Menu Kandungan
● Pengenalan Karbida Diamond dan Tungsten
>> Berlian
>> Tungsten Carbide
● Perbandingan kekerasan
● Aplikasi Diamond dan Tungsten Carbide
>> Aplikasi Diamond
>> Aplikasi Tungsten Carbide
● Kos dan ketersediaan
● Proses pembuatan
>> Pembuatan Diamond
>> Pembuatan Tungsten Carbide
● Kesan alam sekitar
● Perkembangan masa depan
● Kesimpulan
● Soalan Lazim
>> 1. Apakah perbezaan utama kekerasan antara berlian dan tungsten karbida?
>> 2. Bahan mana yang lebih mahal, berlian atau tungsten karbida?
>> 3. Apakah aplikasi utama berlian?
>> 4. Mengapa karbida tungsten lebih disukai daripada berlian dalam beberapa aplikasi?
>> 5. Bolehkah berlian carbide carbide tungsten?
● Petikan:
Berlian dan Tungsten Carbide adalah dua bahan paling sukar yang diketahui, masing -masing dengan sifat unik yang menjadikannya berharga dalam pelbagai aplikasi. Dalam artikel ini, kita akan menyelidiki ciri -ciri kedua -dua bahan, membandingkan kekerasan, aplikasi, dan sifat lain yang berkaitan.
Pengenalan Karbida Diamond dan Tungsten
Berlian
Diamond terkenal sebagai bahan yang paling sukar, dengan kekerasan Mohs 10. Ia terdiri daripada atom karbon yang disusun dalam struktur kisi kristal, yang memberikannya dengan kekerasan yang luar biasa dan kekonduksian terma. Berlian digunakan dalam alat pemotong, eksperimen tekanan tinggi, perhiasan, dan aplikasi elektronik tertentu kerana kecemerlangan dan ketahanan mereka.
Sifat Diamond:
- Kekerasan: Penilaian skala Mohs 10.
- Kekonduksian terma: Cemerlang, menjadikannya berguna dalam elektronik dan tenggelam haba.
- Ciri -ciri optik: Dikenali untuk kecemerlangan dan penyebaran ringan.
- Aplikasi: Alat pemotongan, abrasive, perhiasan mewah.
Berlian juga dinilai untuk jarang dan rayuan estetik, menjadikan mereka sangat dicari di pasaran barangan mewah. Proses berlian perlombongan dan pemotongan adalah kompleks dan intensif buruh, menyumbang kepada kos yang tinggi. Berlian sintetik, yang dihasilkan melalui proses suhu tinggi (HPHT) atau proses pemendapan wap kimia (CVD), menawarkan alternatif yang lebih murah sambil mengekalkan banyak sifat berlian semulajadi.
Tungsten Carbide
Tungsten Carbide adalah bahan komposit yang diperbuat daripada tungsten dan atom karbon, yang dikenali dengan kekerasan dan ketahanannya. Ia mempunyai penilaian kekerasan Mohs antara 8.5 dan 9.5, menjadikannya salah satu bahan paling sukar selepas berlian. Tungsten Carbide digunakan secara meluas dalam alat pemotong, peralatan perlombongan, dan perhiasan kerana kekuatan dan rintangan goresnya.
Ciri -ciri karbida tungsten:
- Kekerasan: Penilaian skala Mohs 8.5 hingga 9.5.
- Ketumpatan: Ketumpatan tinggi, lebih berat daripada banyak bahan.
- Rintangan kakisan: tahan terhadap kakisan dan pengoksidaan.
- Aplikasi: Alat pemotongan, peralatan perlombongan, komponen tahan haus.
Tungsten carbide sering digunakan dalam tetapan perindustrian di mana rintangan haus yang tinggi diperlukan. Keupayaannya untuk menahan keadaan yang melampau menjadikannya sesuai untuk alat penggerudian dan penggalian. Di samping itu, karbida tungsten digunakan dalam pengeluaran bahagian tahan haus untuk jentera dan dalam pembuatan peluru berpasir perisai kerana ketumpatan dan kekerasan yang tinggi.
