컨텐츠 메뉴
● 소개
● 텅스텐은 무엇입니까?
>> 텅스텐의 주요 속성
● 텅스텐 카바이드 란 무엇입니까?
>> 텅스텐 카바이드의 주요 특성
● 화학 구조 및 구성
● 경도와 내마모성
>> Mohs 경도 척도
● 강도 : 인장, 압축 및 굴곡
>> 인장 강도
>> 압축 강도
>> 굽힘 강도
● 브리티 니스와 강인함
>> Brittleness
>> 강인함
● 열과 부식에 대한 저항
>> 내열
>> 부식 저항
● 산업 및 상업용 응용 프로그램
>> 텅스텐
>> 텅스텐 카바이드
● 환경 영향과 지속 가능성
>> 광업 및 자원 고려 사항
>> 수명과 재활용 성
● 결론
● 자주 묻는 질문 (FAQ)
>> 1. 텅스텐 카바이드는 텅스텐보다 더 어렵습니까?
>> 2. 왜 텅스텐보다 탄산화물이 텅스텐보다 부서지기 쉬운가?
>> 3. 보석류에게 더 낫습니다 : 텅스텐 또는 텅스텐 카바이드?
>> 4. 탄산화물을 가공하거나 재 형성 할 수 있습니까?
>> 5. 텅스텐 카바이드의 주요 산업 용도는 무엇입니까?
● 인용 :
강도, 내구성 및 다양성으로 유명한 고급 재료에 관해서는, 텅스텐과 텅스텐 카바이드 . 이 두 재료는 종종 같은 호흡에서 언급되지만 특성, 응용 및 심지어 정의도 크게 다릅니다. '더 강한 점 : 텅스텐 또는 텅스텐 카바이드? '문제는 처음 보이는 것보다 더 복잡합니다. 이 포괄적 인 기사는 두 자료의 과학, 구조 및 실제 사용을 탐구하고, 강점과 약점을 분해하며, 귀하의 요구에 가장 적합한 것이 무엇인지 결정하는 데 도움이됩니다.
소개
텅스텐과 텅스텐 카바이드는 탁월한 물리적 특성으로 유명합니다. 그러나 텅스텐은 순수한 요소이지만, 텅스텐 카바이드는 텅스텐과 탄소, 종종 금속 바인더를 결합한 화합물입니다. 그들의 독특한 특성으로 인해 항공 우주 및 광업에서 보석 및 전자 제품에 이르기까지 다양한 산업에서는 없어야합니다.
이러한 자료의 차이점을 이해하는 것은 응용 프로그램에 적합한 자료를 선택하는 데 중요합니다. 이 기사는 화학, 기계적 특성 및 실제 용도를 탐구하여 더 강력한 문제와 그 이유에 대한 명확한 답변을 제공합니다.
텅스텐은 무엇입니까?
주기율표에 W로 상징되는 텅스텐은 원자가 74의 원자 수를 갖는 전이 금속입니다. 밀도는 19.3 g/cm³의 밀도 중 하나이며 3,422 ° C (6,192 ° F)에서 금속의 가장 높은 용융점을 자랑합니다. 텅스텐은 단단하고 무겁고 부식에 대한 저항력이 뛰어납니다.
텅스텐의 주요 속성
- 색상 : 은빛 흰색, 광택
- 밀도 : 19.3 g/cm³
- 용융점 : 3,422 ° C (6,192 ° F)
- 전기 전도성 : 높음
- 부식 저항 : 우수합니다
Tungsten의 밀도, 경도 및 내열성의 독특한 조합은 고온 환경과 카운터 웨이트 및 방사선 차폐와 같은 무게가 장점 인 응용 분야에서 가치가 있습니다.
텅스텐 카바이드 란 무엇입니까?
텅스텐 카바이드 (WC)는 텅스텐과 탄소 원자를 동일한 비율로 결합하여 생성 된 화합물입니다. 대부분의 상업용 텅스텐 카바이드는 텅스텐 분말과 탄소 및 바인더 (일반적으로 코발트)를 혼합 한 다음 고온에서 혼합물을 소결시켜 생산됩니다.
