เมนูเนื้อหา
ทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?
- คุณสมบัติของทังสเตนคาร์ไบด์
- การใช้งานของทังสเตนคาร์ไบด์
Tungsten Carbide Electroplating
- วิธีการสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าทังสเตนคาร์ไบด์
- ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการชุบด้วยไฟฟ้าทังสเตนคาร์ไบด์
ประโยชน์ของทังสเตนคาร์ไบด์ไฟฟ้า
การใช้งานของ Tungsten Carbide electroplated
ทางเลือกในการชุบด้วยไฟฟ้า
การเปรียบเทียบวิธีการเคลือบ
ความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยีการเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์
ข้อควรพิจารณาด้านสุขภาพและความปลอดภัย
บทสรุป
คำถามที่พบบ่อย
- 1. ทังสเตนคาร์ไบด์สามารถถูกไฟฟ้าด้วยทังสเตนบริสุทธิ์ได้หรือไม่?
- 2. ประโยชน์หลักของการชุบด้วยไฟฟ้าทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?
- 3. การชุบนิกเกิลอิเล็กโทรไลซ์คืออะไรและทำไมมันจึงใช้กับทังสเตนคาร์ไบด์?
- 4. อุตสาหกรรมใดที่ได้รับประโยชน์มากที่สุดจากการใช้ทังสเตนคาร์ไบด์
- 5. อะไรคือทางเลือกในการใช้ไฟฟ้าทังสเตนคาร์ไบด์?
การอ้างอิง:
ทังสเตนคาร์ไบด์ เป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งพิเศษความต้านทานการสึกหรอและคุณสมบัติทางความร้อนทำให้จำเป็นสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมจำนวนมาก [5] มักใช้ในการสวมใส่แอปพลิเคชันที่มีอุณหภูมิการบริการต่ำกว่า 500 องศาเซลเซียสมันเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์ที่ต้องต่อต้านการกัดเซาะ, การเสียดสี, ความกังวล, การสึกหรอแบบเลื่อนและผลกระทบ [2]
Electroplating เป็นเทคนิคการตกแต่งโลหะที่กระแสไฟฟ้าลดไอออนโลหะละลายเพื่อสร้างการเคลือบโลหะบนอิเล็กโทรด [4] กระบวนการนี้หรือที่เรียกว่า electrodeposition เกี่ยวข้องกับการจมลงในชิ้นงาน (สารตั้งต้น) ลงในสารละลายอิเล็กโทรไลต์สูตรพิเศษ (อ่างชุบ) [4]
เนื่องจากปฏิกิริยาที่สูงของทังสเตนการชุบด้วยสารตั้งต้นด้วยทังสเตนบริสุทธิ์จึงเป็นสิ่งที่ท้าทาย อ่างน้ำชุบน้ำแบบดั้งเดิมไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่ยอมรับได้สำหรับการชุบทังสเตน [4] อย่างไรก็ตามการชุบลงบนพื้นผิวทังสเตนโดยเฉพาะอย่างยิ่งงานชิ้นงานทังสเตนคาร์ไบด์สามารถทำได้ด้วยเทคนิคที่มีประสิทธิภาพมักจะช่วยเพิ่มการป้องกันการกัดกร่อน [4]
ทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?
