İçerik Menüsü
● Diamond ve Tungsten Karbürüne Giriş
>> Elmas
>> Tungsten karbür
● Sertlik karşılaştırması
● Elmas ve tungsten karbür uygulamaları
>> Elmas Uygulamaları
>> Tungsten Karbür Uygulamaları
● Maliyet ve kullanılabilirlik
● Üretim süreci
>> Elmas üretimi
>> Tungsten karbür üretimi
● Çevresel etki
● Gelecekteki gelişmeler
● Çözüm
● SSS
>> 1. Diamond ve Tungsten karbür arasındaki sertlikte birincil fark nedir?
>> 2. Hangi malzeme daha pahalı, elmas veya tungsten karbür?
>> 3. Elmasın ana uygulamaları nelerdir?
>> 4. Tungsten karbür bazı uygulamalarda neden elmas üzerinde tercih edilir?
>> 5. Tungsten karbür çizik elmas olabilir mi?
● Alıntılar:
Elmas ve Tungsten karbür , her biri çeşitli uygulamalarda değerli kılan benzersiz özelliklere sahip bilinen en zor malzemelerden ikisidir. Bu makalede, sertliklerini, uygulamalarını ve diğer ilgili özellikleri karşılaştırarak her iki malzemenin özelliklerini inceleyeceğiz.
Diamond ve Tungsten Karbürüne Giriş
Elmas
Elmas, MOHS sertliği 10 ile doğal olarak oluşan en zor madde olarak ünlüdür. Olağanüstü sertlik ve termal iletkenlik sağlayan kristal kafes yapısında düzenlenmiş karbon atomlarından oluşur. Elmaslar kesme aletlerinde, yüksek basınçlı deneylerde, mücevherlerde ve parlaklıkları ve dayanıklılıkları nedeniyle bazı elektronik uygulamalarda kullanılır.
Elmas Özellikleri:
- Sertlik: Mohs ölçek derecesi 10.
- Termal iletkenlik: Mükemmel, elektronik ve ısı lavabolarında yararlı hale getirir.
- Optik Özellikler: Parlaklık ve ışık dağılımı ile bilinir.
- Uygulamalar: Kesme aletleri, aşındırıcılar, lüks mücevherler.
Elmaslar da nadirlik ve estetik çekiciliği ile değerlenir ve bu da onları lüks mal piyasasında çok aranır. Madencilik ve elmas kesme süreci karmaşık ve emek yoğundur ve yüksek maliyetlerine katkıda bulunur. Yüksek basınçlı yüksek sıcaklık (HPHT) veya kimyasal buhar birikimi (CVD) işlemleri yoluyla üretilen sentetik elmaslar, doğal elmas özelliklerinin çoğunu korurken daha uygun fiyatlı bir alternatif sunar.
Tungsten karbür
Tungsten karbür, sertliği ve dayanıklılığı ile bilinen tungsten ve karbon atomlarından yapılmış kompozit bir malzemedir. 8.5 ve 9.5 arasında MOHS sertliği derecesine sahiptir, bu da onu elmastan sonra en zor malzemelerden biri haline getirir. Tungsten karbür, mukavemet ve çizik direnci nedeniyle kesme aletlerinde, madencilik ekipmanlarında ve mücevherlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Tungsten Karbür Özellikleri:
- Sertlik: MOHS ölçeği 8.5 ila 9.5.
- Yoğunluk: Yüksek yoğunluk, birçok malzemeden daha ağır.
- Korozyon direnci: korozyona ve oksidasyona dirençli.
- Uygulamalar: Kesme aletleri, madencilik ekipmanı, aşınmaya dayanıklı bileşenler.
Tungsten karbür genellikle yüksek aşınma direncinin gerekli olduğu endüstriyel ortamlarda kullanılır. Aşırı koşullara dayanma yeteneği, sondaj ve kazı araçları için idealdir. Ek olarak, tungsten karbür, makine için aşınmaya dayanıklı parçaların üretiminde ve yüksek yoğunluğu ve sertliği nedeniyle zırh pikap mühimmat üretiminde kullanılır.