텅스텐 카바이드의 주요 특성
- 색상 : 회색, 금속 광택
- 밀도 : 15.6–15.7 g/cm³
- 용융점 : 2,870 ° C (5,198 ° F)
- 경도 : 다이아몬드 근처에서 매우 높습니다
- 내마모성 : 예외적입니다
텅스텐 카바이드는 기술적으로 세라믹이지만, 곡물을 함께 고정하는 금속 바인더로 인해 종종 '시멘트 카바이드 '라고 불립니다. 이 독특한 구조는 경도와 인성의 드문 조합을 제공합니다.
화학 구조 및 조성
| 특성 |
텅스텐 (W) |
텅스텐 카바이드 (WC) |
| 화학식 |
w |
WC |
| 결정 구조 |
신체 중심 입방 |
육각형 |
| 밀도 (g/cm³) |
19.3 |
15.6–15.7 |
| 녹는 점 (° C) |
3,422 |
2,870 |
| 주요 구성 요소 |
순수한 텅스텐 |
텅스텐 + 탄소 ( + 바인더) |
텅스텐의 금속 결합은 연성과 인성을 제공하는 반면, 텅스텐 카바이드의 공유 결합은 텅스텐과 탄소 원자가 단단하고 단단한 구조를 만듭니다. 텅스텐 카바이드에 코발트와 같은 금속 바인더의 첨가는 그 인성을 더욱 향상시킵니다.
경도와 내마모성
Mohs 경도 척도
- 텅스텐 : 7.5
- 텅스텐 카바이드 : 9–9.5 (두 번째는 다이아몬드)
텅스텐 카바이드의 경도는 긁힘, 마모 및 변형에 매우 저항력이 있습니다. 이 특성은 산업 절단 도구, 채굴 장비 및 내마모 코팅에 선택되는 재료입니다.
강도 : 인장, 압축 및 굴곡
인장 강도
- 텅스텐 : ~ 550–620 MPa (순도에 따라 다름)
- 텅스텐 카바이드 : 350–700 MPa (바인더 및 입자 크기에 따라 다름)
압축 강도
- 텅스텐 : ~ 1,510 MPa
- 텅스텐 카바이드 : 2,683–4,780 MPa
굽힘 강도
- 텅스텐 카바이드 : 최대 1,830 MPa
| 강도 유형 |
텅스텐 (MPA) |
텅스텐 카바이드 (MPA) |
| 인장 |
550–620 |
350–700 |
| 압축 |
~ 1,510 |
2,683–4,780 |
| 굴곡 |
~ 700 |
1,830 |
텅스텐 카바이드의 압축 및 굴곡 강도는 순수한 텅스텐의 강도보다 훨씬 우수하므로 분쇄력이있는 응용 분야에 이상적입니다.
브리티 니스와 강인함
Brittleness
- 텅스텐 : 연성이 더 많고 충격을 흡수 할 수 있습니다
- 텅스텐 카바이드 : 매우 단단하지만 부서지기 쉬운; 충격에 칩 또는 산산조각이 발생할 수 있습니다
강인함
인성은 재료의 에너지를 흡수하고 파쇄없이 변형하는 능력의 척도입니다. 금속 인 텅스텐은 연성이 많고 충격을받을 가능성이 적습니다. 텅스텐 카바이드는 매우 힘들지만 급격히 강타하면 부서지기 쉬운 실패에 더 취약합니다.
열과 부식에 대한 저항
내열
텅스텐은 높은 용융점과 고온에서 강도를 유지하는 능력으로 유명하여 전구 필라멘트와 로켓 노즐에 사용하기에 이상적입니다. 텅스텐 카바이드는 열 내성이지만, 특히 산화 환경에서 1,000 ° C 이상의 온도에서 분해되기 시작합니다.
부식 저항
두 물질 모두 대부분의 산과 염기에 내성이 있지만, 바인더 (코발트와 같은)가 화학 물질에 의해 공격되면 텅스텐 탄화물은 부식에 더 취약 할 수 있습니다. 텅스텐의 부식 저항은 다른 환경에서 더 일관성이 있습니다.
산업 및 상업용 응용 프로그램
텅스텐
- 전기 필라멘트 (전구, 전자 제품)
- X- 레이 튜브 및 방사선 차폐
- 웨이트 및 균형 (항공 우주, 스포츠)
- 항공 우주 구성 요소
- 고온 용광로 부품
텅스텐 카바이드
- 절단 도구 (드릴, 톱날, 엔드 밀)
- 광업 및 시추 장비
- 산업용 다이와 펀치
- 갑옷 피어싱 탄약
- 연마 미디어 및 내마비 코팅
- 보석류 (반지, 팔찌)
텅스텐 카바이드의 우수한 경도와 내마모성은 마모 또는 절단이 관련된 모든 응용 분야에서 매우 중요합니다. 밀도와 연성이 높은 텅스텐은 중량과 충격 저항이 중요한 응용 분야에 선택됩니다.
