İçerik Menüsü
● Kompozisyon ve özellikler
>> Tungsten karbür
>> Çelik
>> Karşılaştırma tablosu
● Sertlik
● Sertlik
● Direnç Giymek
● Isı direnci
● Gerilme mukavemeti
● Başvuru
>> Tungsten karbür
>> Çelik
● Maliyet ve üretim
● Avantajlar ve dezavantajlar
>> Tungsten karbür
>> Çelik
● Tungsten karbür çelikten daha mı güçlü?
>> Tungsten karbür ne zaman kullanılır
>> Çelik ne zaman kullanılır
● Çözüm
● SSS
>> 1. Tungsten karbür ve çelik arasındaki temel fark nedir?
>> 2. Aletler, tungsten karbür veya çelik kesme için hangi malzeme daha iyidir?
>> 3. Tungsten karbürün ısı direnci çeliğe nasıl kıyasla?
>> 4. Tungsten karbürün bazı yaygın uygulamaları nelerdir?
>> 5. Çeliklerin bazı yaygın uygulamaları nelerdir?
● Alıntılar:
Tungsten karbür ve çelik, üretim, inşaat ve diğer endüstrilerde popüler malzemelerdir. Her malzeme, farklı uygulamalar için uygun hale getiren benzersiz özelliklere sahiptir. Tungsten karbür, sertliği ve esnekliği ile bilinen bir bileşiktir, çelik tokluğu ve gerilme mukavemeti ile bilinir [4]. Bu makalede, hangi malzemenin belirli uygulamalar için daha güçlü ve daha uygun olduğunu belirlemek için Tungsten karbür ve çeliğin özelliklerini karşılaştıracağız.
Kompozisyon ve özellikler
Tungsten karbür
Tungsten karbür, tungsten ve karbonun eşit kısımlarından oluşan bir bileşiktir ve kimyasal formül WC [4]. Atomlar kendilerini kristal bir kafes yapısında düzenler ve ona olağanüstü sertlik verir [4]. Tungsten karbür, sadece Mohs ölçeğinde elmasın ikinci sırasına kadar bir sertliğe sahiptir ve bu da onu en zor malzemelerden biri haline getirir [4].
Çelik
Çelik, belirli özelliklere ulaşmak için diğer elementler eklenmiş bir demir ve karbon alaşımıdır. Yüksek hızlı çelik (HSS), sertliği ve ısı direnci nedeniyle kesme aletleri için yaygın olarak kullanılan bir çelik türüdür [1].
Karşılaştırma Tablosu
| Özelliği |
Tungsten Karbür |
Çelik |
| Sertlik |
85-95 HRA [1] |
62-65 HRC (yüksek hızlı çelik) [1] |
| Sertlik |
Kırılgan [1] |
0.18-0.32 MJ/M2 (yüksek hızlı çelik) [1] |
| Direnç Giymek |
Üstün [1] |
Tungsten karbürden daha düşük [1] |
| Isı direnci |
800-1000 ° C'ye kadar [1] |
Sertlik 500 ° C'nin üzerinde azalır [1] |
| Gerilme mukavemeti |
500.000 psi'ye kadar [9] |
100.000 ila 150.000 psi [9] |
| Yoğunluk |
Yaklaşık 15 g/cm3 [11] |
Yaklaşık 7.9 g/cm3 [11] |
| Elastik modül |
630 GPA [11] |
190 GPA [11] |
Sertlik
Tungsten karbür çelikten önemli ölçüde daha zordur. Karbür araçları tipik olarak 85-95 HRA sertliğine sahipken, yüksek hızlı çelik (HSS) aletleri 62-65 HRC arasında değişir [1]. Bu üstün sertlik, karbürün daha uzun süreler boyunca daha keskin bir kesim sağlamasını ve daha sert malzemeleri daha etkili bir şekilde sürdürmesini sağlar [1].
Sertlik
Çelik genellikle karbüre kıyasla daha fazla tokluk gösterir [1]. Yüksek hızlı çelik, 0.18-0.32 mJ/m2 etkiye sahiptir, bu da onu yongaya ve kırılmaya daha dirençli hale getirir [1]. Seramik bir malzeme olan karbür, daha yüksek sertliğine rağmen daha kırılgandır ve darbe altında kırılmaya eğilimlidir [1].