ทังสเตนคาร์ไบด์เป็นสารประกอบของทังสเตนและคาร์บอน มันเป็นวัสดุที่แข็งมากประมาณสามเท่าแข็งกว่าเหล็กโดยมีโมดูลัสของเด็กประมาณ 530–700 เกรดเฉลี่ยและมีความหนาแน่นสองเท่าของเหล็กกล้า - มิดเวย์ระหว่างตะกั่วและทองคำ [5] มันมีจุดหลอมเหลวสูง 2,870 ° C (5,200 ° F) และจุดเดือด 6,000 ° C (10,830 ° F) [5]
คุณสมบัติของทังสเตนคาร์ไบด์
ทังสเตนคาร์ไบด์มีการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของคุณสมบัติที่ทำให้มันมีค่าในอุตสาหกรรมต่าง ๆ [5]::
- ความแข็ง: แข็งเป็นพิเศษให้ความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม [5]
- ความต้านทานการสึกหรอ: สามารถทนต่อการสึกหรอในระดับสูงรวมถึงการกัดเซาะรอยขีดข่วนและผลกระทบ [2]
- ความเสถียรทางความร้อน: รักษาความแข็งแรงและความสมบูรณ์ภายใต้ความเครียดที่รุนแรงและสภาพการกัดกร่อน [5]
- ความต้านทานการกัดกร่อน: มีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากความแข็งแรงของพันธะที่แข็งแกร่งและความพรุนต่ำ [2]
- จุดหลอมเหลวสูง: สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงโดยไม่ต้องเสียรูป [5]
การใช้งานของทังสเตนคาร์ไบด์
คุณสมบัติของทังสเตนคาร์ไบด์ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ [5]::
- การบินและอวกาศและการบิน: ปกป้องส่วนประกอบของเครื่องยนต์ที่สำคัญเช่นใบมีดกังหันและส่วนประกอบของเกียร์เชื่อมโยงไปถึงจากการสึกหรอ [5]
- การผลิตน้ำมันและก๊าซ: ใช้ในอุปกรณ์ขุดเจาะเพื่อยืดอายุการเจาะบิตและส่วนประกอบปั๊มในสภาพแวดล้อมที่มีการขัด [5]
- การผลิตและการแปรรูปอุตสาหกรรม: นำไปใช้กับเครื่องมือตัดเพื่อยืดอายุการใช้งานในการใช้งานการตัดเฉือนความเร็วสูง [5]
- การผลิตพลังงาน: ส่วนประกอบของกังหันจากการกัดเซาะในระบบพลังงานแบบดั้งเดิมและพลังงานหมุนเวียน [5]
- อุตสาหกรรมยานยนต์: ใช้ในการผลิตโลหะผสมโลหะหนักเช่นเหล็กความเร็วสูงสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ต่างๆ [8]
- อุปกรณ์กีฬา: ใช้ในอุปกรณ์กีฬาเช่นกอล์ฟคลับเนื่องจากความทนทาน [7]
Tungsten Carbide Electroplating
ทังสเตนคาร์ไบด์ที่ใช้ไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการเคลือบวัสดุด้วยโลหะอื่นเพื่อเพิ่มคุณสมบัติของมันเช่นความต้านทานการกัดกร่อนหรือเพื่อเตรียมการสำหรับการใช้งานเฉพาะ [8] ในขณะที่ทังสเตนบริสุทธิ์เป็นเรื่องยากที่จะแผ่นทังสเตนคาร์ไบด์สามารถชุบด้วยไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้เทคนิคเฉพาะ [4]
วิธีการสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าทังสเตนคาร์ไบด์
1. กระบวนการอิเล็กโทรไลต์:
- วิธีนี้เกี่ยวข้องกับขั้วบวกอิเล็กโทรไลซ์ทังสเตนคาร์ไบด์ในอ่างฟลูออไรด์กรดน้ำเพื่อผลิตทังสเตนไอออนที่มีอยู่ [1] เกลือที่ละลายในกรดของโลหะ (เช่นนิกเกิล) จะถูกเพิ่มลงในโลหะผสมกับทังสเตน ค่า pH ของอ่างปรับให้อยู่ระหว่าง 4.5 ถึง 6.8 และสารละลายจะถูกเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิระหว่าง 35 ° C และ 80 ° C ด้วยความหนาแน่นกระแสประมาณ 14 แอมแปร์ต่อตารางฟุต [1]
- การเปลี่ยนแปลงของกระบวนการนี้รวมถึงการละลายทังสเตนไดออกไซด์ (WO2) ในอ่างฟลูออไรด์กรดน้ำเพื่อผลิตทังสเตนไอออนที่มีอยู่ [1]
2. การชุบนิกเกิลอิเล็กโทรไลซ์:
- การชุบนิกเกิลด้วยไฟฟ้ามักใช้กับทังสเตนคาร์ไบด์เพราะไม่จำเป็นต้องใช้กระแสไฟฟ้า [8] กระบวนการเกี่ยวข้องกับการแช่ส่วนประกอบในสารละลายเฉพาะที่ปฏิกิริยาทางเคมีทำให้นิกเกิลผูกกับสารตั้งต้น [8] วิธีนี้ให้การเคลือบแบบสม่ำเสมอและเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน [8]
ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการชุบด้วยไฟฟ้าทังสเตนคาร์ไบด์
1. การเตรียมพื้นผิวทังสเตนคาร์ไบด์:
- พื้นผิวจะต้องทำความสะอาดอย่างทั่วถึงเพื่อกำจัดสารปนเปื้อนใด ๆ เช่นน้ำมันจาระบีหรือออกไซด์ วิธีการรวมถึงการทำความสะอาดอัลตราโซนิกการทำความสะอาดอัลคาไลน์และการแกะสลักกรด [4]
- การเปิดใช้งานพื้นผิว: การแกะสลักพื้นผิวด้วย etchant ที่เหมาะสมช่วยเพิ่มการยึดเกาะของโลหะชุบ
2. การเตรียมสารละลายอิเล็กโทรไลต์:
- สำหรับการชุบด้วยอิเล็กโทรไลต์จะมีการเตรียมการฟลูออไรด์กรดน้ำ อ่างนี้มีทังสเตนไอออนเกลือที่ละลายในกรดของโลหะที่จะผสม (เช่นนิกเกิลคลอไรด์) และสารเติมแต่งอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงคุณภาพการชุบ [1]
- สำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าจะใช้สารละลายการชุบนิกเกิลอิเล็กโทรไลซ์พิเศษ [8] โซลูชันนี้มีนิกเกิลไอออน, สารลด (เช่นโซเดียมไฮโปฟฟอสฟอสต์), สารที่ซับซ้อนและความคงตัว [8]
3. กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า:
- การชุบด้วยอิเล็กโทรไลต์: พื้นผิวทังสเตนคาร์ไบด์ถูกวางไว้ในอ่างอิเล็กโทรไลต์เป็นแคโทดและใช้ทังสเตนหรือทังสเตนอัลลอย มีการใช้กระแสไฟฟ้าทำให้ไอออนของโลหะในสารละลายฝากลงบนพื้นผิวทังสเตนคาร์ไบด์ [1]
- การชุบด้วยไฟฟ้า: สารตั้งต้นทังสเตนคาร์ไบด์ถูกแช่อยู่ในอ่างชุบด้วยไฟฟ้า การแก้ปัญหาจะถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม (โดยทั่วไประหว่าง 80-90 ° C) และปฏิกิริยาทางเคมีทำให้นิกเกิลสะสมลงบนพื้นผิว [8]
4. หลังการรักษา:
- หลังจากการชุบส่วนประกอบจะถูกล้างอย่างละเอียดเพื่อลบสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่เหลือ [4]
-กระบวนการบรรเทาทุกข์หลังการเคลือบหลังการเคลือบอาจนำไปใช้เพื่อให้แน่ใจว่าการยึดเกาะแบบเคลือบผิวที่ยาวนานและยาวนาน [4]
- การเคลือบอาจได้รับการรักษาด้วยความร้อนเพื่อปรับปรุงความแข็งและการยึดเกาะ [2]
ประโยชน์ของทังสเตนคาร์ไบด์ไฟฟ้า
Tungsten Carbide Electroplating มีข้อดีหลายประการ [8]:
- ความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น: ชั้นชุบป้องกันทังสเตนคาร์ไบด์จากสภาพแวดล้อมการกัดกร่อน [8]
- ความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้น: การเคลือบสามารถให้ความต้านทานการสึกหรอเพิ่มเติมขึ้นอยู่กับโลหะที่ใช้ [2]
- ความแข็งของพื้นผิวที่เพิ่มขึ้น: การเคลือบบางอย่างเช่นนิกเกิลสามารถเพิ่มความแข็งของพื้นผิวของทังสเตนคาร์ไบด์ [2]
- การนำไฟฟ้าที่ดีขึ้น: การเคลือบเช่นนิกเกิลปรับปรุงการนำไฟฟ้าซึ่งเป็นประโยชน์ในการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์ [8]
- อำนวยความสะดวกในการเชื่อมและการบัดกรี: การเคลือบนิกเกิลช่วยให้ง่ายต่อการเชื่อมการบัดกรีและการประสานบนพื้นผิว [8]
การใช้งานของ Tungsten Carbide electroplated
ทังสเตนคาร์ไบด์ไฟฟ้าถูกใช้ในการใช้งานที่หลากหลายเนื่องจากคุณสมบัติที่เพิ่มขึ้น [5]::
