Menu i përmbajtjes
> Përbërja e karbidit të tungstenit
> Roli i kobaltit në karbidin e tungstenit
> Proces prodhimi
> Karakteristikat e karbidit të tungstenit që përmbajnë kobalt
> Aplikimet e karbidit tungsten që përmbajnë kobalt
> Alternativa për Kobaltin
> Konsideratat mjedisore dhe shëndetësore
> Identifikimi i karbidit origjinal të tungstenit
> Përfundim
> Fshat
>> 1. A është magnetik i karbidit tungsten?
>> 2. A mund të riciklohet karbidi i tungstenit?
>> 3 A është karbidi i tungstenit i sigurt për tu veshur si bizhuteri?
>> 4 Si krahasohet karbidi i tungstenit me materialet e tjera të forta si diamanti?
>> 5. A mund të ndryshohet apo riparohet karbidi i tungstenit?
> Citimet:
Tungsten Carbide është një material i jashtëzakonshëm i njohur për ngurtësinë e tij të jashtëzakonshme, rezistencën e veshjes dhe qëndrueshmërinë. Ajo ka gjetur përdorim të gjerë në industri të ndryshme, nga mjetet e prerjes deri tek bizhuteri. Sidoqoftë, shpesh ka konfuzion në lidhje me përbërjen e tij, veçanërisht në lidhje me praninë e kobaltit. Ky artikull do të eksplorojë natyrën e mirëfilltë Karbid i mirëfilltë i tungstenit , përbërja e tij dhe roli i kobaltit në prodhimin dhe pronat e tij.
Përbërja e karbidit të tungstenit
Tungsten Carbide, në formën e tij më të pastër, është një përbërje kimike me formulën WC. Ai përbëhet nga pjesë të barabarta tungsten dhe atome të karbonit [1] [2]. Kjo përbërje është një pluhur gri i imët që mund të shtypet dhe formohet në forma të ndryshme përmes një procesi të quajtur Sintering.
Sidoqoftë, kur flasim për 'Tungsten Carbide ' në shumicën e aplikacioneve praktike, ne shpesh po i referohemi një materiali të përbërë sesa WC të pastër. Kjo përbërje zakonisht përfshin një metal lidhës, dhe lidhësi më i zakonshëm që përdoret është kobalti.
Roli i kobaltit në karbidin e tungstenit
Kobalti luan një rol vendimtar në prodhimin dhe vetitë e kompozitave të karbidit të tungstenit, shpesh të referuara si karbide të çimentuara ose hardmetals. Ja pse kobalti përfshihet shpesh:
1. Agjent lidhës: Kobalti vepron si një lidhës, duke mbajtur së bashku grimcat e karbidit të tungstenit. Gjatë procesit të shkrirjes, kobalti shkrihet dhe rrjedh midis kokrrave WC, duke krijuar një lidhje të fortë [3].
2. Fortësia e përmirësuar: Ndërsa karbidi i pastër i tungstenit është jashtëzakonisht i vështirë, mund të jetë i brishtë. Shtimi i kobaltit rrit ashpërsinë e materialit, duke e bërë atë më rezistent ndaj plasaritjes dhe copëzimit [4].
3. Karakteristikat e balancimit: Sasia e kobaltit mund të rregullohet për të ekuilibruar ngurtësinë dhe ashpërsinë për aplikime specifike. Në mënyrë tipike, përmbajtja e kobaltit varion nga 3% në 30% nga pesha [3].
4. Punimi i zgjeruar: Prania e Kobaltit e bën materialin më të zbatueshëm, duke lejuar formimin dhe formimin më të lehtë gjatë prodhimit.
Proces prodhimi
Prodhimi i karbidit të tungstenit që përmban kobalt përfshin disa hapa:
1. Përgatitja e pluhurit: Pluhuri i karbidit të tungstenit përzihet me pluhur kobalti në përmasa të paracaktuara.
2. Shtypja: Përzierja e pluhurit është e ngjeshur në formën e dëshiruar.
3. Sintering: Forma e shtypur nxehet në temperatura midis 1.400 ° C dhe 1.600 ° C. Në këto temperatura, kobalti shkrihet dhe shpërndan pjesërisht kokrrat e karbidit të tungstenit [5].
