컨텐츠 메뉴
● 텅스텐 카바이드 이해
● 텅스텐 카바이드의 부식 저항
● 녹슬시키는 원인은 무엇입니까?
● 부식성에 영향을 미치는 요인
● 텅스텐 카바이드의 특성
● 텅스텐 카바이드의 응용
● 텅스텐 카바이드 제품에 대한 유지 보수 팁
● 텅스텐 카바이드 사용의 미래 추세
● 텅스텐 카바이드의 추가 특성
>> 기계적 특성
>> 열 특성
● 다른 재료와 비교
● 역사적 맥락
● 미래의 혁신
>> 1. 고급 제조 기술 :
>> 2. 환경 고려 사항 :
>> 3. 스마트 재료 :
● 결론
● FAQ
>> 1. 모든 텅스텐 카바이드 녹이 있습니까?
>> 2. 텅스텐 고리에서 변색을 일으키는 원인은 무엇입니까?
>> 3. 수영하는 동안 텅스텐 반지를 입을 수 있습니까?
>> 4. 텅스텐 카바이드 보석류를 어떻게 청소합니까?
>> 5. 텅스텐 카바이드 도구를 사용할 때 무엇을 피해야합니까?
● 인용 :
텅스텐 카바이드 는 탁월한 경도와 내구성으로 알려진 널리 사용되는 재료입니다. 산업 응용 분야, 보석류 및 절단 도구에서 일반적으로 발견되며, 특히 녹과 부식과 관련하여 특성을 이해하는 것이 필수적입니다. 이 기사는 텅스텐 카바이드 녹, 부식성에 영향을 미치는 요인, 소비자 및 산업에 대한 실제적 영향을 살펴 봅니다.
텅스텐 카바이드 이해
텅스텐 카바이드 (WC)는 동일한 부분 텅스텐 및 탄소 원자로 구성된 화학 화합물입니다. 일반적으로 고온에서 탄소를 갖는 텅스텐 분말을 소결하여 생산됩니다. 그 결과 다이아몬드만큼 단단한 조밀하고 단단한 재료로 절단 도구, 산업 기계 및 보석을 포함한 다양한 응용 프로그램에 이상적입니다.
텅스텐 카바이드의 부식 저항
텅스텐 카바이드의 가장 중요한 장점 중 하나는 부식 저항입니다. 그러나 저항의 정도는 사용 된 특정 합금에 따라 달라질 수 있습니다.
- 보석 등급 텅스텐 카바이드 :이 유형은 일반적으로 니켈을 바인더로 사용합니다. 화학적으로 불활성이며 정상적인 조건에서 녹슬거나 변색되지 않습니다. 보석 등급의 텅스텐 카바이드 링은 시간이 지남에 따라 광택을 유지하고 마무리하도록 설계되었습니다.
- 산업 등급의 텅스텐 카바이드 : 종종 코발트와 결합 된이 등급은 녹과 부식에 더 취약 할 수 있습니다. 코발트는 수분 및 특정 화학 물질과 반응하여 산화로 이어질 수 있습니다. 따라서 텅스텐 카바이드 제품 구매를 고려하는 경우 사용되는 등급을 아는 것이 중요합니다.
녹슬시키는 원인은 무엇입니까?
녹음은 금속이 환경에서 산소 및 수분과 반응 할 때 발생합니다. 대부분의 금속의 경우, 이것은 산화로 이어집니다.이 과정은 시간이 지남에 따라 상당한 악화를 일으킬 수 있습니다. 그러나, 텅스텐 카바이드의 고유 한 구성은 전형적인 조건 하에서 이러한 반응에 저항력이 있습니다.
- 산화 온도 : 순수한 텅스텐은 600–800 ° C (1112–1472 ° F)를 초과하는 온도에서 산화되기 시작합니다. 공기 및 수분에 노출 된 보석류 또는 도구와 같은 정상적인 사용 조건에서 텅스텐 카바이드는 녹슬지 않습니다.
- 바인더 재료 : 텅스텐 카바이드에 사용되는 바인더의 유형은 부식 저항에 크게 영향을 미칩니다. 니켈-결합 텅스텐 카바이드는 코발트 결합 변이체에 비해 더욱 저항력이있다.
