مواد کا مینو
>> سنکنرن مزاحمت کو متاثر کرنے والے عوامل
● ٹنگسٹن کاربائڈ کی سنکنرن مزاحمت
>> ایلوئنگ
>> ملعمع کاری
>> سطح کا علاج
● ٹنگسٹن کاربائڈ بمقابلہ دیگر مواد
>> سٹینلیس سٹیل
● سنکنرن مزاحم ٹنگسٹن کاربائڈ کی درخواستیں
>> دوسری صنعتیں
● نتیجہ
● سوالات
>> 1. ٹنگسٹن کاربائڈ سنکنرن مزاحم بناتا ہے؟
>> 2. بائنڈر مواد ٹنگسٹن کاربائڈ کی سنکنرن مزاحمت کو کس طرح متاثر کرتا ہے؟
>> 3. ٹنگسٹن کاربائڈ کی سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنانے کے بہترین طریقے کیا ہیں؟
>> 4. ٹنگسٹن کاربائڈ کس ماحول میں ناقص سنکنرن مزاحمت کی نمائش کرتا ہے؟
>> 5. سنکنرن مزاحم ٹنگسٹن کاربائڈ کے کچھ مخصوص ایپلی کیشنز کیا ہیں؟
ٹنگسٹن کاربائڈ سخت ماحول میں اپنی غیر معمولی سختی ، پہننے کے خلاف مزاحمت ، اور استحکام کے لئے جانا جاتا ہے [2] [7] [4]۔ اس کی سنکنرن مزاحمت ایک نازک پراپرٹی ہے جو مختلف صنعتی ایپلی کیشنز کے ل its اس کی مناسبیت کا تعین کرتی ہے ، بشمول کیمیائی ، پٹرولیم اور سمندری شعبوں میں [7]۔ اس مضمون میں سنکنرن مزاحمت کی کھوج کی گئی ہے ٹنگسٹن کاربائڈ ، اس کے بنیادی میکانزم ، اس کے سنکنرن سلوک کو متاثر کرنے والے عوامل ، اور یہ کس طرح سنکنرن ماحول میں دوسرے مواد سے موازنہ کرتا ہے [2] [4]۔
ٹنگسٹن کاربائڈ (ڈبلیو سی) ایک مرکب ہے جو ٹنگسٹن اور کاربن ایٹموں پر مشتمل ہے [7]۔ یہ ایک سخت ، ٹوٹنے والا مواد ہے جو عام طور پر پاؤڈر میٹالرجی کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہے ، جہاں ٹنگسٹن کاربائڈ پاؤڈر کو بائنڈر دھات ، عام طور پر کوبالٹ (سی او) کے ساتھ ملایا جاتا ہے ، اور پھر اعلی درجہ حرارت [7] [1] میں گھس جاتا ہے۔ نتیجے میں ہونے والا مواد ، جسے اکثر سیمنٹ کاربائڈ کہا جاتا ہے ، ٹنگسٹن کاربائڈ کی اعلی سختی اور پہننے والی مزاحمت کو بائنڈر دھات کی سختی اور طاقت [1] کے ساتھ جوڑتا ہے۔
- ٹنگسٹن کاربائڈ کو اعلی درجہ حرارت [7] پر ٹنگسٹن اور کاربن کو ملا کر ترکیب کیا جاتا ہے۔
- نتیجے میں پاؤڈر بائنڈر دھات (عام طور پر کوبالٹ) کے ساتھ ملایا جاتا ہے [1]۔
- مرکب کو مطلوبہ شکل میں کمپیکٹ کیا جاتا ہے اور پھر اس کی وجہ سے ، ایک ایسا عمل جو اعلی درجہ حرارت پر مواد کو مستحکم کرتا ہے [1]۔
- اعلی سختی: ٹنگسٹن کاربائڈ غیر معمولی مشکل ہے ، جس میں محترمہ کی سختی 9 کے قریب ہے ، صرف ڈائمنڈ [9] کے بعد دوسرا۔
- مزاحمت پہنیں: یہ کھرچنے اور کٹاؤ پہننے کے لئے بہترین مزاحمت کا مظاہرہ کرتا ہے ، جس سے یہ ٹولز کاٹنے اور حصوں کو پہننے کے ل suitable موزوں ہوتا ہے [3]۔