4. Ftohja: Ndërsa materiali ftohet, kobalti ngurtësohet, duke lidhur grimcat e karbidit tungsten së bashku.
Karakteristikat e karbidit të tungstenit që përmbajnë kobalt
Përfshirja e kobaltit në karbidin e tungstenit rezulton në një material me veti të jashtëzakonshme:
1. Fortësia: Ndërsa pak më pak e vështirë se WC e pastër, karbidi i tungstenit që përmban kobalt është akoma një nga materialet më të vështira në dispozicion, me një ngurtësi afër asaj të diamantit [4].
2. Rezistenca e veshjes: Materiali shfaq rezistencë të jashtëzakonshme ndaj gërryerjes dhe veshjes, duke e bërë atë ideal për prerjen e mjeteve dhe përbërësve rezistentë ndaj veshjes.
3. Qëndrueshmëria: Lidhja e kobaltit përmirëson ndjeshëm aftësinë e materialit për t'i bërë ballë ndikimit dhe rezistimit të frakturës.
4. Stabiliteti termik: Karbidi i tungstenit që përmban kobalt ruan vetitë e tij në temperatura të larta, duke e bërë atë të përshtatshme për aplikime të përpunimit me shpejtësi të lartë [4].
5. Dendësia: Dendësia e karbidit të tungstenit me 5.5% deri 6.5% kobalt është afërsisht 14.5 g/cm³ [4].
Aplikimet e karbidit tungsten që përmbajnë kobalt
Kombinimi unik i ngurtësisë, ashpërsisë dhe rezistencës së veshjes e bën të vlefshme karbidin e tungstenit që përmban kobalt në aplikime të shumta:
1. Mjetet e prerjes: Përdoren në bitet e stërvitjes, mullinjtë fundorë dhe futjet për përpunimin e metaleve dhe materialeve të tjera të forta.
2. Minierat dhe Shpimi i Vajit: Përbërësit për shpimin e shkëmbit, të mërzitshëm për tunelin dhe shpimin e puseve të vajit.
3. Veshja e pjesëve: Përdoret në prodhim vdes, hundë dhe përbërës të tjerë që i nënshtrohen veshit të lartë.
4. Raundet e Piercing Armour: Aplikime Ushtarake për municione të armaturës.
5. Bizhuteri: gjithnjë e më popullore për bandat e dasmave dhe bizhuteritë e tjera për shkak të qëndrueshmërisë së tij dhe rezistencës së gërvishtjeve.
Alternativa për Kobaltin
Ndërsa kobalti është lidhësi më i zakonshëm për karbidin e tungstenit, ka situata kur preferohen alternativat:
1. Nikeli: Përdoret në aplikacionet që kërkojnë rezistencë më të mirë të korrozionit.
2. Hekuri: Ndonjëherë përdoret si një alternative me kosto më të ulët për kobaltin.
3. Lidhjet e nikelit-kromit: ofrojnë rezistencë të përmirësuar të ashpër dhe korrozionit në aplikime të caktuara.
4. Formulimet pa kobalt: Zhvilluar për aplikimet ku vetitë magnetike të Kobaltit janë të padëshirueshme ose ku ka shqetësime për toksicitetin e Kobaltit.
Konsideratat mjedisore dhe shëndetësore
Përdorimi i kobaltit në tungsten karbid ka ngritur disa shqetësime mjedisore dhe shëndetësore:
1. Ndikimi i minierave: Minierat e kobaltit mund të kenë ndikime të rëndësishme në mjedis.
2. Ekspozimi profesional: Punëtorët në prodhimin e karbidit të tungstenit mund të ekspozohen ndaj pluhurit të kobaltit, i cili mund të shkaktojë çështje të frymëmarrjes.
3. Sfidat e riciklimit: Prania e kobaltit mund të komplikojë procesin e riciklimit për produktet e karbidit të tungstenit.
4. Toksiciteti: Ndërsa përbërja e karbidit të karbidit të tungstenit është përgjithësisht i qëndrueshëm, ekzistojnë shqetësime për efektet e mundshme shëndetësore afatgjata të ekspozimit të kobaltit.
Identifikimi i karbidit origjinal të tungstenit
Duke pasur parasysh vlerën dhe vetitë e dëshirueshme të karbidit të tungstenit, ekziston një treg për produkte imitimi. Këtu janë disa mënyra për të dalluar karbidin e mirëfilltë të tungstenit:
1. Dendësia: Karbid i mirëfilltë i tungstenit është shumë i dendur. Një pjesë do të ndjehet më e rëndë se sa duket.
2. Rezistenca e gërvishtjeve: Extremelyshtë jashtëzakonisht e vështirë të gërvishtë karbidin e tungstenit. Metalet e zakonshme nuk do të lënë një shenjë [7].