Sertlik karşılaştırması
Diamond, Tungsten Carbide'nin 8.5 ila 9.5 aralığına kıyasla MOHS sertliği ile Tungsten karbürden daha zordur. Bu, elmasın tungsten karbürünü çizebileceği anlamına gelir, ancak tam tersi değildir. Bununla birlikte, tungsten karbür genellikle elmastan daha serttir, yani kırılmadan önce daha fazla enerji emebilir.
| Malzeme |
Mohs Sertlik |
Vickers Sertlik (HV) |
| Elmas |
10 |
~ 10.000 |
| Tungsten karbür |
8.5-9.5 |
~ 2.400 |
Vickers sertlik testi, elmasın girintiye direnç açısından tungsten karbürden önemli ölçüde daha zor olduğunu gösteren daha hassas bir sertlik ölçümü sağlar. Sertlikteki bu fark, çeşitli uygulamalarda kullanımlarını etkiler, elmas hassas kesme ve yüksek basınçlı deneyler için tercih edilir.
Elmas ve tungsten karbür uygulamaları
Elmas Uygulamaları
1. Kesme aletleri: Seramik gibi sert malzemelerin hassas kesimi için kullanılır.
2. Yüksek basınç deneyleri: aşırı basınç koşulları için elmas örs hücrelerinde kullanılır.
3. Takı: Lüks eşyalardaki parlaklığı ve dayanıklılığı için değerlenir.
4. Elektronik: Mükemmel termal iletkenliği nedeniyle kullanılır.
Elmaslar, şeffaflık ve sertlikleri nedeniyle tıbbi cihazlarda ve belirli pencere türlerinde de kullanılır. Elmasın elektroniklerde kullanımı özellikle dikkate değerdir, çünkü ısıyı verimli bir şekilde dağıtabilir, bu da yüksek güçlü elektronik bileşenler için idealdir.
Tungsten Karbür Uygulamaları
1. Kesme aletleri: sertliği ve aşınma direnci nedeniyle metal kesiminde yaygın olarak kullanılır.
2. Madencilik ekipmanı: Sondaj ve kazı araçları için ideal.
3. Aşınmaya dayanıklı bileşenler: Yüksek dayanıklılık gerektiren makine parçalarında kullanılır.
4. Takı: Dayanıklılığı ve modern görünümü için erkek alyanslarında popüler.
Tungsten karbür, yüksek yoğunluğu ve sertliği nedeniyle zırh pikap turlarında olduğu gibi askeri uygulamalarda da kullanılır. Şeklini yüksek stres altında tutma yeteneği, onu aşırı ortamlarda kullanmaya uygun hale getirir.
Maliyet ve kullanılabilirlik
Elmas, nadirliği ve madencilik ve işleme karmaşıklığı nedeniyle Tungsten karbürden daha pahalıdır. Tungsten karbür, daha ucuz olsa da, aşırı sertliğin gerekli olduğu ancak elmas seviyesi sertliğin gerekli olmadığı uygulamalar için uygun maliyetli bir alternatif sunar. Tungsten karbürün maliyet etkinliği, birçok endüstriyel uygulama için tercih edilen bir seçimdir.
Üretim süreci
Elmas ve tungsten karbür için üretim süreci önemli ölçüde farklıdır. Elmaslar doğal olarak meydana gelir ve mayınlı ve kesilmelidir, Tungsten karbür, tungsten'in karbonla reaksiyonunu yüksek sıcaklıklarda içeren bir işlemle sentezlenir.
Elmas üretimi
Elmaslar volkanik borulardan çıkarılır ve daha sonra parlaklığını arttırmak için kesilir ve cilalanır. Kesme işlemi, aşırı sertliği nedeniyle taşı şekillendirmek ve cilalamak için diğer elmasların kullanılmasını içerir. Sentetik elmaslar, elmasların oluştuğu doğal koşulları çoğaltan ve daha uygun fiyatlı ve sürdürülebilir bir seçenek sunan gelişmiş teknolojilerle üretilir.
Tungsten karbür üretimi
Tungsten karbür, tungsten tozunu karbonla karıştırarak ve daha sonra karışımı yüksek sıcaklıklarda sinterleyerek üretilir. Bu işlem, karmaşık şekillerin ve formların oluşturulmasına izin vererek çeşitli uygulamalar için çok yönlü hale getirir. Sinterleme işlemi, malzemenin optimal sertliğini ve yoğunluğunu elde etmesini sağlamak için yüksek basınç ve sıcaklık uygulamayı içerir.
