Menu Kandungan
● Pengenalan Karbida Tungsten
>> Aplikasi karbida tungsten
● Pengenalan kepada keluli tungsten
>> Aplikasi keluli tungsten
● Perbandingan Tungsten Carbide dan Tungsten Steel
● Aplikasi dan perkembangan lanjutan
>> Karbida tungsten di aeroangkasa
>> Keluli tungsten dalam automotif
>> Bahan nanoteknologi dan komposit
>> Pembuatan Aditif
● Pertimbangan Alam Sekitar dan Kesihatan
● Kesimpulan
● Soalan yang sering ditanya
>> 1. Apakah perbezaan utama antara tungsten karbida dan keluli tungsten?
>> 2. Bahan mana yang lebih sukar, tungsten karbida atau keluli tungsten?
>> 3. Apakah aplikasi tipikal karbida tungsten?
>> 4. Bolehkah keluli tungsten digunakan dalam aplikasi suhu tinggi?
>> 5. Adakah karbida tungsten lebih mahal daripada keluli tungsten?
● Petikan:
Tungsten karbida dan keluli tungsten sering dikelirukan antara satu sama lain kerana nama dan sifat mereka yang serupa, tetapi mereka adalah bahan yang berbeza dengan komposisi dan aplikasi yang berbeza. Dalam artikel ini, kita akan menyelidiki perbezaan antara Tungsten karbida dan keluli tungsten, meneroka komposisi, sifat, dan kegunaannya.
Pengenalan Karbida Tungsten
Tungsten carbide, dengan formula kimia WC, adalah sebatian yang diperbuat daripada bahagian yang sama tungsten dan atom karbon. Ia terkenal dengan kekerasan yang luar biasa, ranking antara 9 dan 9.5 pada skala kekerasan Mohs, menjadikannya salah satu bahan paling sukar yang diketahui, kedua hanya untuk berlian. Kekerasan ini, digabungkan dengan kekuatan dan ketahanan yang tinggi untuk dipakai dan kakisan, menjadikan tungsten karbida bahan yang ideal untuk alat pemotong, bit penggerudian, dan bahagian tahan haus.
Komposisi dan Struktur Karbida Tungsten
Tungsten carbide membentuk struktur kristal heksagon, yang menyumbang kepada kekakuan dan ketumpatannya yang tinggi. Ia adalah kira -kira tiga kali lebih sengit seperti keluli, dengan modulus Young kira -kira 530-700 GPa. Ketumpatan tinggi karbida tungsten, sekitar 15.6 g/cm³, hampir dua kali ganda dari keluli.
Aplikasi karbida tungsten
1. Alat Pemotongan: Tungsten Carbide digunakan secara meluas dalam pembuatan alat pemotongan kerana kekerasan yang tinggi dan rintangan haus. Ia membolehkan kelajuan pemotongan yang lebih cepat dan kehidupan alat yang lebih panjang berbanding dengan keluli berkelajuan tinggi.
2. Bit penggerudian: Dalam aplikasi perlombongan dan penggerudian, tip tungsten karbida digunakan untuk menggerudi melalui bahan keras dengan cekap.
3. Ammunition Piercing Armor: Kekerasan yang melampau menjadikan tungsten carbide sesuai untuk menghasilkan pusingan perisai.
4. Perhiasan dan instrumen pembedahan: Oleh kerana ketahanan dan kekerasan kakisannya, tungsten carbide digunakan untuk membuat perhiasan dan instrumen pembedahan.
5. Bahagian Tahan Pakai: Tungsten Carbide juga digunakan dalam komponen yang memerlukan rintangan haus yang tinggi, seperti muncung dan anjing laut.
6. Aeroangkasa dan Pertahanan: Ketumpatan dan kekuatan yang tinggi menjadikannya sesuai untuk aplikasi dalam aeroangkasa dan pertahanan, seperti muncung roket dan komponen peluru berpandu.
Pengenalan kepada keluli tungsten
Keluli tungsten, yang sering dirujuk sebagai keluli berkelajuan tinggi atau keluli alat, adalah aloi yang mengandungi tungsten sebagai komponen utama. Ia dibuat dengan menambahkan tungsten ke keluli cair semasa proses pembuatan keluli, menghasilkan bahan dengan kandungan tungsten biasanya dari 15% hingga 25%. Keluli tungsten dikenali kerana kekerasan yang tinggi dan rintangan haus, walaupun ia tidak begitu keras seperti karbida tungsten. Ia biasanya digunakan dalam alat pelarik, bit gerudi, dan alat pemotongan lain di mana operasi berkelajuan tinggi diperlukan.
