드릴 및 톱에 사용됩니다 [1] [13].
- 채굴 장비 : 드릴 비트 및 발굴 도구의 내구성 향상 [1] [6].
- 터널 보링 머신 : 텅스텐 카바이드 치아는 대규모 프로젝트에서 효율적인 암석 절단을 가능하게합니다 [1].
3. 군사 및 방어
- 갑옷 피어싱 탄약 : 침투성 코어에 밀도와 경도를 활용한다 [1] [13].
4. 핵 기술
- 중성자 반사기 : 텅스텐 카바이드의 중성자를 반영하는 능력은 초기 핵 연구에서 중요하게 만들었습니다 [1].
검은 텅스텐 카바이드 대 블랙 세라믹
| 기능 |
블랙 텅스텐 카바이드 |
검은 색 세라믹 |
| 컬러 소스 |
코팅 (PVD/이온 도금) |
고유 한 재료 색상 |
| 경도 (Mohs) |
9–9.5 |
7 |
| 무게 |
무거운 (15.1 g/cm³) |
경량 (3–4 g/cm³) |
| 내구성 |
스크래치 방지, 메이 칩 |
충격 저항력이 적 으면 산산이 부서 질 수 있습니다 |
| 가격 |
$ 100- $ 300 |
$ 150– $ 400 |
세라믹은 영구적 인 색상을 제공하지만 무거운 충격 활동에 적합하지 않습니다 [4] [8].*
유지 관리 및 관리
- 청소 : 온화한 비누와 따뜻한 물을 사용하십시오. 연마 세정제를 피하십시오 [16].
- Recoating : 특수 서비스는 $ 20- $ 50에 검은 색 마감을 복원 할 수 있습니다 [8].
- 응급 제거 : 병원은 다이아몬드 팁 도구를 사용하여 텅스텐 링을자를 수 있습니다 [4].
환경 및 건강 고려 사항
- 재활용 : 텅스텐 카바이드는 재활용 가능하며 채굴 수요가 줄어 듭니다 [13].
- 먼지 위험 : 제조 중 탄화물 분말 흡입에는 보호 기어가 필요합니다 [1].
결론
Black Tungsten Carbide는 텅스텐의 탁월한 경도를 현대적인 검은 색 마감과 결합하여 보석류 및 산업용 용도에 이상적입니다. 코팅은 시간이 지남에 따라 마모 될 수 있지만 긁힘 저항과 경제성은 내구성과 스타일을 우선시하는 사람들에게 최고의 선택입니다. 영구적 인 색상의 경우 검은 색 세라믹은 덜 어렵지만 대안입니다.
FAQ
1. 검은 텅스텐 카바이드가 사라지거나 긁 히나요?
검은 색 코팅은 무거운 마모로 마모되어 자연 회색이 나타납니다. 그러나 기본 재료는 스크래치 내성으로 남아있다 [8] [12].
2. 민감한 피부에 검은 텅스텐 카바이드가 안전합니까?
대부분의 합금은 저자 극성이지만 알레르기가있는 경우 니켈이없는 결합제를 점검합니다 [11] [17].
3. 검은 색 코팅을 다시 적용 할 수 있습니까?
예, 전문 보석상은 $ 20- $ 50 [8] [19]에 대한 재고 서비스를 제공합니다.
4. 검은 색 세라믹과 어떻게 비교됩니까?
텅스텐은 무겁고 단단하지만 세라믹은 영구적 인 색상으로 가볍지 만 내구성이 떨어집니다 [4] [8].
5. 떨어 뜨리면 갈라질까요?
예 - 경도는 부서지기 쉽습니다. 단단한 표면에 미치는 영향을 피하십시오 [12] [16].
인용 :
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[2] https://heegermaterials.com/blog/90_how-is-tungsten-carbide-made-.html
[3] https://www.embr.com/en-de/blogs/news/what-does-tungsten-vs-tungsten-carbide-really-mean
[4] https://hanoverjewelers.com/blogs/education/tungsten-carbide-vs-ceramic-rings-whats-the-difference
[5] https://www.britannica.com/science/tungsten-carbide
[6] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-tips.html
[7] https://www.jewelry-auctioned.com/learn/buying-jewelry/tungsten-jewelry
[8] https://www.tungstenringsco.com/blog/2012/05/black-tungsten-vs-black-ceramic-whats-better/
[9] https://theartisanrings.com/blogs/news/what-is-is-tungsten-carbide-caracteristics-of-tungsten-carbide-rings
[10] https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/24896/03chapter3.pdf?sequence=4
[11] https://www.nobbier.com/blogs/editorial/tungsten-in-jewelry-everthing-you-need-to- know/
[12] https://www.reddit.com/r/jewelry/comments/ds9jy8/question_about_black_alternative_metals_and_other/
[13] https://www.azom.com/properties.aspx?articleid=1203
[14] https://www.yatechmaterials.com/en/news/production-process-and-equipment-of-tungsten-carbide-powder/
[15] https://www.tungstenringsco.com/blog/2013/06/the-first-uses-of-tungsten-carbide/
[16] https://www.larsonjewelers.com/pages/tungsten-rings-pros-cons-facts-myths
[17] https://www.justmensrings.com/blogs/justmensrings/what-are-the-benefits-of-tungsten-carbide-rings
[18] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/process.html
[19] https://www.larsonjewelers.com/pages/about-tungsten
[20] https://www.justmensrings.com/blogs/justmensrings/variations-of-style-for-black-tungsten- rings
