内容菜单
● 什么是碳化钨?
>> 碳化钨的物理特性
● 计算碳化钨的重量
>> 示例计算
● 碳化钨的施用
>> 使用碳化钨的优点
● 碳化钨的缺点
● 与其他材料的比较分析
● 碳化通碳化钨应用的未来趋势
● 结论
● 常见问题(常见问题解答)
>> 1。碳化钨的主要成分是什么?
>> 2。碳化钨与钢相比如何?
>> 3。可以回收碳化钨吗?
>> 4.哪些行业通常使用碳化钨?
>> 5。钨碳化物是否耐腐蚀?
● 引用:
碳化钨 (WC)是一种以其特殊的硬度和密度而闻名的非凡材料。它广泛用于各种工业应用,包括切割工具,采矿设备和珠宝。本文将详细探讨碳化钨的特性及其应用。

什么是碳化钨?
碳化钨是一种化合物,由钨和碳原子组成。它是通过一种称为烧结的过程形成的,在高压下将钨粉和碳黑色一起加热。结果是一种密集的硬材料,表现出显着的耐磨性和耐用性。
钨本身是一种以高熔点和密度而闻名的金属,而碳则有助于化合物的硬度。这两个元素的结合导致了一种不仅重,而且非常坚硬的材料。
碳化钨的物理特性
- 密度:碳化钨密度约为每立方厘米(g/cm³)或15600 kg/m³。这种高密度有助于其重量,使其比许多其他材料更重。
- 硬度:在硬度量表上,碳化钨在8.5至9.5之间,使其成为可用的最难材料之一,仅次于钻石。
- 熔点:它的高熔点约为2,870°C(5,200°F),这使其可以在极端条件下保持其结构完整性。
- 导热率:碳化钨的导热率约为110 W/m·K,使其在高温操作过程中有效散发热量。
- 耐化学性:碳化钨具有极好的耐化学腐蚀性,使其适合在恶劣环境中应用。
计算碳化钨的重量
要了解碳化碳化碳化碳化钨的繁殖程度,让我们根据其密度来查看一些计算:
1。卷计算:
可以使用公式计算球的体积V:
V = 3/4πr3
其中r是球的半径。
2。体重计算:
可以使用公式来计算重量W:
w = v×d
其中d是碳化钨的密度(15.6 g/cm³)。
示例计算
例如,如果我们要计算直径为36英寸(约91.44 cm)的实体重量:
- 首先,计算半径:
r = 2d = 291.44 = 45.72 cm
- 接下来,计算卷:
V =34π(45.72)3≈94,000cm3
- 最后,计算重量:
w = v×d = 94,000 cm3×15.6 g cm3 = 1,462,400 g = 1,462.4kg≈3,229l
此示例说明了形成大物体时的碳化钨碳化钨的重量。
碳化钨的施用
碳化钨的独特特性使其适合各种应用:
- 切割工具:由于其硬度和耐磨性,用于钻头和铣削工具。碳化通碳酸盐工具比传统钢工具可以保持边缘更长,从而降低了锐化或更换的停机时间。
- 采矿设备:用于钻孔和切穿硬石的工具。碳化钨的耐用性使矿工可以更有效地提取资源,并且设备上的磨损更少。
- 珠宝:由于其抗刮擦性和耐用性,婚礼乐队和其他珠宝都很受欢迎。碳化碳化气戒指因其每天耐磨而不会失去光泽或形状而受到青睐。
- 工业机械:用于需要高磨损性和热稳定性的组件中。这包括在极端条件下运行的阀门,泵和轴承之类的零件。