Komposisi dan sifat keluli tungsten
Keluli tungsten tergolong dalam kategori karbida simen tetapi berbeza dari tungsten karbida kerana kandungan tungsten yang lebih rendah dan proses pembuatan yang berbeza. Ia mempunyai kekerasan sekitar HRC 85-92, yang lebih rendah daripada karbida tungsten tetapi masih sangat tinggi berbanding dengan keluli lain.
Aplikasi keluli tungsten
1. Alat pemotongan berkelajuan tinggi: Keluli tungsten digunakan dalam alat pemotongan berkelajuan tinggi kerana keupayaannya untuk mengekalkan kekerasan pada suhu tinggi.
2. Bit gerudi dan alat pelarik: Ia biasanya digunakan dalam bit gerudi dan alat pelarik untuk ketahanan dan rintangannya untuk dipakai.
3. Pemotong kaca dan jubin: Keluli tungsten juga digunakan dalam pemotong kaca dan jubin untuk kekerasannya dan penentangan terhadap ubah bentuk.
4. Alat Pemesinan: Rintangan haus yang tinggi menjadikannya sesuai untuk alat pemesinan yang memerlukan ketepatan dan ketahanan.
5. Komponen Automotif: Keluli tungsten digunakan dalam industri automotif untuk komponen yang memerlukan kekuatan dan ketahanan yang tinggi.
Perbandingan Tungsten Carbide dan Tungsten Steel
| Property |
Tungsten Carbide |
Tungsten Steel |
| Komposisi |
Tungsten dan Karbon (WC) |
Tungsten Aloi dengan Keluli (15-25% Tungsten) |
| Kekerasan |
Kekerasan Mohs: 9-9.5, kekerasan Vickers: sekitar 2600 |
Kekerasan Vickers: Sekitar 10K, HRC 85-92 |
| Proses pembuatan |
Metalurgi serbuk dengan pengikat kobalt |
Proses pembuatan keluli dengan penambahan tungsten |
| Aplikasi |
Alat pemotongan, bit penggerudian, bahagian tahan haus, perhiasan, instrumen pembedahan |
Alat pemotongan berkelajuan tinggi, bit gerudi, alat pelarik, pemotong kaca dan jubin |
| Ketumpatan |
Kira -kira 15.6 g/cm³ |
Lebih rendah daripada karbida tungsten, serupa dengan keluli |
| Kekonduksian terma |
Kekonduksian terma tinggi (sekitar 110 w/(m · k)) |
Kekonduksian terma yang lebih rendah berbanding dengan karbida tungsten |
Aplikasi dan perkembangan lanjutan
Karbida tungsten di aeroangkasa
Karbida tungsten digunakan dalam aeroangkasa untuk nisbah kekuatan dan berat badannya yang tinggi dan ketahanan terhadap suhu yang melampau. Ia sering digunakan dalam muncung roket dan komponen lain yang memerlukan ketahanan yang tinggi.
Keluli tungsten dalam automotif
Dalam industri automotif, keluli tungsten digunakan untuk membuat komponen enjin berprestasi tinggi kerana keupayaannya untuk menahan suhu tinggi dan memakai.
Bahan nanoteknologi dan komposit
Kemajuan terkini dalam nanoteknologi telah membawa kepada pembangunan bahan komposit yang menggabungkan tungsten carbide dengan bahan lain untuk meningkatkan sifatnya lagi. Komposit ini sedang diterokai untuk aplikasi lanjutan dalam bidang seperti penyimpanan tenaga dan peranti bioperubatan.
Pembuatan Aditif
Teknologi pembuatan tambahan, seperti percetakan 3D, sedang dibangunkan untuk menghasilkan bahagian karbida tungsten kompleks dengan kecekapan yang lebih baik dan sisa yang dikurangkan. Teknologi ini mempunyai potensi yang besar untuk mengganggu kaedah pembuatan tradisional dengan membolehkan penciptaan geometri kompleks yang tidak dapat dicapai melalui teknik pemesinan konvensional [5].