- اعلی پگھلنے کا نقطہ: ٹنگسٹن کاربائڈ میں ایک اعلی پگھلنے کا مقام ہے (تقریبا 2،747 ° C) ، جو بلند درجہ حرارت [9] پر استحکام فراہم کرتا ہے۔
- سنکنرن مزاحمت: یہ بہت سے سنکنرن میڈیا کے خلاف مزاحم ہے ، جس سے سخت ماحول میں کارکردگی کے استحکام کو یقینی بنایا جاتا ہے [7]۔
- کیمیائی استحکام: ٹنگسٹن کاربائڈ کیمیائی طور پر مستحکم ہے اور کمرے کے درجہ حرارت پر دوسرے مادوں کے ساتھ آسانی سے رد عمل ظاہر نہیں کرتا ہے [7] [9]۔
سنکنرن مزاحمت کسی مادے کی صلاحیت ہے کہ وہ اس کے ماحول کے ساتھ کیمیائی یا الیکٹرو کیمیکل رد عمل کی وجہ سے ہراس کا مقابلہ کرے [2]۔ ٹنگسٹن کاربائڈ کے تناظر میں ، سنکنرن کے خلاف مزاحمت اس کی ساختی سالمیت اور کارکردگی کو برقرار رکھنے کے لئے اہم ہے [1]۔
سنکنرن ایک ایسا عمل ہے جس میں ماحول میں مادوں کے ذریعہ ایک مواد کو آکسائڈائز کیا جاتا ہے ، جس کی وجہ سے یہ الیکٹرانوں کو کھو دیتا ہے [2]۔ ٹنگسٹن کاربائڈ کو متاثر کرنے والے بنیادی میکانزم میں شامل ہیں:
- کیمیائی سنکنرن: تیزاب ، اڈوں ، یا دیگر سنکنرن ایجنٹوں کے ذریعہ براہ راست کیمیائی حملہ [1]۔
- الیکٹرو کیمیکل سنکنرن: مادی سطح پر الیکٹرو کیمیکل خلیوں کی تشکیل کی وجہ سے سنکنرن [6]۔
- گالواینک سنکنرن: اس وقت ہوتا ہے جب الیکٹرولائٹ کی موجودگی میں دو مختلف دھاتیں رابطے میں ہوں [6]۔
- کریوس سنکنرن: خلاء یا کریوائسز میں مقامی سنکنرن جہاں مستحکم حل جمع ہوسکتے ہیں [1]۔
کئی عوامل ٹنگسٹن کاربائڈ کی سنکنرن مزاحمت کو متاثر کرتے ہیں:
- کیمیائی ساخت: ٹنگسٹن کاربائڈ کی ترکیب ، بشمول بائنڈر دھات کی قسم اور مقدار ، اس کی سنکنرن مزاحمت کو نمایاں طور پر متاثر کرتی ہے [7]۔
- پییچ ویلیو: ماحول کی تیزابیت یا الکلیٹی ایک اہم کردار ادا کرتی ہے۔ کوبالٹ بائنڈرز کے ساتھ ٹنگسٹن کاربائڈ عام طور پر 9 سے اوپر پییچ کی سطح پر اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے لیکن پییچ 6 [2] سے کم نہیں۔
- درجہ حرارت: اعلی درجہ حرارت سنکنرن کی شرحوں کو تیز کرسکتا ہے [1]۔
- سنکنرن میڈیا: ماحول میں موجود مخصوص سنکنرن ایجنٹوں (جیسے ، ہائیڈروکلورک ایسڈ ، نائٹرک ایسڈ) ٹنگسٹن کاربائڈ [7] پر مختلف اثرات مرتب کرسکتے ہیں۔
- مائکرو اسٹرکچر: اناج کا سائز ، پوروسٹی ، اور کاربائڈ اور بائنڈر مراحل کی تقسیم سنکنرن مزاحمت کو متاثر کرتی ہے [1]۔
ٹنگسٹن کاربائڈ مختلف قسم کے میڈیا کے خلاف اچھ skin ے سنکنرن مزاحمت کی نمائش کرتا ہے ، جس میں پٹرول ، ایسیٹون ، ایتھنول ، نامیاتی سالوینٹس ، امونیا ، اڈے اور کمزور تیزاب شامل ہیں [1]۔ تاہم ، اس کی کارکردگی مواد کی مخصوص شرائط اور تشکیل [1] کی بنیاد پر نمایاں طور پر مختلف ہوسکتی ہے۔