환경 영향과 지속 가능성
광업 및 자원 고려 사항
텅스텐과 텅스텐 카바이드는 에너지 집약적이며 책임감있게 관리되지 않으면 환경에 영향을 줄 수있는 텅스텐 광석의 채굴이 필요합니다. Tungsten의 재활용 률은 특히 도구 및 전자 산업에서 증가하여 환경 발자국을 줄입니다.
수명과 재활용 성
텅스텐 카바이드 도구는 철강 도구보다 훨씬 오래 지속되어 폐기물과 자주 교체의 필요성을 줄입니다. 텅스텐과 텅스텐 카바이드는 모두 재활용 할 수 있으며, 많은 제조업체는 현재 중고 탄화 도구 및 텅스텐 제품에 대한 재활용 프로그램을 제공합니다.
결론
경도, 내마모성 및 압축 강도 측면에서 텅스텐 카바이드가 명확한 승자입니다. 9-9.5의 MOHS 경도와 최대 4,780 MPa의 압축 강도는 절단, 드릴링 및 마모 내마모성 응용 분야에 이상적이지만, 텅스텐은 연성 및 충격 저항 측면에서 강력합니다. 골절없이 에너지를 흡수하는 능력은 큰 영향을 미치는 응용 분야 또는 약간의 유연성이 필요한 경우 바람직합니다. 문스트 텐과 텅스텐 카바이드 사이의 선택은 애플리케이션의 특정 요구에 달려 있습니다. 극심한 경도와 내마모성이 필요한 경우 탄산소를 선택하십시오. 충격 저항과 밀도가 필요한 경우 Tungsten은 더 나은 선택 일 수 있습니다. 자료는 현대 산업과 기술에 자리를 잡고 있으며 차이를 이해하면 작업에 적합한 도구를 선택할 수 있습니다.
자주 묻는 질문 (FAQ)
1. 텅스텐 카바이드는 텅스텐보다 더 어렵습니까?
예, 텅스텐 카바이드는 순수한 텅스텐보다 훨씬 어렵습니다. MOHS 규모에서, 텅스텐 탄화물은 9-9.5로 다이아몬드만큼 단단한 반면, 텅스텐은 7.5 정도입니다.
2. 왜 텅스텐보다 탄산화물이 텅스텐보다 부서지기 쉬운가?
텅스텐 카바이드의 극심한 경도는 Brittleness 증가 비용으로옵니다. 세라믹과 같은 구조는 변형에 저항하지만 영향을 흡수 할 수 없으므로 갑작스런 힘으로 치핑 또는 파쇄가 발생하기 쉽습니다. 금속 인 텅스텐은 더 연성이며 영향을 더 잘 견딜 수 있습니다.
3. 보석류에게 더 낫습니다 : 텅스텐 또는 텅스텐 카바이드?
텅스텐 카바이드는 일반적으로 탁월한 스크래치 저항과 세련된 마감재를 유지하는 능력으로 인해 보석에 선호됩니다. 그러나, 산업은 단단한 표면에 떨어지면 갈라 지거나 산산이 부서지는 반면, 순수한 텅스텐은 부러 질 가능성이 적지 만 더 쉽게 긁을 수 있음을 의미합니다.
4. 탄산화물을 가공하거나 재 형성 할 수 있습니까?
텅스텐 카바이드는 경도로 인해 가공하기가 매우 어렵습니다. 그것은 일반적으로 그 '녹색 '(interned) 상태로 형성되고 최종 경도를 달성하기 위해 소결됩니다. 완성 된 텅스텐 카바이드 구성 요소 가공하려면 다이아몬드 코팅 도구가 필요합니다.
5. 텅스텐 카바이드의 주요 산업 용도는 무엇입니까?
텅스텐 카바이드는 절단 도구, 채굴 장비, 다이, 펀치 및 마모 방지 코팅과 같은 극심한 경도와 내마모성이 필요한 산업 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 스트레스가 많은 조건에서 선명도와 구조적 무결성을 유지하는 능력은이 분야에서 필수 불가결합니다.
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