Direnç Giymek
Karbür çeliğe kıyasla üstün aşınma direnci gösterir [1]. Mikroyapısında sert karbür parçacıklarının yüksek sertliği ve varlığı bu özelliğe katkıda bulunur [1]. Karbür aletleri, özellikle aşındırıcı malzemeleri işlerken, daha uzun süreler boyunca son teknolojilerini ve boyutsal stabilitelerini korur [1] [2].
Isı direnci
Tungsten karbür, ısı direncinde çelikten daha iyi performans gösterir. Karbür aletleri, 800-1000 ° C'ye kadar sıcaklıklarda sertliklerini ve kesme verimliliğini koruyabilir [1]. Yüksek hızlı çelik aletlerin sertliği, 500 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda önemli ölçüde azalmaya başlar [1].
Gerilme mukavemeti
Tungsten, genellikle 100.000 ila 150.000 psi arasında değişen çeliğin gerilme mukavemetini önemli ölçüde aşan yaklaşık 500.000 psi gerilme mukavemetine sahiptir [9]. Bu, tungsten'i yüksek mukavemet ve minimal deformasyon gerektiren uygulamalar için ideal hale getirir [9].
Başvuru
Tungsten karbür
Tungsten karbür, sertliği, aşınma direnci ve ısı direnci nedeniyle çeşitli uygulamalarda kullanılır [7]. Bu uygulamalar şunları içerir:
- Matkap bitleri gibi işleme için kesme araçları [7] [10]
- Nozullar ve rulmanlar gibi aşınmaya dayanıklı parçalar [3]
- Madencilik ve sondaj endüstrisi için sondaj araçları [7]
- Performansları ve korozyon direnci nedeniyle cerrahi aletler [10]
- Yüksek sıcaklıklara dayanması gereken bileşenler [5]
Çelik
Çelik, tokluk, gerilme mukavemeti ve maliyet etkinliği nedeniyle çeşitli uygulamalarda kullanılır [5]. Bu uygulamalar şunları içerir:
- Matkaplar, musluklar ve testere bıçakları gibi kesme aletleri [5]
- Kirişler ve sütunlar gibi yapısal bileşenler [10]
- dişliler ve akslar gibi otomotiv bileşenleri
- cıvatalar ve vidalar gibi bağlantı elemanları
Maliyet ve üretim
Yüksek hızlı çeliğin üretilmesi ve satın alınması genellikle daha ucuzdur [5]. Tungsten karbür, daha pahalı olmasına rağmen, zorlu koşullarda daha uzun bir ömür ve daha iyi performans sunmaktadır [5]. Bu, tungsten karbürü uzun vadede, özellikle yüksek giyim ortamları için daha uygun maliyetli hale getirir [5]. Tungsten karbür üretimi, daha yüksek maliyetine katkıda bulunan sofistike ekipman ve teknikler gerektiren bir süreç olan sinterlemeyi içerir [5]. Aksine, HSS daha geleneksel metalurji yöntemleri kullanılarak üretilebilir [5].
Avantajlar ve dezavantajlar
Tungsten karbür
Avantajları:
- Yüksek sertlik [1]
- Mükemmel aşınma direnci [1]
- Yüksek ısı direnci [1]
- Yüksek basınç mukavemeti [2]
- Stres altında yapısal bütünlüğü korur [2]
Dezavantajlar:
- kırılgan ve etki altında kırılmaya eğilimli [1]
- Çelikten daha pahalı [5]
- Sofistike üretim teknikleri gerektirir [5]
Çelik
Avantajları:
- Yüksek tokluk [1]
- yontma ve kırılmaya daha dayanıklı [1]
- Tungsten karbürden daha az pahalı [5]
- Geleneksel metalurji yöntemleri kullanılarak üretilebilir [5]
Dezavantajlar:
- Tungsten karbürden daha düşük sertlik [1]
- Tungsten karbürden daha düşük aşınma direnci [1]
- 500 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda sertlik önemli ölçüde azalır [1]
Tungsten karbür çelikten daha mı güçlü?
Tungsten karbür, sertlik, aşınma direnci, ısı direnci ve basınç mukavemeti açısından çelikten daha güçlüdür [1] [2]. Bununla birlikte, çelik daha sert ve etkiye daha dayanıklıdır [1]. Tungsten karbür ve çelik arasındaki seçim spesifik uygulamaya ve gereken özelliklere bağlıdır [5].