Perbandingan kekerasan
Diamond lebih sukar daripada karbida tungsten, dengan kekerasan Mohs 10 berbanding dengan julat tungsten karbida 8.5 hingga 9.5. Ini bermakna Diamond boleh menggaru karbida tungsten, tetapi tidak sebaliknya. Walau bagaimanapun, karbida tungsten umumnya lebih sukar daripada berlian, bermakna ia dapat menyerap lebih banyak tenaga sebelum patah.
| Bahan |
Mohs Kekerasan |
Vickers Kekerasan (HV) |
| Berlian |
10 |
~ 10,000 |
| Tungsten Carbide |
8.5-9.5 |
~ 2,400 |
Ujian kekerasan Vickers memberikan pengukuran kekerasan yang lebih tepat, menunjukkan bahawa berlian jauh lebih sukar daripada karbida tungsten dari segi rintangan terhadap lekukan. Perbezaan kekerasan ini memberi kesan kepada penggunaannya dalam pelbagai aplikasi, dengan Diamond lebih disukai untuk pemotongan ketepatan dan eksperimen tekanan tinggi.
Aplikasi Diamond dan Tungsten Carbide
Aplikasi Diamond
1. Alat pemotongan: digunakan untuk memotong ketepatan bahan keras seperti seramik.
2. Eksperimen tekanan tinggi: Digunakan dalam sel-sel anvil berlian untuk keadaan tekanan yang melampau.
3. Perhiasan: Dihargai untuk kecemerlangan dan ketahanannya dalam barangan mewah.
4. Elektronik: Digunakan kerana kekonduksian terma yang sangat baik.
Berlian juga digunakan dalam peranti perubatan dan dalam beberapa jenis tingkap kerana ketelusan dan kekerasan mereka. Penggunaan berlian dalam elektronik amat penting, kerana ia dapat menghilangkan haba dengan cekap, menjadikannya sesuai untuk komponen elektronik berkuasa tinggi.
Aplikasi Tungsten Carbide
1. Alat pemotongan: digunakan secara meluas dalam pemotongan logam kerana kekerasannya dan rintangan haus.
2. Peralatan perlombongan: Sesuai untuk alat penggerudian dan penggalian.
3. Komponen tahan haus: Digunakan dalam bahagian jentera yang memerlukan ketahanan yang tinggi.
4. Perhiasan: popular di band perkahwinan lelaki untuk ketahanan dan penampilan moden.
Tungsten carbide juga digunakan dalam aplikasi ketenteraan, seperti dalam pusingan perisai, kerana ketumpatan dan kekerasan yang tinggi. Keupayaannya untuk mengekalkan bentuknya di bawah tekanan tinggi menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam persekitaran yang melampau.
Kos dan ketersediaan
Diamond lebih mahal daripada karbida tungsten kerana jarang dan kerumitan perlombongan dan pemprosesan. Tungsten Carbide, sementara lebih murah, menawarkan alternatif kos efektif untuk aplikasi di mana kekerasan yang melampau diperlukan tetapi kekerasan peringkat berlian tidak diperlukan. Keberkesanan kos karbida tungsten menjadikannya pilihan pilihan untuk banyak aplikasi perindustrian.
Proses pembuatan
Proses pembuatan karbida berlian dan tungsten berbeza dengan ketara. Berlian secara semulajadi berlaku dan mesti ditambang dan dipotong, manakala tungsten carbide disintesis melalui proses yang melibatkan tindak balas tungsten dengan karbon pada suhu tinggi.
Pembuatan Diamond
Berlian dilombong dari paip gunung berapi dan kemudian dipotong dan digilap untuk meningkatkan kecemerlangan mereka. Proses pemotongan melibatkan menggunakan berlian lain untuk membentuk dan menggilap batu kerana kekerasannya yang melampau. Berlian sintetik dihasilkan melalui teknologi canggih yang meniru keadaan semula jadi di mana bentuk berlian, menawarkan pilihan yang lebih berpatutan dan mampan.
Pembuatan Tungsten Carbide
Tungsten carbide dihasilkan dengan mencampurkan serbuk tungsten dengan karbon dan kemudian sintering campuran pada suhu tinggi. Proses ini membolehkan penciptaan bentuk dan bentuk kompleks, menjadikannya serba boleh untuk pelbagai aplikasi. Proses sintering melibatkan penggunaan tekanan tinggi dan suhu untuk memastikan bahan mencapai kekerasan dan ketumpatan yang optimum.