- เครื่องมือตัด: ทังสเตนคาร์ไบด์ใช้กันทั่วไปในการผลิตการตัดการหมุนและเครื่องมือการกัดสำหรับปิโตรเลียมการขุดงานโลหะและงานไม้ [8] Electroplating ช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อนของเครื่องมือ [5]
- ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์: เนื่องจากการนำไฟฟ้าและความต้านทานความร้อนของทังสเตนจึงใช้ในหน้าสัมผัสไฟฟ้าเซมิคอนดักเตอร์และอ่างล้างจานความร้อน การเคลือบนิกเกิลช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและช่วยให้สามารถเคลือบได้มากขึ้น [8]
- อุปกรณ์อุตสาหกรรม: ในส่วนประกอบต่าง ๆ เช่นองค์ประกอบความร้อนและโล่รังสีการชุบด้วยไฟฟ้าช่วยเพิ่มความต้านทานของวัสดุต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง [5]
- ส่วนประกอบยานยนต์และการบินและอวกาศ: ใช้ในบางส่วนที่ต้องการความต้านทานต่อความร้อนการสึกหรอและการกัดกร่อนเช่นส่วนที่พบในการใช้งานยานยนต์และอวกาศและอวกาศ [8]
- ลูกสูบไฮดรอลิก: เพิ่มการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อนในระบบไฮดรอลิก [2]
- บิตสว่าน: ยืดอายุการใช้งานและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ขุดเจาะในอุตสาหกรรมต่าง ๆ [2]
- เครื่องยนต์การบินและอวกาศ: ปกป้องส่วนประกอบเครื่องยนต์จากการสึกหรอและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม [2]
- วาล์วประตูและบอล: ปรับปรุงความทนทานและความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบวาล์ว [2]
- เครื่องมือหลุมลง: ทำให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ใช้ในการสกัดน้ำมันและก๊าซ [2]
- เครื่องบินเชื่อมโยงไปถึงเครื่องบิน: ให้การป้องกันการสึกหรอและการกัดกร่อนสำหรับส่วนประกอบของเกียร์เชื่อมโยงไปถึงที่สำคัญ [2]
- แอพพลิเคชั่นปั๊ม: เพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของส่วนประกอบปั๊ม [2]
ทางเลือกในการชุบด้วยไฟฟ้า
ในขณะที่ Electroplating เป็นวิธีการทั่วไปในการเพิ่มคุณสมบัติของทังสเตนคาร์ไบด์เทคนิคการเคลือบอื่น ๆ มีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกัน [2]::
- เชื้อเพลิงออกซิเจนความเร็วสูง (HVOF) การเคลือบ: กระบวนการสเปรย์ความร้อนนี้รวมทังสเตนและโคบอลต์ทำให้เกิดการเคลือบด้วยความแข็งแรงของพันธะสูงความพรุนต่ำและความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม [6] การเคลือบ HVOF นั้นมีความหนาแน่นและผูกพันที่ดีกว่าจากพลาสมาอากาศหรือกระบวนการสเปรย์ผงเผาไหม้และมักจะใช้แทนการชุบโครเมี่ยมแข็ง [2]
- การเคลือบสเปรย์พลาสมา: เกี่ยวข้องกับการฉีดพ่นวัสดุหลอมเหลวหรือวัสดุที่มีความร้อนบนพื้นผิวเพื่อให้การเคลือบ วิธีนี้สามารถใช้กับวัสดุที่หลากหลายและเหมาะสำหรับพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ [6]
- การสะสมไอสารเคมี (CVD): กระบวนการที่ฟิล์มบางจะถูกวางลงบนพื้นผิวผ่านปฏิกิริยาทางเคมีของสารตั้งต้นที่ระเหยกลายเป็นไอ การเคลือบ CVD เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความสม่ำเสมอและการยึดเกาะที่แข็งแกร่ง [2]
- การสะสมไอทางกายภาพ (PVD): เทคนิคการเคลือบสูญญากาศที่ใช้ในการผลิตฟิล์มและการเคลือบบาง กระบวนการ PVD รวมถึงการสปัตเตอร์การระเหยและการสะสมไออาร์ค [2]