Çevresel etki
Hem Diamond hem de Tungsten karbürün üretimleriyle ilişkili çevresel etkileri vardır. Elmas madenciliği ormansızlaşma ve su kirliliği de dahil olmak üzere önemli çevresel hasara yol açabilir. Tungsten karbür üretimi, genellikle çatışma bölgelerinde çıkarılan ve etik kaygıları artıran tungsten kullanımını içerir. Madencilik uygulamalarını ve kaynak materyallerini daha sürdürülebilir bir şekilde geliştirmek için çaba sarf edilmektedir.
Gelecekteki gelişmeler
Son yıllarda, doğal elmasların özelliklerini daha düşük bir maliyetle taklit edebilen sentetik elmaslar geliştirmeye odaklanmıştır. Ek olarak, malzeme bilimindeki gelişmeler, tungsten karbürün sertliğini artan tokluk veya daha hafif ağırlık gibi diğer arzu edilen özelliklerle birleştiren yeni kompozit malzemelerin geliştirilmesine yol açar. Bu gelişmelerin hem elmas hem de tungsten karbür için uygulama aralığını genişletmesi bekleniyor.
Çözüm
Sonuç olarak, Diamond gerçekten Tungsten karbürden daha zordur, MOHS sertliği 10'luk Tungsten Carbide'nin 8,5 ila 9.5 aralığına kıyasla. Bununla birlikte, Tungsten Carbide'ın tokluğu ve maliyet etkinliği, onu birçok endüstriyel uygulama için değerli bir seçim haline getirir. Diamond ve Tungsten karbür arasındaki seçim, sertlik, tokluk ve maliyet hususları dahil olmak üzere uygulamanın özel gereksinimlerine bağlıdır.
SSS
1. Diamond ve Tungsten karbür arasındaki sertlikte birincil fark nedir?
Diamond'ın MOHS sertliği 10, Tungsten karbür 8.5 ila 9.5 arasında değişiyor. Bu, elmasın tungsten karbürden önemli ölçüde daha zor olduğu anlamına gelir.
2. Hangi malzeme daha pahalı, elmas veya tungsten karbür?
Elmas nadirliği ve madencilik ve işleme ile ilgili karmaşıklığı nedeniyle daha pahalıdır.
3. Elmasın ana uygulamaları nelerdir?
Elmaslar kesme aletlerinde, yüksek basınçlı deneylerde, mücevherlerde ve bazı elektronik uygulamalarda kullanılır.
4. Tungsten karbür bazı uygulamalarda neden elmas üzerinde tercih edilir?
Tungsten karbür, tokluğu, maliyet etkinliği ve etkiye dayanma yeteneği nedeniyle elmastan daha iyi dayanma yeteneği nedeniyle tercih edilir.
5. Tungsten karbür çizik elmas olabilir mi?
Hayır, tungsten karbür elmas çizemez. Elmas daha zordur ve tungsten karbür çizebilir.
Alıntılar:
[1] https://www.zhongbocarbide.com/is-tungsten-carbide-varder-than-idiamond.html
[2] https://www.zhongbocarbide.com/how-hard-is-tungsten-carbide-vs-diamond.html
[3] https://www.makitfrom.com/compare/polycrystalline-cvd-diamond/tungsten-carbide-wc
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Diamond
[5] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[6] https://www.burdental.com/blog/comparison-of-intaliamond-durs-and-tungsten-carbide-burs
[7] https://www.zzcrcarbide.com/news/which-is-s-compared-ton-tungsten-carbide-and-diamond/
[8] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[9] https://www.reddit.com/r/gemstones/comments/1ahga1f/what_gemstone_other_than_diamond_is_harder_than/
[10] https://compraco.com.br/blogs/industria/o-que-e-mais-duro-carbonetode-de-tungstenio-ou-diamante
[11] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-hardness-vs-diamond/
[12] https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/06/18/there-are-6-trongest-materials-on-earth-that-are-Varder-than-diamonds/
[13] https://www.shutterstock.com/search/diamond-hardness
[14] https://www.istockphoto.com/photos/hard-diamond
[15] https://eagle-intal-burs.com/blogs/articles/diamond-vs-carbide
[16] https://www.alamy.com/stock-photo/diamond-dness.html?cutout=1
[17] https://www.mdpi.com/2311-5629/8/4/77
[18] https://www.reefractorymetal.org/tungsten-carbide-uses-properties.html
[19] https://telconpcd.com/pcd-vs-carbide-who-has-Better-tool-value/
[20] https://www.bangerter.com/en/tungsten-carbide