부식성에 영향을 미치는 요인
몇 가지 환경 적 요인은 텅스텐 탄화물의 부식 저항에 영향을 줄 수 있습니다.
-PH 수준 : 텅스텐 카바이드의 부식 저항은 pH 수준에 따라 다릅니다. 일반적으로, 그것은 중립에서 알칼리성 환경에서 우수한 저항을 나타냅니다 (7 이상). 그러나 산성 조건에 대한 노출 (6 미만)은 마모와 잠재적 부식을 유발할 수 있습니다.
- 화학적 노출 : 특정 화학 물질은 탄산탄의 분해, 특히 강산 또는 염기를 함유 한 화학 물질의 분해를 가속화 할 수 있습니다. 예를 들어, 염산 또는 황산에 노출되면 상당한 손상이 발생할 수 있습니다.
- 온도 : 고온은 또한 탄산탄의 무결성에 영향을 줄 수 있습니다. 녹슬지 않고도 높은 열을 견딜 수 있지만 극도의 온도에 장기간 노출되면 산화가 발생할 수 있습니다.
텅스텐 카바이드의 특성
텅스텐 카바이드는 광범위한 사용에 기여하는 몇 가지 독특한 속성을 가지고 있습니다.
- 높은 경도 : MOHS 경도 등급이 8.5 ~ 9 인 텅스텐 카바이드는 가장 어려운 재료 중 하나입니다. 이로 인해 도구를 절단하고 내마모성 응용 프로그램에 이상적입니다.
- 밀도 : 텅스텐 카바이드의 밀도는 강철보다 약 1.5 배입니다. 이 고밀도는 강도와 내구성에 기여합니다.
- 내마모성 : 텅스텐 카바이드는 마모, 침식 및 갤링을 포함한 조건에서 강철보다 최대 100 배 더 오래 착용됩니다.
- 열 안정성 : 고온에서도 특성을 유지하여 고온 응용에 적합합니다.
텅스텐 카바이드의 응용
텅스텐 카바이드의 특성은 다양한 응용 분야에 적합합니다.
- 절단 도구 : 경도로 인해 제조 공정을 효율적으로 절단 할 수 있습니다.
- 보석 : 보석 등급의 텅스텐 카바이드로 만든 웨딩 밴드는 흠집과 지속적인 광택으로 인해 인기가 있습니다.
- 산업 기계 : 베어링 및 노즐과 같은 높은 내마모성이 필요한 구성 요소에 사용됩니다.
- 광업 및 시추 : 텅스텐 카바이드는 거친 환경에 대한 내구성으로 인해 광업 응용 분야에서 광범위하게 사용됩니다.
텅스텐 카바이드 제품에 대한 유지 보수 팁
수명을 보장하고 텅스텐 카바이드 품목의 모양을 유지하기 위해 :
- 정기적 인 청소 : 온화한 비누와 물로 깨끗한 보석류; 존재하는 코발트와 반응 할 수있는 가혹한 화학 물질을 피하십시오.
- 극한 조건을 피하십시오 : 가능할 때마다 품목을 극한의 열이나 산성 환경에서 멀리하십시오.
- 보관 : 물품을 건조한 곳에 보관하여 수분 노출을 최소화합니다.
텅스텐 카바이드 사용의 미래 추세
기술이 발전함에 따라 텅스텐 카바이드의 응용은 더 확장 될 것으로 예상됩니다.
-3D 프린팅 : 첨가제 제조의 상승은 전통적인 방법을 통해 달성하기 어려운 복잡한 형상을 만드는 데 텅스텐 카바이드에 새로운 용도로 이어질 수 있습니다.
- 생물 의학 응용 : 재료의 생체 적합성은 임플란트 또는 수술기구와 같은 의료 기기에 사용하기 위해 문을 열 수 있습니다.
- 지속 가능한 관행 : 지속 가능성에 대한 강조가 높아짐에 따라 텅스텐 탄화물 재활용은 업계가 성능을 손상시키지 않으면 서 친환경 대안을 추구함에 따라 더욱 널리 퍼질 것입니다.
텅스텐 카바이드의 추가 특성
기계적 특성
텅스텐 카바이드는 까다로운 애플리케이션에 적합한 놀라운 기계적 특성을 나타냅니다.