- تیزاب: ٹنگسٹن کاربائڈ تیز تیزاب میں تیزی سے خراب ہوسکتا ہے جیسے ہائیڈروکلورک اور ہائیڈرو فلورک ایسڈ [1]۔
- الکلیس: یہ عام طور پر الکلائن ماحول کے لئے اچھی مزاحمت ظاہر کرتا ہے ، خاص طور پر اعلی پییچ کی سطح پر [2]۔
- نمکیات: نمک کے حل کے خلاف مزاحمت کا انحصار مخصوص نمک اور حراستی پر ہوتا ہے۔ نمک کے اسپرے ٹیسٹ عام طور پر سمندری ماحول میں سنکنرن مزاحمت کا اندازہ کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں [3]۔
- پانی: ٹنگسٹن کاربائڈ عام طور پر نلکے کے پانی میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے ، لیکن اس کی مزاحمت نجاست اور پییچ کی سطح سے متاثر ہوسکتی ہے [1]۔
کوبالٹ ٹنگسٹن کاربائڈ میں ایک وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا باندھا ہے جس کی وجہ مائع مرحلے کی سائنٹرنگ [1] کے دوران ٹنگسٹن کاربائڈ اناج کو گیلے کرنے کی صلاحیت ہے۔ تاہم ، کوبالٹ سنکنرن کے لئے حساس ہے ، جو پورے مواد کی کمی کا باعث بن سکتا ہے [1]۔
- کوبالٹ لیچنگ: سنکنرن ماحول میں ، کوبالٹ کو منتخب طور پر تحلیل کیا جاسکتا ہے ، جس سے ایک غیر محفوظ ٹنگسٹن کاربائڈ کنکال [1] چھوڑ دیا جاتا ہے۔ یہ عمل ، جسے کوبالٹ لیچنگ کے نام سے جانا جاتا ہے ، مادے کی ساختی سالمیت کو کم کرتا ہے اور کاربائڈ اناج [1] کے پھیلنے کا سبب بن سکتا ہے۔
- سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنانا: کرومیم ، مولیبڈینم ، یا نکل جیسے عناصر کے ساتھ ایلوئنگ کوبالٹ اس کی سنکنرن مزاحمت کو بڑھا سکتا ہے [1]۔ کچھ معاملات میں ، کوبالٹ کے لئے نکل کو مکمل طور پر تبدیل کرنا انتہائی سنکنرن ماحول [1] میں موثر ثابت ہوا ہے۔
ٹنگسٹن کاربائڈ کی سنکنرن مزاحمت کو بڑھانے کے لئے متعدد حکمت عملیوں کو استعمال کیا جاسکتا ہے۔
- کرومیم: کوبالٹ بائنڈر میں کرومیم شامل کرنے سے آکسیکرن اور سنکنرن کے خلاف مزاحمت بہتر ہوسکتی ہے [1]۔
- نکل: تیز تیزاب ماحول میں اعلی سنکنرن مزاحمت فراہم کرنے کے لئے نکل کوبالٹ کی جگہ لے سکتا ہے [1]۔
- مولیبڈینم: مولیبڈینم مخصوص کیمیائی میڈیا [1] میں سنکنرن مزاحمت کو بڑھاتا ہے۔
حفاظتی ملعمع کاری کا اطلاق ٹنگسٹن کاربائڈ سبسٹریٹ اور سنکنرن ماحول [3] کے مابین رکاوٹ پیدا کرسکتا ہے۔
- سی وی ڈی ٹنگسٹن کاربائڈ کوٹنگز: کیمیائی بخارات جمع (سی وی ڈی) نینو سے ڈھانچے والے ٹنگسٹن کاربائڈ کوٹنگز کو بہتر سختی ، رگڑ مزاحمت ، اور سنکنرن مزاحمت [3] کے ساتھ تیار کرسکتے ہیں۔ یہ کوٹنگز جارحانہ میڈیا اور 400 ° C تک درجہ حرارت پر سنکنرن کو روکنے میں خاص طور پر موثر ہیں [3]۔
