Добро пожаловать в наш Чжунбо

Индустриальный парк Сянцзян, Сянцзян -стрит,

Хонгюагангский район, город Зуни, Гуйчжоу, Китай.

Позвони нам

+86-15599297368
Корродируется ли карбид вольфрама?
Дом » Новости » Знания ? Корродирует ли карбид вольфрама

Корродируется ли карбид вольфрама?

Просмотры: 222     Автор: Хейзел Публикация Время: 2025-02-17 Происхождение: Сайт

Запросить

Кнопка обмена Facebook
Кнопка обмена Twitter
Кнопка обмена строками
Кнопка обмена WeChat
Кнопка совместного использования LinkedIn
Pinterest кнопка совместного использования
Кнопка обмена WhatsApp
Кнопка обмена Sharethis

Контент меню

Что такое карбид вольфрама?

>> Композиция и производство

>> Свойства карбида вольфрама

Понимание коррозионной сопротивления

>> Механизмы коррозии

>> Факторы, влияющие на коррозионную стойкость

Коррозионная стойкость карбида вольфрама

>> Поведение в разных средах

>> Роль фазы связующего

Усиление коррозионной стойкости

>> Легирование

>> Покрытия

>> Поверхностная обработка

Карбид вольфрама против других материалов

>> Нержавеющая сталь

Применение коррозионного карбида вольфрамового карбида

>> Нефтяная и газовая отрасль

>> Химическая обработка

>> Морская промышленность

>> Другие отрасли

Заключение

Часто задаваемые вопросы

>> 1. Что делает коррозионную карбинскую коррозию вольфрама?

>> 2. Как материал связующего влияет на коррозионную стойкость карбида вольфрама?

>> 3. Каковы лучше всего улучшить коррозионную стойкость карбида вольфрама?

>> 4. В какой среде карбид вольфрама демонстрирует плохую коррозионную устойчивость?

>> 5. Каковы некоторые типичные применения коррозионного карбида вольфрама?

Цитаты:

Карбид вольфрама известен своей исключительной твердостью, износостойкостью и стабильностью в суровых условиях [2] [7] [4]. Его коррозионная стойкость является критическим свойством, которое определяет его пригодность для различных промышленных применений, в том числе в химических, нефтяных и морских секторах [7]. В этой статье исследует коррозионное сопротивление карбид вольфрама , его основные механизмы, факторы, влияющие на его коррозионное поведение, и то, как он сравнивается с другими материалами в коррозийных средах [2] [4].

КАРБИДНЫЕ ПЛАТЫ ВЕРТЕН

Что такое карбид вольфрама?

Карбид вольфрама (WC) представляет собой соединение, состоящее из атомов вольфрама и углерода [7]. Это жесткий, хрупкий материал, обычно производимый с помощью металлургии порошка, где порошок карбида вольфрама смешивается с металлом связующего, обычно кобальт (CO), а затем спечен при высоких температурах [7] [1]. Полученный материал, который часто называют цементированным карбидом, сочетает в себе высокую твердость и износостойкость вольфрамового карбида с вязкостью и прочностью связующего металла [1].

Композиция и производство

- Карбид вольфрама синтезируется путем объединения вольфрамового и углерода при высоких температурах [7].

- Полученный порошок смешивается с металлом связующего (обычно кобальт) [1].

- Смесь уплотняется в желаемую форму, а затем спечен, процесс, который объединяет материал при высоких температурах [1].

Свойства карбида вольфрама

- Высокая твердость: карбид вольфрама исключительно жесткий, с твердостью MOHS около 9, второго только для Diamond [9].

- Устойчивость к износу: он обладает превосходной сопротивлением абразивному и эрозивному износу, что делает его подходящим для режущих инструментов и износа деталей [3].

- Высокая температура плавления: карбид вольфрама имеет высокую температуру плавления (приблизительно 2747 ° C), обеспечивая стабильность при повышенных температурах [9].

- Коррозионное сопротивление: он устойчив ко многим коррозийным носителям, обеспечивая стабильность производительности в суровых условиях [7].

- Химическая стабильность: карбид вольфрама является химически стабильным и не легко реагирует с другими веществами при комнатной температуре [7] [9].