Pertimbangan Alam Sekitar dan Kesihatan
Kedua -dua tungsten karbida dan keluli tungsten mempunyai implikasi alam sekitar dan kesihatan. Perlombongan tungsten boleh mempunyai kesan alam sekitar, dan pendedahan kepada debu karbida tungsten semasa pembuatan boleh menimbulkan risiko kesihatan. Oleh itu, pengeluar mesti mematuhi protokol keselamatan yang ketat dan peraturan alam sekitar. Kitar semula karbida tungsten juga penting, kerana ia membantu mengurangkan sisa dan memulihara sumber. Kira -kira 30 hingga 35% tungsten dikitar semula secara global [8].
Kesimpulan
Kesimpulannya, sementara kedua -dua tungsten karbida dan keluli tungsten dikenali kerana kekerasan dan rintangan haus mereka, mereka adalah bahan yang berbeza dengan komposisi dan aplikasi yang berbeza. Tungsten Carbide adalah sebatian tungsten dan karbon, yang terkenal dengan kekerasannya yang melampau dan digunakan dalam alat pemotong dan bahagian tahan haus. Tungsten Steel, sebaliknya, adalah aloi yang mengandungi tungsten dan digunakan dalam alat pemotongan berkelajuan tinggi dan aplikasi lain di mana kekerasan tinggi diperlukan tetapi tidak setakat tungsten carbide.
Soalan yang sering ditanya
1. Apakah perbezaan utama antara tungsten karbida dan keluli tungsten?
Perbezaan utama terletak pada proses komposisi dan pembuatan mereka. Tungsten Carbide adalah sebatian tungsten dan karbon, yang dibuat melalui metalurgi serbuk, manakala keluli tungsten adalah aloi tungsten dengan keluli, yang dihasilkan melalui proses pembuatan keluli.
2. Bahan mana yang lebih sukar, tungsten karbida atau keluli tungsten?
Karbida tungsten jauh lebih sukar daripada keluli tungsten, dengan kekerasan Mohs 9-9.5 berbanding dengan HRC 85-92 Tungsten Steel.
3. Apakah aplikasi tipikal karbida tungsten?
Tungsten carbide biasanya digunakan dalam alat pemotongan, bit penggerudian, bahagian tahan haus, perhiasan, dan instrumen pembedahan kerana kekerasan yang luar biasa dan rintangan haus.
4. Bolehkah keluli tungsten digunakan dalam aplikasi suhu tinggi?
Ya, Tungsten Steel dapat mengekalkan kekerasannya pada suhu tinggi, menjadikannya sesuai untuk alat pemotongan berkelajuan tinggi dan aplikasi lain di mana rintangan haba adalah penting.
5. Adakah karbida tungsten lebih mahal daripada keluli tungsten?
Umumnya, karbida tungsten lebih mahal daripada keluli tungsten kerana proses pembuatan kompleksnya dan kandungan tungsten yang lebih tinggi.
Petikan:
[1] https://shop.machinemfg.com/tungsten-vs-steel-a-comprehensive-analysis/
[2] https://cncpartsxtj.com/cnc-materials/difference-tungsten-and-tungsten-carbide/
[3] https://www.kovametalli-in.com/manufacturing.html
[4] https://www.lepuseal.com/a-news-the-environmental-impact-of-tungsten-carbide-seals-in-industrial-processes
[5] https://www.coherentmarketincights.com/industry-reports/tungsten-carbide-market
[6] https://www.iqsdirectory.com/articles/tungsten/tungsten-metal.html
[7] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[8] https://tungstencarbide42.wordpress.com/environmental-impact-and-sustainability/
[9] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/process.html
[10] https://www.skyquestt.com/report/tungsten-carbide-market
[11] https://be-cu.com/blog/tungsten-steel-vs-tungsten-carbide/
[12] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[13] https://www.psmindustries.com/yillik/tungsten-carbide-manufacturing-process
[14] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16168748/
[15] https://www.industryarc.com/research/global-tungsten-carbide-market-research-507803
[16] https://konecarbide.com/tungsten-vs-tungsten-carbide-differences-explained/
[17] https://www.imetra.com/tungsten-carbide-material-properties/
[18] https://www.linkedin.com/pulse/different-manufacturing-methods-tungsten-carbide-hss shijin-lei
[19] https://www.itia.info/health-environment/
[20] https://www.linkedin.com/pulse/tungsten-carbide-market-future-trends-solutions-industry-fib5f