- ہارڈ کروم چڑھانا: اگرچہ ہارڈ کروم چڑھانا ایک عام سنکنرن کے تحفظ کا طریقہ ہے ، لیکن سی وی ڈی ٹنگسٹن کاربائڈ کوٹنگز نے نمک سپرے ٹیسٹوں میں اعلی کارکردگی کا مظاہرہ کیا ہے [3]۔
-ایچ وی او ایف کوٹنگز: اعلی رفتار آکسی ایندھن (ایچ وی او ایف) کوٹنگز ایک گھنے ، اچھی طرح سے بانڈڈ پرت مہیا کرسکتی ہے ، لیکن ان کو بنیادی سبسٹریٹ [3] کی سنکنرن کو روکنے کے لئے سگ ماہی کی ضرورت پڑسکتی ہے۔
ٹنگسٹن کاربائڈ کی سطح میں ترمیم کرنا اس کی سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنا سکتا ہے [7]۔
- پالش: ایک ہموار سطح ختم ہونے سے ممکنہ سنکنرن ابتداء والے مقامات کی تعداد کم ہوجاتی ہے [7]۔
- گزرنا: کیمیائی علاج ایک غیر فعال پرت تشکیل دے سکتا ہے جو مواد کو سنکنرن [2] سے بچاتا ہے۔
ٹنگسٹن کاربائڈ کی سنکنرن مزاحمت کا موازنہ سنکنرن ماحول میں عام طور پر استعمال ہونے والے دیگر مواد سے کیا جاسکتا ہے [4]:
- سنکنرن مزاحمت: غیر فعال کرومیم آکسائڈ پرت [7] کی تشکیل کی وجہ سے سٹینلیس سٹیل اپنی سنکنرن مزاحمت کے لئے مشہور ہے۔
- مکینیکل خصوصیات: ٹنگسٹن کاربائڈ میں عام طور پر سٹینلیس سٹیل [9] کے مقابلے میں زیادہ سختی اور لباس مزاحمت ہوتی ہے۔
- ایپلی کیشنز: ٹنگسٹن کاربائڈ کو اعلی لباس مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے نوزلز اور والو کے اجزاء کی ضرورت ہوتی ہے ، جبکہ سٹینلیس سٹیل اس کی پختگی اور لاگت کی تاثیر کی وجہ سے وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے [7]۔
- سنکنرن مزاحمت: سیرامکس ، جیسے ایلومینا اور زرکونیا ، بہت سے ماحول میں بہترین سنکنرن مزاحمت پیش کرتے ہیں [6]۔
- مکینیکل خصوصیات: بہت سارے سیرامکس [9] کے مقابلے میں ٹنگسٹن کاربائڈ میں اعلی سختی اور لباس مزاحمت ہے۔
- ایپلی کیشنز: سیرامکس انتہائی سنکنرن ماحول میں استعمال ہوتے ہیں جہاں مکینیکل تناؤ کم ہوتا ہے ، جبکہ ٹنگسٹن کاربائڈ کو اعلی سنکنرن اور پہننے کے خلاف مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے [6] کی ضرورت ہوتی ہے۔
- سنکنرن مزاحمت: پولیمر مخصوص کیمیکلز کے لئے بہترین مزاحمت فراہم کرسکتے ہیں ، لیکن ان کی مکینیکل خصوصیات اور درجہ حرارت کی مزاحمت عام طور پر ٹنگسٹن کاربائڈ [3] سے کم ہوتی ہے۔
- ایپلی کیشنز: پولیمر کم تناؤ ، سنکنرن ماحول کے ل suitable موزوں ہیں ، جبکہ ٹنگسٹن کاربائڈ استعمال کیا جاتا ہے جب اعلی طاقت ، پہننے کے خلاف مزاحمت ، اور سنکنرن مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے [3]۔
سنکنرن سے مزاحم ٹنگسٹن کاربائڈ مختلف صنعتوں میں متعدد ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے [2]:
- سوراخ کرنے والے ٹولز: ایسے اجزاء جو سخت ، سنکنرن ماحول میں کام کرتے ہیں ، جیسے کھٹا کنویں ، ٹنگسٹن کاربائڈ کوٹنگز [3] سے فائدہ اٹھاتے ہیں۔