Понимание коррозионной сопротивления

Коррозионная устойчивость - это способность материала выдерживать деградацию, вызванную химическими или электрохимическими реакциями с его средой [2]. В контексте карбида вольфрама коррозионная стойкость имеет решающее значение для поддержания его структурной целостности и производительности в коррозионных условиях [1].

Механизмы коррозии

Коррозия - это процесс, в котором материал окисляется веществами в окружающей среде, в результате чего он теряет электроны [2]. Основные механизмы, влияющие на карбид вольфрама, включают:

- Химическая коррозия: прямая химическая атака кислотами, основаниями или другими коррозионными агентами [1].

- Электрохимическая коррозия: коррозия из -за образования электрохимических клеток на поверхности материала [6].

- Гальваническая коррозия: происходит, когда две разнородные металлы находятся в контакте в присутствии электролита [6].

- Коррозия трещины: локализованная коррозия в промежутках или расщелинах, где застойные растворы могут накапливаться [1].

Факторы, влияющие на коррозионную стойкость

Несколько факторов влияют на коррозионную стойкость карбида вольфрама:

- Химический состав: состав карбида вольфрама, включая тип и количество металла связующего, значительно влияет на его коррозионную стойкость [7].

- Значение pH: кислотность или щелочность окружающей среды играют решающую роль. Карбид вольфрама с кобальтовыми связями обычно хорошо работает на уровнях pH выше 9, но плохо ниже рН 6 [2].

- Температура: Более высокие температуры могут ускорить скорости коррозии [1].

- Коррозийная среда: специфические коррозионные агенты, присутствующие в окружающей среде (например, соляная кислота, азотная кислота), могут оказывать различное влияние на карбид вольфрама [7].

- Микроструктура: размер зерна, пористость и распределение карбидов и фаз связующего влияют на коррозионную стойкость [1].

Коррозионная стойкость карбида вольфрама

Карбид вольфрама демонстрирует хорошую коррозионную устойчивость к различным средам, включая бензин, ацетон, этанол, органические растворители, аммиак, основания и слабые кислоты [1]. Однако его производительность может значительно различаться в зависимости от конкретных условий и состава материала [1].

Поведение в разных средах

- Кислоты: карбид вольфрама может быстро ухудшаться в сильных кислотах, таких как соляная и гидрохлорическая кислота [1].

- щелочи: обычно показывает хорошую устойчивость к щелочной среде, особенно при более высоких уровнях рН [2].

- Соли: устойчивость к солевым растворам зависит от удельной соли и концентрации. Испытания на солевые распылители обычно используются для оценки коррозионной устойчивости в морских средах [3].

- Вода: карбид вольфрама обычно хорошо работает в водопроводной воде, но на ее сопротивление может повлиять примеси и уровни pH [1].

Роль фазы связующего

Кобальт является широко используемым связующим в карбиде вольфрама из -за его способности влажно влажным карбидным зернами во время спекания жидкой фазы [1]. Однако кобальт подвержен коррозии, что может привести к деградации всего материала [1].

- Выщелачивание кобальта: в коррозионных средах кобальт можно избирательно растворить, оставляя пористый скелет карбида вольфрама [1]. Этот процесс, известный как выщелачивание кобальта, снижает структурную целостность материала и может вызвать вспышки карбидных зерен [1].

- Улучшение коррозионной устойчивости: легирование кобальта, таких как хром, молибден или никель, может повысить его коррозионную устойчивость [1]. В некоторых случаях полностью заменить никель на кобальт оказался эффективным в высоко коррозийных средах [1].

карбид -карбисные доспехи

Усиление коррозионной стойкости

Несколько стратегий могут быть использованы для повышения коррозионной стойкости карбида вольфрама:

Легирование

- Хром: добавление хрома в кобальтовое связующее может улучшить устойчивость к окислению и коррозии [1].

- Никель: никель может заменить кобальт, чтобы обеспечить превосходную коррозионную устойчивость в сильной кислотной среде [1].

- Молибден: молибден повышает коррозионную устойчивость в специфических химических средах [1].

Покрытия

Применение защитных покрытий может создать барьер между карбид -субстратом вольфрама и коррозийной средой [3].