- 압축 강도 : 거의 모든 용융 금속보다 압축 강도가 높아 강도가 중요한 중단 적용에 이상적입니다.
- 강성 : 강철보다 2 ~ 3 배 큰 강성으로 변형없이 스트레스 하에서 예외적으로 잘 수행됩니다.
- 충격 저항 : 매우 단단하고 단단한 상태에도 불구하고 강화 된 공구 강과 비슷한 높은 충격 저항을 유지합니다.
이러한 특성의 조합은 텅스텐 카바이드 구성 요소가 고장없이 상당한 기계적 응력을 견딜 수있게합니다. 신뢰성이 가장 중요한 산업의 필수 기능입니다.
열 특성
텅스텐 카바이드는 인상적인 열 특성을 자랑합니다.
- 산화 분위기에서 최대 $$ 1000 ° F $$ (약 $$ 538 ° C $$)까지 성능을 발휘할 수 있습니다.
- 산화되지 않은 환경에서는 구조적 무결성을 잃지 않고 최대 $$ 1500 ° F $$ (약 $$ 815 ° C $$)의 온도를 견딜 수 있습니다.
이러한 열 특성은 용광로 구성 요소 또는 고속으로 사용되는 절단 도구와 같은 극한 열 노출과 관련된 응용 분야에 적합합니다.
다른 재료와 비교
(TIC)와 같은 다른 재료와 비교할 때 몇 가지 차이점이 발생합니다
| . |
텅스텐 카바이드를 타이타늄 |
카바이드 |
| 경도 |
8.5-9 MOHS 척도 |
MOHS 척도에서 9-9.5 |
| 밀도 |
~ 15.6 g/cm³ |
~ 4.93 g/cm³ |
| 열전도율 |
보통 (~ 110 w/m · k) |
높음 (~ 120-170 w/m · k) |
| 내마모성 |
훌륭한 |
매우 좋은 |
| 응용 프로그램 |
절단 도구 및 산업 |
코팅 및 생물 의학 |
타이타늄 카바이드는 더 높은 경도 수준을 제공하여 밀도가 낮아 코팅 또는 생의학 적용에 적합합니다. 그러나 기계적 스트레스 하에서 내구성이 필요할 때 - 텅스텐 스텐트 카바이드는 주로 밀도가 높은 내마모성 특성과 함께 밀도가 높기 때문에 타의 추종을 불허합니다 [4] [18].
역사적 맥락
산업 자료로서 텅스텐의 발전은 과학자들이 독특한 특성을 확인한 19 세기 후반에 시작되었다. 궁극적으로 극한 조건 하에서 수행 할 수있는 내구성있는 재료에 대한 수요가 증가했을 때 제 2 차 세계 대전에 대한 카바이드의 창조물을 향한 결과를 낳았다 [15].
그 이후로 다양한 산업은이 재료를 완전히 구조적 무결성과 결합한 두 열 저항성이 중요한 터빈 엔진 내에서 사용하는 항공 우주 부문에 이르기까지 완전히 구성된 드릴 비트를 사용하여 광업 운영에서 광범위하게 채택했습니다 [11] [12].
미래의 혁신
이 놀라운 화합물을 둘러싼 미래의 혁신을 미리 살펴보십시오.
1. 고급 제조 기술 :
- 첨가제 제조 기술의 증가는 순수한 텅스텐 분말로 만든 복잡한 형상을 다양한 엔지니어링 분야 내에서 효과적으로 활용할 수있는 기회를 열어줍니다.
2. 환경 고려 사항 :
- 지속 가능성이 점점 더 중요 해짐에 따라 생산 공정에서 스크랩 재료를 되찾기 위해 특별히 맞춤화 된 방법을 재활용하면 자원 활용을 극대화하면서 폐기물 생성을 최소화하면서 견인력을 얻을 수 있습니다 [8] [10].
3. 스마트 재료 :
- 향후 연구는 전통적인 용도 내에서 스마트 기술을 통합 할 수 있습니다. 이는 이러한 자료로 만든 구성 요소에 내장 된 실시간 모니터링 기능을 활성화시켜 다양한 응용 분야에서 운영 효율성을 향상시킵니다 [19].