使用碳化钨的优点
碳化钨的使用提供了比其他材料的几个优点:
- 寿命:用碳化钨制成的工具持续的持续时间明显比其他材料由于硬度而制成的工具。
- 成本效益:尽管与钢或其他材料相比,碳化通碳酸盐的初始成本可能更高,但由于替代频率降低,其寿命通常会导致总体成本降低。
- 多功能性:可以将碳化钨制成各种形式(例如,杆,板),可以通过调整其组成或结构来定制特定应用。
碳化钨的缺点
虽然碳化钨有很多好处,但也有一些缺点:
-Brittlense:尽管具有硬度,但在某些条件下,碳化钨可能会脆弱。这意味着,尽管它的耐受性良好,但如果遭受过度撞击或冲击,它可能会碎裂或破裂。
- 重量:高密度使碳化钨比许多替代品都重,这在减轻重量至关重要的应用中可能是不利的。
与其他材料的比较分析
为了更好地了解如何与类似应用中常用的其他材料相对于其他材料堆叠,请考虑以下比较:
属性 |
钨碳化物 |
钢 |
陶瓷 |
密度 |
高(15.6 g/cm³) |
缓和 |
低的 |
硬度 |
很高 |
缓和 |
很高 |
韧性 |
缓和 |
高的 |
低的 |
戴阻力 |
出色的 |
好的 |
出色的 |
成本 |
更高 |
降低 |
缓和 |
该表强调,尽管与钢和陶瓷材料相比,碳化钨具有硬度和耐磨性,但它确实带有更高的成本和潜在的蓬松性问题。
碳化通碳化钨应用的未来趋势
随着行业的发展和新技术的出现,碳化钨的使用不断扩大:
- 添加剂制造:3D打印技术的进步允许使用碳化钨粉末进行更复杂的形状和设计。这可能会导致航空航天和医疗设备等领域的新应用。
- 涂料:研究人员正在探索由于其硬度特性而使用碳化钨作为涂料材料的方法。涂料可以通过提供防止磨损的额外保护来增强现有工具的性能。
- 纳米技术:纳米结构的碳化钨的发展可能会导致力量和韧性的改善,同时减少与传统形式相关的脆性问题。
结论
碳化钨是一种浓密而重型的材料,具有出色的硬度和热稳定性。由于其独特的特性,其应用程序从工业工具到珠宝。了解其体重有助于评估其对各种应用的适用性。随着技术的进步,碳化钨的潜在用途可能会进一步扩展。

常见问题(常见问题解答)
1。碳化钨的主要成分是什么?
碳化钨主要由钨(约94%)和碳组成(约6%)。
2。碳化钨与钢相比如何?
碳化钨比钢质要硬得多,并且在磨料条件下保持清晰度更长。
3。可以回收碳化钨吗?
是的,可以从破旧的工具和废料材料中回收碳化钨。
4.哪些行业通常使用碳化钨?
采矿,石油和天然气,航空,汽车和金属加工等行业经常使用碳化通用的工具。
5。钨碳化物是否耐腐蚀?
是的,碳化钨表现出对腐蚀的高阻力,并且可以承受恶劣的环境。
引用:
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[2] https://www.webelements.com/compounds/tungsten/tungsten_carbide.html
[3] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[4] https://periodictable.com/elements/074/pictures.html
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[6] https://www.retopz.com/57-frequally-asked-questions-faqs-about-tungsten-carbide/
[7] https://www.reddit.com/r/chemhelp/comments/3hfvh8/how_much_much_would_a_a_solid_36_diameter_ball_of/
[8] https://eternaltools.com/blogs/tutorials/tungsten-carbide-anformative-guide
[9] https://www.reddit.com/r/askscience/comments/30895e/tungsten_carbide_tungsten_sphere_and_and_cube_weight/
[10] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html
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[16] https://mammothmetallurgy.com/blogs/news/how-much-does-each-size-of-tungsten-cube-weigh
[17] https://tooling.tw/tools.html
[18] https://www.freepik.com/free-photos-vectors/tungsten-carbide
[19] https://create.vista.com/photos/tungsten-carbide/
[20] https://www.azom.com/article.aspx?articleId=1203
[21] https://www.istockphoto.com/de/bot-wall?
[22] https://www.shutterstock.com/search/tungsten-carbide
[23] https://www.istockphoto.com/de/bot-wall?returnurl=%2FDE%2FPHOTOS%2FTFTENGSTEN-CARBIDE-CARBIDE-DRILL-BITS
[24] https://consolidatedresources.com/blog/10-facts-about-tungsten-carbide/
[25] https://www.sandvik.coromant.com/en-us/services/recycling/faq-carbide-recycling
[26] https://www.vedantu.com/chemistry/tungsten-carbide
[27] https://www.linkedin.com/pulse/3-questions-tungsten-carbide-bidtons-shijin-lei
[28] https://www.tungco.com/insights/blog/frequally-asked-questions-used-tungsten-carbide-interts/