- والو کے اجزاء: گلا گھونٹنے والے والوز اور سیال پر قابو پانے والے اجزاء کے لئے ایسے مواد کی ضرورت ہوتی ہے جو سنکنرن سیالوں اور اعلی دباؤ کا مقابلہ کرسکیں [2]۔
- نوزلز: سنکنرن کیمیکلوں کو چھڑکنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، جس میں کیمیائی حملے اور پہننے کے خلاف مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے [2]۔
- مہریں: پمپوں اور ری ایکٹرز میں مکینیکل مہروں کو سنکنرن میڈیا کا مقابلہ کرنے اور سگ ماہی کی کارکردگی کو برقرار رکھنے کی ضرورت ہے [2]۔
- حصے پہنیں: سمندری پانی کے سامنے آنے والے اجزاء ، جیسے پمپ امپیلرز اور والو کے پرزے ، سنکنرن سے مزاحم مواد کی ضرورت ہوتی ہے [3]۔
-کاٹنے والے ٹولز: ٹنگسٹن کاربائڈ اس کی طاقت اور کم تھرمل توسیع گتانک [9] کی وجہ سے اعلی درجہ حرارت ، تیز رفتار ماحولیات میں استعمال ہونے والے ٹولز کو کاٹنے کے لئے زیادہ سے زیادہ خام مال ہے۔
- صحت سے متعلق اسٹیمپنگ کی موت: سنکنرن سے مزاحم ٹنگسٹن کاربائڈ بلاکس صحت سے متعلق اسٹیمپنگ ڈائی انڈسٹری میں استعمال ہوتے ہیں ، جہاں الیکٹرو کیمیکل سنکنرن ایک تشویش ہے []]۔
- میڈیکل ایمپلانٹس: ٹنگسٹن کاربائڈ کو میڈیکل ایمپلانٹس میں استعمال کیا جاسکتا ہے جس میں بائیوکمپیٹیبلٹی اور سنکنرن مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے [7]۔
ٹنگسٹن کاربائڈ کی سنکنرن مزاحمت ایک اہم پراپرٹی ہے جو مختلف صنعتوں میں درخواستوں کا مطالبہ کرنے کے لئے موزوں بنا دیتی ہے []]۔ اگرچہ ٹنگسٹن کاربائڈ بہت سارے سنکنرن میڈیا کے خلاف اچھی مزاحمت کا مظاہرہ کرتا ہے ، لیکن اس کی کارکردگی کیمیائی ساخت ، پییچ ویلیو ، درجہ حرارت ، اور مخصوص سنکنرن ایجنٹوں کی موجودگی جیسے عوامل سے متاثر ہوتی ہے [1]۔ بائنڈر مرحلہ ، عام طور پر کوبالٹ ، سنکنرن مزاحمت کے لحاظ سے اکثر سب سے کمزور کڑی ہوتی ہے ، لیکن الیئنگ اور کوٹنگ کی حکمت عملی اس کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بڑھا سکتی ہے [1]۔ دوسرے مواد جیسے سٹینلیس سٹیل ، سیرامکس ، اور پولیمر کے مقابلے میں ، ٹنگسٹن کاربائڈ اعلی سختی ، لباس مزاحمت ، اور سنکنرن مزاحمت کا ایک انوکھا مجموعہ پیش کرتا ہے ، جس سے یہ سخت ماحول میں استحکام کی ضرورت ہوتی ہے [9] کی ضرورت ہوتی ہے۔ جیسے جیسے ٹکنالوجی کی ترقی ہوتی ہے ، مستقل عمل کی اصلاح سے ٹنگسٹن کاربائڈ کی سنکنرن مزاحمت میں مزید اضافہ ہوگا ، جس سے زیادہ شعبوں میں درخواستوں کے لئے مضبوط مدد فراہم کی جاسکتی ہے []]۔