Tungsten karbür ne zaman kullanılır
Tungsten karbür, yüksek sertlik, aşınma direnci ve sıcaklık stabilitesinin gerekli olduğu aşırı koşullar için tercih edilen seçimdir [5]. Kesme aletleri, aşınmaya dayanıklı parçalar ve sondaj aletleri gibi uygulamalar için idealdir [7].
Çelik ne zaman kullanılır
Genel kesme görevleri için çelik yeterlidir ve belirli uygulamalar için daha uygun maliyetlidir [5]. Yapısal bileşenler ve otomotiv parçaları gibi tokluk ve darbe direncinin gerekli olduğu uygulamalar için idealdir [10].
Çözüm
Sonuç olarak, tungsten karbür ve çelik, onları çeşitli uygulamalar için uygun hale getiren benzersiz özelliklere sahip iki farklı malzemedir. Tungsten karbür, sertlik, aşınma direnci, ısı direnci ve basınç mukavemeti açısından çelikten daha güçlüdür [1] [2]. Bununla birlikte, çelik daha sert ve etkiye daha dayanıklıdır [1]. Tungsten karbür ve çelik arasındaki seçim spesifik uygulamaya ve gereken özelliklere bağlıdır [5]. Yüksek sertlik, aşınma direnci ve sıcaklık stabilitesi gerektiğinde, Tungsten karbür tercih edilen seçimdir [5]. Tokluk ve darbe direnci gerektiğinde, çelik daha iyi bir seçenektir [1].
SSS
1. Tungsten karbür ve çelik arasındaki temel fark nedir?
Tungsten karbür, olağanüstü sertliği ve aşınma direnci ile bilinen bir bileşiktir, bu da aşırı dayanıklılık ve hassasiyet gerektiren uygulamalar için idealdir [4] [5]. Öte yandan çelik, sertliği ve gerilme mukavemeti ile bilinir ve belirli uygulamalar için daha uygun maliyetlidir [5].
2. Aletler, tungsten karbür veya çelik kesme için hangi malzeme daha iyidir?
Tungsten karbür genellikle üstün sertliği ve aşınma direnci nedeniyle aletleri kesmek için daha iyidir [1] [5]. Daha uzun süreler boyunca daha keskin bir kesme kenarını koruyabilir ve daha sert malzemeleri daha etkili bir şekilde makine edebilir [1]. Bununla birlikte, çelik kesme aletleri genel kesme görevleri için daha uygun maliyetlidir [5].
3. Tungsten karbürün ısı direnci çeliğe nasıl kıyasla?
Tungsten karbür, ısı direncinde çelikten daha iyi performans gösterir [1]. Karbür aletleri, 800-1000 ° C'ye kadar sıcaklıklarda sertliklerini ve kesme verimliliğini koruyabilirken, yüksek hızlı çelik aletlerin sertliği 500 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda önemli ölçüde azalmaya başlar [1].
4. Tungsten karbürün bazı yaygın uygulamaları nelerdir?
Tungsten karbür, işleme, aşınmaya dirençli parçalar, madencilik ve sondaj endüstrisi için delme aletleri, cerrahi aletler ve yüksek sıcaklıklara dayanması gereken bileşenler için yaygın olarak kullanılır [7] [10].
5. Çeliklerin bazı yaygın uygulamaları nelerdir?
Çelik, kesme aletlerinde, yapıdaki yapısal bileşenlerde, otomotiv bileşenlerinde ve bağlantı elemanlarında yaygın olarak kullanılır [5] [10].
Alıntılar:
[1] https://coweal.com/carbide-vs-steel/
[2] https://passionblade.com/is-tungsten-carbide-tronger-than-steel/
[3] https://www.dinetalloys.co.uk/what-is-tungsten-carbide/tungsten-carbide-srades-pplications
[4] https://be-cu.com/blog/tungsten-teel-vs-tungsten-carbide/
[5] https://www.carbide-products.com/blog/tungsten-carbide-and-hss/
[6] https://www.makitfrom.com/compare/aisi-316l-s31603-stainless-teel/tungsten-carbide-wc
[7] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-the-ton-fications-of-tungsten-carbide/
[8] https://www.mycarbides.com/is-tungsten-carbide-tronger-than-steel/
[9] https://shop.machinemfg.com/tungsten-vs-steel-a-conrelheence-analysis/
[10] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-carbide-applications/
[11] https://www.makitfrom.com/compare/astm-a36-ss400-s275-tuctural-carbon-steel/tungsten-carbide-wc
