Мени садржаја
● Увођење
● Шта је волфрам карбид?
>> Апликације у волфрамном карбиду
● Да ли волфрам карбид оксидизе?
>> Механизам оксидације
● Чимбеници који утичу на оксидацију
>> Температура
>> Концентрација кисеоника
>> Састав материјала
>> Површинска завршна обрада
● Ефекти оксидације на волфрам карбиду
>> Губитак тврдоће
>> Разградња површине
>> Смањена дуговечност
>> Економски утицај
● Повећавање отпорности на оксидацију
>> Избор материјала
>> Превлаке
>> Контролисано окружење
>> Процеси пост-лечења
● Рециклирање волфстен карбида
● Будући трендови у ресеарцх волфстен карбиде
>> Напредни премази
>> Легура развој
>> Додатна производња
● Закључак
● Постављана питања
>> 1. Шта узрокује волфрам карбид за оксидацију?
>> 2 Како оксидација утиче на својства волфстен карбида?
>> 3. Да ли се може спречити оксидација?
>> 4. Да ли је рециклирани волфрам карбид мање ефикасан од новог материјала?
>> 5. Које индустрије се ослањају на волфстен карбид?
● Цитати:
Увођење
Волфстен Царбиде је једињење направљено од волфрова и угљеника, познат по изузетној тврдоћи и отпорности на хабање. Широко се користи у различитим индустријским апликацијама, укључујући алате за сечење, рударску опрему и ваздухопловне компоненте. Међутим, један критични аспект Волфстен карбид који утиче на његове перформансе је његова осетљивост на оксидацију. Овај чланак истражује да ли оксидације волфрова карбида, механизми који стоји иза овог процеса и његове импликације на различите апликације.
Шта је волфрам карбид?
Волфстен Царбиде (ВЦ) је хемијско једињење које се састоји од једнаких делова волфрова и атома угљеника. Карактерише га:
- Висока тврдоћа: Волфстен карбид је један од најтежих материјала који су на располагању, што га чини идеалним за алате за сечење.
- Отпорност на хабање: његова способност да издржи хабање и суза простире животни век алата и машина.
- Високо топљење: са таблицом око 2,870 ° Ц (5,200 ° Ф), он се добро сналази под високим температурама.
Апликације у волфрамном карбиду
Волфстен карбид се користи у разним индустријама због својих својстава:
- Алати за резање: Користи се у бушилицама, тестери и глодалицама.
- Опрема за рударство: Основна за алате који издрже оштре услове.
- Аероспаце цомпонентс: запослени у лопатицама турбине и делови мотора због своје снаге и отпорности топлоте.
- Накит: Све популарнији у индустрији накита за венчанице због отпорности и издржљивости огреботине.
- Индустрија нафте и гаса: користи се у бушилицама и другим компонентама које захтевају високу издржљивост под екстремним условима.
Да ли волфрам карбид оксидизе?
Да, волфстен карбид може оксидизовати, посебно када је изложен високим температурама и кисеоником. Процес оксидације укључује претворбу волфстен карбида у волфстен оксид (Во₃), што може значајно утицати на својства материјала.
Механизам оксидације
1. Почетно излагање: када је волфстен карбид подвргнут повишеним температурама у присуству кисеоника, оксидација почиње на површини.
2 Формирање оксида: Реакција производи волфстен оксиде (Во₃) заједно са другим нуспроизводима као што су кобалтни оксид ако је кобалт присутан у легуру.
3. Површинска деградација: Формирање оксидног слоја може довести до кршења и губитка тврдоће, на крају компромитовање интегритета материјала.
Чимбеници који утичу на оксидацију
Неколико фактора утиче на оксидационо понашање волфстен карбида:
Температура
Висе температуре убрзавају стопе оксидације. На пример, на температурама изнад 600 ° Ц (1,112 ° Ф), може се појавити значајна оксидација у кратком року.
Концентрација кисеоника
Повећани нивои кисеоника доводе до брже оксидације. Околишта са високом влагом или влагом такође могу погоршати овај процес.
Састав материјала
Присуство кобалта или других метала може да мијери оксидационе путеве. Цобалт делује као везиво у неким резистајским формулацијама у волфрамним карбидима, али такође може допринети оксидацији када је изложен високим температурама.
Површинска завршна обрада
Површинска завршна обрада волфрованих компоненти игралишта игра улогу у својој осетљивости на оксидацију. Грубе површине имају више подручја изложено кисеонику у поређењу са полираним површинама, што доводи до повећаних оксидационих стопа.
Ефекти оксидације на волфрам карбиду
Оксидација волфстен карбида може имати неколико штетних ефеката:
Губитак тврдоће
Формирање волфстена оксида на површини смањује укупну тврдоћу материјала. Овај губитак утиче на његове перформансе у апликацијама које захтевају високу отпорност на хабање.
Разградња површине
Оксидација може створити крхки слој на површини која слаби материјал. Ова деградација може довести до пукотина или пауза под стресом, посебно у окружењима високог притиска.
Смањена дуговечност
Оксидисане компоненте имају тенденцију да имају краће радне снаге због повећаног хабања и суза. То захтева чешћи замјене, што доводи до већих трошкова одржавања.