การเปรียบเทียบวิธีการเคลือบ
| วิธีการเคลือบวิธี |
การที่ |
ได้รับข้อดี |
ข้อเสีย |
ของแอปพลิเคชัน |
| การชุบด้วยไฟฟ้า |
ใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อลดไอออนของโลหะที่ละลายและสร้างการเคลือบบนอิเล็กโทรด [4] |
ความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้นความแข็งของพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นการนำไฟฟ้าที่ดีขึ้นการเชื่อมและการบัดกรี [8] |
อาจเป็นเรื่องที่ท้าทายด้วยทังสเตนบริสุทธิ์ต้องใช้เคมีอาบน้ำที่เฉพาะเจาะจงอาจต้องมีการรักษาหลังการยึดเกาะที่ดีที่สุด [4] |
เครื่องมือตัด, ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์, อุปกรณ์อุตสาหกรรม, ส่วนประกอบยานยนต์และการบินและอวกาศ [8] |
| การเคลือบ HVOF |
สเปรย์การรวมกันของทังสเตนและโคบอลต์ลงบนพื้นผิวโดยใช้เชื้อเพลิงออกซิเจนความเร็วสูง [6] |
ความแข็งแรงของพันธะสูง, ความพรุนต่ำ, ความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม, ความแข็งที่เหนือกว่าและความต้านทานการกัดกร่อนเมื่อเทียบกับการชุบโครเมี่ยมแข็ง [2] |
อุณหภูมิการบริการที่สูงขึ้นอาจส่งผลให้เฟสเปราะลดความต้านทานการสึกหรอและความสมบูรณ์ของการเคลือบไม่แนะนำให้ใช้สำหรับกรดที่แข็งแรง [2] |
ลูกสูบไฮดรอลิกบิตสว่านเครื่องยนต์การบินและอวกาศวาล์วประตูและบอลเครื่องมือหลุมลงเครื่องบินเชื่อมโยงไปถึงเครื่องบินแอพพลิเคชั่นปั๊มต่างๆ [2] |
| การเคลือบสเปรย์พลาสมา |
สเปรย์หลอมเหลวหรือวัสดุที่หลอมรวมลงบนพื้นผิว [6] |
อเนกประสงค์สามารถใช้กับวัสดุที่หลากหลายเหมาะสำหรับพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ [6] |
สามารถมีความพรุนสูงกว่าเมื่อเทียบกับ HVOF อาจต้องใช้หลังการรักษา [6] |
การเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอ, การเคลือบสิ่งกีดขวางความร้อน, การเคลือบป้องกันการกัดกร่อน [6] |
| การสะสมไอสารเคมี (CVD) |
ฝากฟิล์มบาง ๆ ลงบนพื้นผิวผ่านปฏิกิริยาทางเคมีของสารตั้งต้นของไอ [2] |
การเคลือบแบบสม่ำเสมอการยึดเกาะที่แข็งแกร่งดีสำหรับการใช้งานอุณหภูมิสูง [2] |
อาจมีราคาแพงต้องใช้อุณหภูมิสูงอาจสร้างผลพลอยได้จากอันตราย [2] |
การผลิตเซมิคอนดักเตอร์, การเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอ, การเคลือบที่ทนต่อการกัดกร่อน [2] |
| การสะสมไอทางกายภาพ (PVD) |
เทคนิคการเคลือบสูญญากาศที่ใช้ในการผลิตฟิล์มและการเคลือบบาง [2] |
ความแข็งสูงความต้านทานการสึกหรอความต้านทานการกัดกร่อนสามารถใช้กับวัสดุที่หลากหลาย [2] |
อาจมีราคาแพงความหนาของการเคลือบที่ จำกัด อาจต้องมีการรักษาหลังการรักษา [2] |
เครื่องมือตัด, การเคลือบตกแต่ง, การเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอ [2] |
ความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยีการเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์
การวิจัยล่าสุดได้มุ่งเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพและการประยุกต์ใช้การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ [5]::
- การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์โครงสร้างนาโน: การเคลือบเหล่านี้ให้ความแข็งที่ดีขึ้นความต้านทานการสึกหรอและความเหนียวแตกหักเนื่องจากโครงสร้างจุลภาคที่ได้รับการกลั่น