ٹنگسٹن کاربائڈ کی سنکنرن مزاحمت اس کی کیمیائی ساخت اور مستحکم آکسائڈ پرت کی تشکیل [7] [4] سے ہوتی ہے۔ ٹنگسٹن کاربائڈ (ڈبلیو سی) اس کی اعلی سختی اور کیمیائی استحکام [7] کی وجہ سے قدرتی سنکنرن مزاحم رکاوٹ فراہم کرتا ہے۔ اضافی طور پر ، یہ تیزابیت ، الکلائن اور دیگر سنکنرن میڈیا کے ساتھ رد عمل کے خلاف مزاحم ہے ، جس سے سخت ماحول میں کارکردگی کے استحکام کو یقینی بنایا جاسکتا ہے [7]۔
بائنڈر مواد ، عام طور پر کوبالٹ (سی او) ، ٹنگسٹن کاربائڈ [1] کی سنکنرن مزاحمت کو نمایاں طور پر متاثر کرسکتا ہے۔ کوبالٹ سنکنرن کے لئے حساس ہے ، جو کوبالٹ لیکچنگ اور اس کے نتیجے میں مادے [1] کے نتیجے میں ہراس کا باعث بن سکتا ہے۔ کوبالٹ بائنڈر کو کرومیم ، مولیبڈینم ، یا نکل جیسے عناصر کے ساتھ ملاوٹ سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنا سکتا ہے ، یا نکل کو مکمل طور پر کوبالٹ کے لئے تبدیل کیا جاسکتا ہے [1]۔
کئی طریقے ٹنگسٹن کاربائڈ کی سنکنرن مزاحمت کو بڑھا سکتے ہیں:
۔
- ملعمع کاری: حفاظتی ملعمع کاری کا اطلاق جیسے سی وی ڈی ٹنگسٹن کاربائڈ [3]۔
- سطح کا علاج: پالش اور گزرنے کی تکنیک [7]۔
ٹنگسٹن کاربائڈ عام طور پر ہائیڈروکلورک اور ہائیڈرو فلورک ایسڈ جیسے مضبوط تیزابوں میں ناقص سنکنرن مزاحمت کی نمائش کرتا ہے [1]۔ جب کوبالٹ کو بائنڈر کے طور پر استعمال کرتے ہیں تو یہ 6 سے نیچے پییچ ویلیو کے ساتھ ماحول میں بھی خراب کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے [2]۔
سنکنرن سے مزاحم ٹنگسٹن کاربائڈ مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے ، بشمول:
- تیل اور گیس کی صنعت میں سوراخ کرنے والے ٹولز اور والو اجزاء [3]۔
- کیمیائی پروسیسنگ میں نوزلز اور مہریں [2]۔
- سمندری صنعت میں حصے پہنیں [3]۔
- صحت سے متعلق مہر لگانے سے مر جاتا ہے [6]۔
[1] https://www.jlsmoldparts.com/talking-corrosion-sistance-tungsten-carbide-gades/
[2] https://www.linkedin.com/pulse/corrosion-sistance-tungsten-carbide-shijin-lei
[3] https://hardide.com/wp-content/uploads/2020/05/corrosion_20101.pdf
[4] https://www.boyiprototyping.com/materys-guide/does-tungsten-rust/
[5] https://htscoatings.com/blogs/our-aft-our-culture/three-tungsten-carbide-thermal-spray-coatings- اور ان کے پاس
[6] https://www.yatechmatorys.com/en/technology/ what-is-corrosion-resistant-tungsten-carbide/
.
[8] https://www.tungstenman.com/tungsten-carbide-edm-blocks.html
[9] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html
[10] https://www.hyperionmt.com/en/resources/materys/mented-carbide/corrosion-resistance/