3. Ngjyra: Karbid i mirëfilltë i tungstenit ka një ngjyrë të veçantë gri të errët.
4. Magnetizmi: Për shkak të përmbajtjes së kobaltit, shumë sende karbide tungsten janë pak magnetike.
5. Testimi profesional: Për siguri absolute, mund të përdoren metoda profesionale të testimit si difraksioni me rreze X.
Përfundim
Si përfundim, ndërsa karbidi i pastër i tungstenit (WC) nuk përmban kobalt, termi 'tungsten karbide ' në shumicën e aplikacioneve praktike i referohet një materiali të përbërë që zakonisht përfshin kobaltin si një lidhës. Ky karbid i tungstenit që përmban kobalt është me të vërtetë i mirëfilltë dhe ofron një kombinim unik të ngurtësisë, ashpërsisë dhe rezistencës së veshjes që e bën atë të paçmueshme në aplikacione të shumta industriale dhe të konsumatorëve.
Prania e kobaltit nuk është një shenjë e inferioritetit ose joautencitetit. Përkundrazi, është një komponent thelbësor që rrit performancën e përgjithshme të materialit dhe mundëson përdorimin e tij në një gamë të gjerë të aplikacioneve të kërkuara. Sidoqoftë, është e rëndësishme të theksohet se ka edhe formulime pa kobalt në dispozicion për nevoja specifike.
Ndërsa përparon teknologjia, ne mund të shohim lidhës dhe formulime të reja të zhvilluara, duke ofruar potencialisht performancë edhe më të mirë ose duke adresuar disa nga shqetësimet mjedisore dhe shëndetësore që lidhen me përdorimin e kobaltit. Sidoqoftë, karbidi i tungstenit që përmban kobalt mbetet një material gur themeli në shumë industri, dëshmi e vetive dhe shkathtësisë së tij të jashtëzakonshme.
Fshat
1. A është magnetik i karbidit tungsten?
Vetë karbidi i tungstenit nuk është magnetik. Sidoqoftë, kobalti i përdorur si lidhës në shumë produkte karbide tungsten është magnetik. Si rezultat, shumë artikuj karbide tungsten do të shfaqin veti të lehta magnetike për shkak të përmbajtjes së tyre të kobaltit.
2. A mund të riciklohet karbidi i tungstenit?
Po, karbidi i tungstenit mund të riciklohet. Sidoqoftë, procesi mund të jetë kompleks për shkak të pranisë së kobaltit dhe elementeve të tjerë aliazh. Objektet e specializuara të riciklimit përdorin metoda të ndryshme për të ndarë dhe rikuperuar tungstenin dhe përbërësit e tjerë.
3 A është karbidi i tungstenit i sigurt për tu veshur si bizhuteri?
Në përgjithësi, bizhuteritë e karbidit të tungstenit janë të sigurta për tu veshur. Hypshtë hipoallergjik për shumicën e njerëzve dhe nuk reagon me lëkurën. Sidoqoftë, individët me ndjeshmëri ekstreme ndaj metaleve mund të reagojnë ndaj nikelit që përdoret ndonjëherë në procesin e prodhimit.
4 Si krahasohet karbidi i tungstenit me materialet e tjera të forta si diamanti?
Ndërsa Tungsten Carbide është një nga materialet më të vështira në dispozicion, Diamanti është akoma dukshëm më i vështirë. Në shkallën Mohs të ngurtësisë minerale, diamanti vlerëson një 10, ndërsa karbidi i tungstenit vlerëson rreth 9 në 9.5. Sidoqoftë, karbidi i tungstenit është më i ashpër se diamanti, do të thotë se është më pak i brishtë dhe më rezistent ndaj plasaritjes.
5. A mund të ndryshohet apo riparohet karbidi i tungstenit?
Karbidi i tungstenit është jashtëzakonisht i vështirë dhe rezistent ndaj deformimit, gjë që e bën të vështirë madhësinë ose riparimin pasi të jetë formuar. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për artikujt e bizhuterive si unazat. Nëse madhësia e madhësisë është e nevojshme, shpesh është më praktike të zëvendësoni plotësisht artikullin.
Citimet:
[1] https:
[2] https://heegermaterials.com/blog/90_how-is-tungsten-carbide-made-.html
[3] https://www.azonano.com/article.aspx?articleid=3358
[4] https:
[5] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[6] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/tungsten-carbide-cobalt
[7] https:
[8] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/tungsten-carbide