- การเคลือบไฮบริด: การรวมทังสเตนคาร์ไบด์เข้ากับวัสดุอื่น ๆ เช่นกราฟีนหรือพอลิเมอร์สามารถสร้างการเคลือบด้วยคุณสมบัติที่ปรับแต่งได้เช่นความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นหรือลดแรงเสียดทาน
- เทคนิคการสะสมขั้นสูง: เทคนิคต่าง ๆ เช่นการสะสมเลเซอร์พัลซิ่ง (PLD) และแรงกระตุ้นแรงกระตุ้นสูง Magnetron Sputtering (HIPIMS) ช่วยให้การสร้างความหนาแน่นและการเคลือบที่สม่ำเสมอมากขึ้นพร้อมการยึดเกาะที่ดีขึ้น
- การปรับเปลี่ยนพื้นผิว: การปรับเปลี่ยนพื้นผิวก่อนและหลังการรักษาเช่นการรักษาด้วยพลาสมาหรือพื้นผิวเลเซอร์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของการเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์
ข้อควรพิจารณาด้านสุขภาพและความปลอดภัย
เมื่อทำงานกับทังสเตนคาร์ไบด์และกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาความเสี่ยงด้านสุขภาพและความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น [2]::
- hexavalent chromium: การชุบโครเมี่ยมแบบแข็งแบบดั้งเดิมซึ่งตอนนี้ถูก จำกัด อย่างหนักภายใต้คำสั่ง REACH ใช้ประโยชน์จาก hexavalent chromium ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งมนุษย์ที่รู้จักกันดี [2] การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ที่ใช้ HVOF ถือเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า [2]
- การสัมผัสกับสารเคมี: electroplating เกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมีต่าง ๆ ซึ่งบางอย่างอาจเป็นอันตราย อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่เหมาะสม (PPE) เช่นถุงมือหน้ากากและการป้องกันดวงตาควรสวมใส่ [2]
- การระบายอากาศ: การระบายอากาศที่เพียงพอเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดการสัมผัสกับอนุภาคอากาศและไอระเหยทางเคมี [2]
- การกำจัดของเสีย: วิธีการกำจัดที่เหมาะสมสำหรับวัสดุของเสียและการแก้ปัญหาอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้แล้วจะต้องปฏิบัติตามเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม [2]
บทสรุป
โดยสรุปในขณะที่ทังสเตนบริสุทธิ์เป็นเรื่องยากที่จะใช้อิเล็กโทรไลต์ทังสเตนคาร์ไบด์สามารถชุบด้วยไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อเพิ่มคุณสมบัติและขยายการใช้งาน กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าไม่ว่าจะเป็นอิเล็กโทรไลต์หรืออิเล็กโทรไลต์ให้ประโยชน์เช่นความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้นความต้านทานการสึกหรอและความแข็งของพื้นผิว วิธีการเคลือบทางเลือกเช่น HVOF และพลาสม่าสเปรย์ให้ตัวเลือกเพิ่มเติมสำหรับการบรรลุคุณสมบัติประสิทธิภาพที่เฉพาะเจาะจง ในขณะที่เทคโนโลยีก้าวหน้าการวิจัยอย่างต่อเนื่องยังคงปรับปรุงประสิทธิภาพและการประยุกต์ใช้การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ โดยการทำความเข้าใจคุณสมบัติกระบวนการและประโยชน์ของการใช้ไฟฟ้าทังสเตนคาร์ไบด์วิศวกรและผู้ผลิตสามารถตัดสินใจอย่างชาญฉลาดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุและกระบวนการของพวกเขา
คำถามที่พบบ่อย
1. ทังสเตนคาร์ไบด์สามารถถูกไฟฟ้าด้วยทังสเตนบริสุทธิ์ได้หรือไม่?