Економски утицај
Економске импликације оксидације су значајне. Индустрије се ослањају на волфстен карбид морају да чине потенцијалне пропусте због деградације везане за оксидацију. Ово укључује трошкове повезане са временом, поправкама и замјенама.
Повећавање отпорности на оксидацију
Да бисте ублажили питања оксидације, могу се користити различите стратегије:
Избор материјала
Одабир волфстин карбида високе чистоће са минималним нечистоћима може побољшати отпорност на оксидацију. Поред тога, користећи легирајући елементе који побољшавају стабилност на високим температурама може бити корисно.
Превлаке
Примјена заштитних премаза може да се оклопи волфрам карбида из директног изложености кисеонику. Заједнички премази укључују керамику или друге отпорне материјале који пружају баријеру против оксидације. Ови премази не само да побољшавају издржљивост, већ и побољшавају естетску привлачност у апликацијама попут накита.
Контролисано окружење
Коришћење инертне атмосфере током прераде или рада може значајно смањити стопе оксидације. На пример, окружења богата азотом или аргоном су мање реактивне од ваздуха.
Процеси пост-лечења
Процеси пост-лечења као што су жарење или површинско отврдњавање могу побољшати отпорност на оксидацију променом микроструктурног својства и унапређење укупне жилавости.
Рециклирање волфстен карбида
Процеси рециклирања често укључују методе оксидације да се омаловажавају волфрам од отпуштања материјала. Општи кораци укључују:
1. Оксидација: Карбид за вожњу одвајању вожњи загреван је у оксидацији атмосфери да га претвори у оксиде.
2 Брушење: Оксидирани материјал је уситан у фини прах.
3. Смањење: Оксиди се затим третирају смањењем средстава за опоравак чистог волфрана.
Овај процес не само рециклира вриједан материјал, већ и минимизира отпад. Рециклирање волфстен карбида је од суштинског значаја за одрживост у индустријама које се у великој мери ослањају на овај материјал.
Будући трендови у ресеарцх волфстен карбиде
Истраживање у побољшању својстава волфстен карбида и даље се развија. Нека обећавајућа подручја укључују:
Напредни премази
У току је развој наноструктурираних премаза који нуде врхунску заштиту од оксидације током одржавања механичких својстава.
Легура развој
Стварање нових легура који укључују елементе као што су титанијум или хромиум могу побољшати отпорност на хабање и оксидацију без угрожавања тврдоће.
Додатна производња
Технике производње адитиве омогућавају прецизну контролу над материјалним својствима током производње, потенцијално што доводи до отпорнијег воћних компоненти у волфрамним карбидима који се опире оксидацији боље него традиционалне методе дозвољавају.
Закључак
Закључно, док је волфстен карбид познат по тврдоћи и дугорочности, то није имуни на оксидацију под одређеним условима. Разумевање механизама који стоји иза овог процеса омогућава произвођачима и инжењерима да спроведу стратегије које побољшавају његове перформансе и дуговечност у различитим апликацијама. Одабиром одговарајућих материјала, примјене заштитних премаза, контрола фактора животне средине током употребе и боравак у току у току сталног истраживања, штетни ефекти оксидације могу се минимизирати.
Постављана питања
1. Шта узрокује волфрам карбид за оксидацију?
Волфстен карбид оксидације када су изложени високим температурама и кисеоником, што је довело до формирања волфрам оксида на њеној површини.
2 Како оксидација утиче на својства волфстен карбида?
Оксидација доводи до губитка тврдоће, разградње површине, смањене дуговечности и повећане економске трошкове повезане са одржавањем и замјенама.
3. Да ли се може спречити оксидација?
Да, оксидација се може ублажити пажљивим селекцијом материјала, заштитним премазима, контролисаним окружењима током обраде и пост-третмана.
4. Да ли је рециклирани волфрам карбид мање ефикасан од новог материјала?
Рециклирани волфстен карбид може бити ефикасан као нови материјал ако се правилно обрађује; Међутим, нечистоће могу утицати на перформансе ако нису адекватно уклоњене током рециклаже.
5. Које индустрије се ослањају на волфстен карбид?
Индустрије као што су ваздухопловна, рударска, производња, изградња, накит и уље и гас јако се ослањају на волфрам карбид за алате и компоненте због њених изузетних својстава.
Цитати:
[1] хттпс: //ввв.царбиде-парт.цом/блог/окидатион-рецицлинг-тунгстен-царбиде/
[2] хттпс: //ввв.ретопз.цом/ундеринг-тхе-цидатион-ресистанце-оф-тунгстен-царбиде-ан-ектплаонатори-овервиев/
[3] хттпс: //патентс.гоогле.цом/патент/еп2521799а1/ен
[4] хттпс: //ввв.ијерт.орг/ресеарцх/окидатион-кинетицс-оф-тунгстен-царбиде-20Цобалт-Цомпосите-Синг-нон-отхерМал-Тхермал-Аналисис-ЈЕРТВ7ИС110065.пдф
[5] хттпс: //ввв.царбиде-продуцтс.цом/блог/окидатион-рецицлинг-тунгстен-царвибиде/
[6] хттпс: //ввв.мдпи.цом/2571-6131/7/1/11
[7] хттпс: //пубс.ацс.орг/дои/фулл/10.1021/Ја01622А023
[8] хттпс: //ен.википедиа.орг/вики/тунгстен_царбиде