미래의 발전과 함께 현재의 사용법을 둘러싼 이러한 측면을 이해함으로써, 산업 내 이해 관계자는이 화합물이 여러 부문에서 얼마나 중요한지 더 잘 이해할 수 있으며, 시장 역학을 발전함으로써 제기 된 잠재적 인 과제에 대해 적절히 준비하면서 미래의 수십 년 전으로 전진합니다!
결론
요약하면, 텅스텐 카바이드 자체는 고유 한 화학적 특성으로 인해 정상적인 조건에서 녹슬지 않지만 코발트와 같은 특정 결합제의 존재는 산화 문제로 이어질 수 있습니다. 보석 등급과 산업 등급의 텅스텐 카바이드의 차이점을 이해하는 것은 제품의 내구성과 수명을 찾는 소비자에게 중요합니다. 적절한 유지 보수는 텅스텐 카바이드 품목의 수명을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 산업이보다 지속 가능한 관행으로 발전하고 혁신적인 응용이 발생함에 따라, 텅스텐 카바이드는 다양한 부문에서 중요한 자료로 남아있을 것입니다.
FAQ
1. 모든 텅스텐 카바이드 녹이 있습니까?
아니요, 모든 텅스텐 카바이드 녹이 아닙니다. 보석 등급 텅스텐 탄화물은 일반적으로 니켈 바인더로 인해 녹슬지 않는 반면, 산업 등급은 코발트가 포함되어 있으면 녹슬지 않을 수 있습니다.
2. 텅스텐 고리에서 변색을 일으키는 원인은 무엇입니까?
변색은 종종 품질이 낮은 텅스텐 고리에서 코발트 결합제와 반응하는 화학 물질 또는 수분에 노출되어 발생합니다.
3. 수영하는 동안 텅스텐 반지를 입을 수 있습니까?
그렇습니다. 그러나 잠재적 인 반응을 방지하기 위해 바닷물 또는 염소화수에 노출되면 나중에 헹구는 것이 좋습니다.
4. 텅스텐 카바이드 보석류를 어떻게 청소합니까?
청소를 위해 부드러운 천으로 온화한 비누와 따뜻한 물을 사용하십시오. 연마 재료 나 가혹한 화학 물질을 피하십시오.
5. 텅스텐 카바이드 도구를 사용할 때 무엇을 피해야합니까?
산화 임계 값 (600–800 ° C)을 초과하는 산성 환경 또는 고온에 노출하지 마십시오.
인용 :
[1] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-properties.html
[2] https://www.linkedin.com/pulse/corrosion-resistance-tungsten-carbide-shijin-lei
[3] https://www.samaterials.com/content/application-of-tungsten-in-modern-industry.html
[4] https://heegermaterials.com/blog/79_tungsten-carbide-vs-titanium-carbide.html
[5] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-carbide-applications/
[6] https://www.hyperionmt.com/en/resources/materials/cemented-carbide/corrosion-resistance/
[7] https://www.thermalspray.com/why-is-tungsten-carbide-becoming-inscreasing-popular/
[8] https://www.tungco.com/insights/blog/why-use-tungsten-carbide-over-other-metals/
[9] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html
[10] https://www.hyperionmt.com/en/products/wear-parts/corrosion-resistant-carbide/
[11] https://www.itia.info/applications-markets/
[12] https://www.carbide-usa.com/top-5-uses-for-tungsten-carbide/
[13] https://htscoatings.com/blogs/our-craft-our-culture/three-tungsten-carbide-thermal-spray-coatings-and-their-uses
[14] https://www.gwstoolgroup.com/understanding-the-different-types-of-carbide-in-cutting-tools/
[15] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[16] https://www.tungstenman.com/tungsten-carbide-edm-blocks.html
[17] https://forums.tripwireinteractive.com/index.php
[18] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-the-applications-of-tungsten-carbide/
[19] https://www.researchgate.net/post/tungsten-carbide-corrosion-in-sea-water
[20] https://www.sollex.se/en/blog/post/about-cemented-tungsten-carbide-applications-part--1
[21] https://www.syalons.com/2024/07/08/silicon-carbide-vs-tungsten-carbide-wear-applications/