- CVD вольфрамовых карбидных покрытий: химическое осаждение паров (CVD) может производить наноструктурированные карбидные покрытия вольфрама с повышенной твердостью, устойчивостью к истиранию и коррозионной стойкостью [3]. Эти покрытия особенно эффективны в предотвращении коррозии в агрессивной среде и при температуре до 400 ° C [3].

- Твердое хромирование: в то время как жесткое хромирование является общим методом защиты от коррозии, карбидные покрытия ССЗ -вольфрама демонстрируют превосходные характеристики в тестах на солевые брызги [3].

-Покрытия HVOF: высокоскоростные покрытия для окси-топлива (HVOF) могут обеспечить плотный, хорошо связанный слой, но они могут потребовать герметизации для предотвращения коррозии базового субстрата [3].

Поверхностная обработка

Модификация поверхности карбида вольфрама может улучшить его коррозионную стойкость [7].

- Полировка: гладкая поверхностная отделка уменьшает количество потенциальных сайтов инициации коррозии [7].

- Пассивация: химические обработки могут создать пассивный слой, который защищает материал от коррозии [2].

Карбид вольфрама против других материалов

Коррозионная устойчивость карбида вольфрамового карбида можно сравнить с другими часто используемыми материалами в коррозийных средах [4]:

Нержавеющая сталь

- Коррозионная устойчивость: нержавеющая сталь хорошо известна своей коррозионной устойчивостью из-за образования пассивного слоя оксида хрома [7].

- Механические свойства: карбид вольфрама обычно обладает более высокой твердостью и износостойкой по сравнению с нержавеющей стали [9].

- Приложения: карбид вольфрама является предпочтительным в приложениях, требующих высокой устойчивости к износу и коррозионной стойкости, таких как сопла и компоненты клапана, в то время как нержавеющая сталь используется в более широком диапазоне применений из-за ее пластичности и затрат [7].

- Коррозионная стойкость: керамика, такая как глинозем и циркония, обеспечивает превосходную коррозионную стойкость во многих средах [6].

- Механические свойства: карбид вольфрама обладает превосходной прочности и устойчивостью к износу по сравнению со многими керамикой [9].

- Приложения: керамика используется в высоко коррозийных средах, где механическое напряжение низкое, в то время как карбид вольфрама выбирается для применений, требующих как высокой коррозии, так и износа [6].

- Коррозионная устойчивость: полимеры могут обеспечить превосходную устойчивость к специфическим химическим веществам, но их механические свойства и температурная устойчивость, как правило, ниже, чем у карбида вольфрама [3].

- Приложения: Полимеры подходят для низкой стрессной, коррозийной среды, в то время как карбид вольфрама используется, когда требуется высокая прочность, износостойкость и коррозионная стойкость [3].

Применение коррозионного карбида вольфрамового карбида

Устойчивый к коррозии карбид вольфрама используется в различных приложениях в разных отраслях [2]:

Нефтяная и газовая отрасль

- Инструменты бурения: компоненты, которые работают в суровых коррозионных средах, таких как кислые скважины, получают выгоду от карбидных покрытий вольфрама [3].

- Компоненты клапана: дроссельные клапаны и компоненты управления жидкостью требуют материалов, которые могут выдерживать коррозионные жидкости и высокие давления [2].

Химическая обработка

- Сопла: используются для распыления коррозийных химических веществ, требующих устойчивости химической атаки и износа [2].

- Уплотнения: механические уплотнения в насосах и реакторах должны противостоять коррозийной среде и поддерживать производительность герметизации [2].

Морская промышленность

- Износ деталей: компоненты, подвергшиеся воздействию морской воды, такие как буйство насоса и детали клапана, требуют коррозионных материалов [3].

-Режущие инструменты: карбид вольфрама-это оптимальное сырье для режущих инструментов, используемых в высокотемпературной, высокоскоростной среде, из-за его прочности и низкого коэффициента теплового расширения [9].

Другие отрасли

- Точная штамповка Убийство: Устойчивые к коррозии блоки карбида вольфрама используются в отрасли точной штамповки, где электрохимическая коррозия является проблемой [6].

- Медицинские имплантаты: карбид вольфрама может использоваться в медицинских имплантатах, требующих биосовместимости и коррозионной устойчивости [7].