ในขณะที่มันเป็นสิ่งที่ท้าทายในการทำทังสเตนคาร์ไบด์ด้วยไฟฟ้าด้วยทังสเตนบริสุทธิ์เนื่องจากปฏิกิริยาที่สูงของทังสเตนเป็นไปได้ที่จะใช้ไฟฟ้าด้วยโลหะอื่น ๆ เช่นนิกเกิลเพื่อเพิ่มคุณสมบัติเช่นความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอ [4]
2. ประโยชน์หลักของการชุบด้วยไฟฟ้าทังสเตนคาร์ไบด์คืออะไร?
ประโยชน์หลัก ได้แก่ ความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้นความแข็งของพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นการนำไฟฟ้าที่ดีขึ้นและอำนวยความสะดวกในการเชื่อมและการบัดกรี [8]
3. การชุบนิกเกิลอิเล็กโทรไลซ์คืออะไรและทำไมมันจึงใช้กับทังสเตนคาร์ไบด์?
การชุบนิกเกิลด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่ไม่ต้องการกระแสไฟฟ้า มันถูกใช้กับทังสเตนคาร์ไบด์เพื่อให้การเคลือบสม่ำเสมอปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและทำให้ง่ายต่อการเชื่อมและการบัดกรีบนพื้นผิว [8]
4. อุตสาหกรรมใดที่ได้รับประโยชน์มากที่สุดจากการใช้ทังสเตนคาร์ไบด์
อุตสาหกรรมที่ได้รับประโยชน์มากที่สุด ได้แก่ การบินและอวกาศน้ำมันและก๊าซการผลิตการผลิตพลังงานยานยนต์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากความต้านทานการสึกหรอที่เพิ่มขึ้นความต้านทานการกัดกร่อนและความเสถียรทางความร้อนของวัสดุเคลือบ [5] [8]
5. อะไรคือทางเลือกในการใช้ไฟฟ้าทังสเตนคาร์ไบด์?
ทางเลือกรวมถึงเชื้อเพลิงออกซิเจนความเร็วสูง (HVOF) การเคลือบสเปรย์พลาสมาการสะสมไอสารเคมี (CVD) และการสะสมไอทางกายภาพ (PVD) [2] แต่ละวิธีมีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันและเหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน [6]
การอ้างอิง:
[1] https://www.freepatentsonline.com/2145745.html
[2] https://www.bandbprecision.co.uk/tungsten-carbide-coating/
[3] https://www.sciencemadness.org/talk/viewthread.php?tid=77083
[4] https://www.sharrettsplating.com/base-materials/tungsten
[5] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[6] https://www.industrialplating.com/materials/tungsten-carbide-coatings
[7] https://rselectro.in/blog-description/5-tungsten-carbide-applications/9135
[8] https://www.sharrettsplating.com/blog/electroless-nickel-plating-tungsten/