Kesan alam sekitar
Kedua -dua berlian dan tungsten karbida mempunyai implikasi alam sekitar yang berkaitan dengan pengeluaran mereka. Perlombongan berlian boleh menyebabkan kerosakan alam sekitar yang ketara, termasuk penebangan hutan dan pencemaran air. Pengeluaran karbida tungsten melibatkan penggunaan tungsten, yang sering ditambang di zon konflik, menimbulkan kebimbangan etika. Usaha sedang dibuat untuk meningkatkan amalan perlombongan dan bahan sumber lebih lestari.
Perkembangan masa depan
Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, terdapat tumpuan untuk membangunkan berlian sintetik yang boleh meniru sifat berlian semulajadi pada kos yang lebih rendah. Di samping itu, kemajuan dalam sains bahan membawa kepada pembangunan bahan komposit baru yang menggabungkan kekerasan tungsten carbide dengan sifat -sifat lain yang diingini, seperti peningkatan ketangguhan atau berat badan yang lebih ringan. Kemajuan ini dijangka mengembangkan pelbagai aplikasi untuk kedua -dua berlian dan tungsten carbide.
Kesimpulan
Kesimpulannya, Diamond sememangnya lebih sukar daripada karbida tungsten, dengan kekerasan Mohs 10 berbanding dengan pelbagai 8.5 hingga 9.5. Walau bagaimanapun, ketangguhan dan keberkesanan kos tungsten menjadikannya pilihan yang berharga untuk banyak aplikasi perindustrian. Pilihan antara berlian dan tungsten carbide bergantung kepada keperluan khusus aplikasi, termasuk kekerasan, ketangguhan, dan pertimbangan kos.
Soalan Lazim
1. Apakah perbezaan utama kekerasan antara berlian dan tungsten karbida?
Diamond mempunyai kekerasan Mohs 10, manakala tungsten carbide berkisar antara 8.5 hingga 9.5. Ini bermakna Diamond jauh lebih sukar daripada karbida tungsten.
2. Bahan mana yang lebih mahal, berlian atau tungsten karbida?
Diamond lebih mahal kerana jarang dan kerumitan yang terlibat dalam perlombongan dan pemprosesan.
3. Apakah aplikasi utama berlian?
Berlian digunakan dalam alat pemotong, eksperimen tekanan tinggi, perhiasan, dan aplikasi elektronik tertentu.
4. Mengapa karbida tungsten lebih disukai daripada berlian dalam beberapa aplikasi?
Tungsten Carbide lebih disukai kerana ketangguhan, keberkesanan kos, dan keupayaan untuk menahan impak lebih baik daripada Diamond.
5. Bolehkah berlian carbide carbide tungsten?
Tidak, karbida tungsten tidak boleh menggaru berlian. Diamond lebih sukar dan boleh menggaru karbida tungsten.
Petikan:
[1] https://www.zhongbocarbide.com/is-tungsten-carbide-harder-than-diamond.html
[2] https://www.zhongbocarbide.com/how-hard-is-tungsten-carbide-vs-diamond.html
[3] https://www.makeitfrom.com/compare/polycrystalline-cvd-diamond/tungsten-carbide-wc
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/diamond
[5] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[6] https://www.burdental.com/blog/comparison-of-dental-diamond-burs-and-tungsten-carbide-burs
[7] https://www.zzcrcarbide.com/news/which-is-harder-compared-to-tungsten-carbide-and-diamond/
[8] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[9] https://www.reddit.com/r/gemstones/comments/1ahga1f/what_gemstone_other_than_diamond_is_harder_than/
[10] https://compraco.com.br/blogs/industria/o-que-e-mais-duro-carboneto-de-tungstenio-ou-diamante
[11] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-hardness-vs-diamond/
[12] https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/06/18/there-are-6-strongest-materials-on-arth-that-are-harder-than-diamonds/
[13] https://www.shutterstock.com/search/diamond-hardness
[14] https://www.istockphoto.com/photos/hard-diamond
[15] https://eagle-dental-burs.com/blogs/articles/diamond-vs-carbide
[16] https://www.alamy.com/stock-photo/diamond-hardness.html?cutout=1
[17] https://www.mdpi.com/2311-5629/8/4/77
[18] https://www.refractorymetal.org/tungsten-carbide-uses-properties.html
[19] https://telconpcd.com/pcd-vs-carbide-who-has-better-tool-value/
[20] https://www.bangerter.com/en/tungsten-carbide