Заключение

Коррозионное сопротивление вольфрамового карбида является критически важной собственностью, которая делает его подходящим для требовательных применений в различных отраслях [7]. В то время как карбид вольфрама демонстрирует хорошую устойчивость ко многим коррозийным средствам, на его характеристики влияют такие факторы, как химический состав, значение pH, температура и наличие специфических коррозионных агентов [1]. Фаза связующего, как правило, кобальт, часто является самым слабым звеном с точки зрения коррозионной устойчивости, но стратегии легирования и покрытия могут значительно повысить ее производительность [1]. По сравнению с другими материалами, такими как нержавеющая сталь, керамика и полимеры, карбид вольфрама предлагает уникальную комбинацию высокой твердости, износостойкости и коррозионной стойкости, что делает его идеальным выбором для применений, требующих долговечности в суровых условиях [9]. По мере продвижения технологии непрерывная оптимизация процессов еще больше повышает коррозионную стойкость карбида вольфрама, обеспечивая сильную поддержку для применений в большем количестве областей [7].

вольфрамовый карбид

Часто задаваемые вопросы

1. Что делает коррозионную карбинскую коррозию вольфрама?

Коррозионная стойкость карбида вольфрамового карбида проистекает из его химического состава и образования стабильного оксидного слоя [7] [4]. Карбид вольфрама (WC) обеспечивает естественный устойчивый к коррозии барьер из-за его высокой твердости и химической стабильности [7]. Кроме того, он устойчив к реакциям с кислыми, щелочными и другими коррозионными средами, обеспечивая стабильность производительности в суровых условиях [7].

2. Как материал связующего влияет на коррозионную стойкость карбида вольфрама?

Материал связующего, обычно кобальт (CO), может значительно влиять на коррозионную стойкость карбида вольфрама [1]. Кобальт подвержен коррозии, которая может привести к выщелачиванию кобальта и последующей деградации материала [1]. Легирование кобальтового связующего с помощью таких элементов, как хром, молибден или никель, может улучшить коррозионную устойчивость, или никель может быть полностью заменен на кобальт [1].

3. Каковы лучше всего улучшить коррозионную стойкость карбида вольфрама?

Несколько методов могут повысить коррозионную стойкость карбида вольфрама:

- Легирование: добавление таких элементов, как хром, никель или молибден, к фазе связующего [1].

- Покрытия: нанесение защитных покрытий, таких как карбид вольфрама CVD [3].

- Обработка поверхности: методы полировки и пассивации [7].

4. В какой среде карбид вольфрама демонстрирует плохую коррозионную устойчивость?

Карбид вольфрама обычно демонстрирует плохую коррозионную устойчивость в сильных кислотах, таких как соляная и гидрофторическая кислота [1]. Он также плохо работает в средах со значением pH ниже 6 при использовании кобальта в качестве связующего [2].

5. Каковы некоторые типичные применения коррозионного карбида вольфрама?

Устойчивый к коррозии карбид вольфрама используется в различных приложениях, в том числе:

- Бурные инструменты и компоненты клапана в нефтегазовой отрасли [3].

- Сопла и уплотнения в химической обработке [2].

- Носить детали в морской промышленности [3].

- Точная штамповка умирает [6].

Цитаты:

[1] https://www.jlsmoldparts.com/talking-corrosion-restance-tungsten-carbide-crades/

[2] https://www.linkedin.com/pulse/corrosion-reesistance-tungsten-carbide-shijin-lei

[3] https://hardide.com/wp-content/uploads/2020/05/corrosion_20101.pdf

[4] https://www.boyiprototyping.com/materials-guide/does-tungsten-rust/

[5] https://htscoatings.com/blogs/our-craft-our-culture/three-tungsten-carbide-thermal-spray-coatings-and

[6] https://www.yatechmaterials.com/en/technology/what-is-corrosion-restistant-tungsten-carbide/

[7] https://www.carbide-part.com/blog/an-in-depth-analysis-of-tungsten-carbides-corrosion-retistance/

[8] https://www.tungstenman.com/tungsten-carbide-edm blocks.html

[9] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html

[10] https://www.hyperionmt.com/en/resources/materials/mented-carbide/corrosion-resistance/

Список таблицы контента
  • Зарегистрируйтесь в нашей бюллетене
  • Будьте готовы к будущему,
    подпишитесь на нашу новостную рассылку, чтобы получить обновления прямо в ваш почтовый ящик