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● 碳化钨简介
>> 碳化钨的关键特性
>> 1。化学成分
>> 2。为什么不是有色金属
● 碳化钨的制造过程
>> 步骤1：原材料准备
>> 步骤2：与粘合剂混合
>> 步骤3：压实
>> 步骤4：烧结
● 工业和商业应用
>> 1。加工和切割工具
>> 2。航空航天和防御
>> 3。医疗设备
>> 4。消费品
>> 5。能源部门
● 碳化钨与竞争材料
● 环境影响和回收
● 全球市场见解
● 未来的创新
● 结论
● 常见问题
>> 4。碳化钨有毒吗？
● 引用：
碳化通碳（WC）以其无与伦比的硬度和耐用性彻底改变了行业。虽然它的应用范围从工业机械到豪华珠宝，但一个基本问题仍然存在： 碳化碳酸盐 是一种非有产金属？本文探讨了其组成，分类和工业意义，同时揭露了共同的误解。
碳化钨是一种由钨（W）和碳（C）原子组成的化合物，其比例为1：1。首先在19世纪后期合成，在第二次世界大战期间因其在装甲弹药中的使用而获得了突出。如今，它是高性能工程中的基石材料。
- 硬度：在MOHS量表上排名9-9.5，仅超过钻石。
- 密度：〜15.6 g/cm³，几乎两倍的钢。
- 熔点：2,870°C，非常适合极端环境。
- 耐腐蚀性：抗氧化和化学降解，除了氢氟酸。
非有产金属是缺乏铁作为主要成分的合金或纯金属。例如铝，铜和锌。他们为自己的珍贵而珍视：
- 轻量级：航空航天和汽车行业至关重要。
- 耐腐蚀性：适用于海洋和化学环境。
- 电导率：铜和铝主导的接线和电子设备。
亚铁与非有产金属
| 特性 | 亚铁金属（例如钢） | 非有产金属（例如，铝） |
|---|---|---|
| 铁含量 | 高的 | 没有或微不足道 |
| 耐腐蚀性 | 容易生锈 | 高度抗性 |
| 密度 | 高（7.8 g/cm³用于钢） | 低（2.7 g/cm⊃3；对于铝） |
钨碳化物的分类通常是由于其混合性而进行辩论：
WC是一种陶瓷化合物，而不是纯金属。但是，在工业应用中，它与金属粘合剂（例如钴或镍）结合形成碳化物 - 碳酸盐（陶瓷金属复合材料）。
- 缺乏金属键：与金属的金属键不同，纯WC具有共价键。
- 需要粘合剂：其结构完整性取决于金属基质。
- 主要用作陶瓷：主导需要硬度硬度的应用。
碳化物碳化物的生产涉及高级粉末冶金技术：
-Tungsten矿石（例如Wolframite）通过还原氢化成钨粉。
- 添加碳黑色以形成碳化钨粉。
-WC粉与5–20％的钴/镍粘合剂混合，以增强韧性。
- 将混合物按在100–400 MPa压力下的模具中，以形成“绿色”零件。
- 在真空炉中以1,300–1,500°C的形式加热零件，从而导致粘合剂融化并粘合WC颗粒。
碳化通碳化物的多功能性使其在各个部门都必不可少：
- 结束磨坊和插入物：WC涂层工具在CNC加工中延长了寿命。
- 采矿钻头：在磨料岩石钻井中优于钢。
- 涡轮刀片涂料可承受极端温度。
- 装甲弹丸利用WC的密度。
- 手术工具（例如，手术刀）保留的清晰度比不锈钢更长。
- 牙科训练可最大程度地减少患者的不适。
- 珠宝：耐刮擦的结婚戒指（图片：抛光钨碳化物戒指）。
- 体育用品：高尔夫俱乐部和钓鱼重量利用WC进行耐用性。
- 石油和天然气钻头耐用高压环境。
| 材料 | 硬度（MOHS） | 密度（g/cm³） | 熔点（°C） |
|---|---|---|---|
| 碳化钨 | 9–9.5 | 15.6 | 2,870 |
| 钻石 | 10 | 3.5 | 3,550（升华） |
| 钛 | 6 | 4.5 | 1,668 |
| 高速钢 | 7–8 | 8.0 | 1,370 |
碳化钨可回收100％。回收过程包括：
1。机械开垦：压碎和磨碎的废料工具。
2。化学回收：将粘合剂溶解以提取WC粉末。
3。重新插入：将粉末重新处理成新组件。
经济利益：与维珍材料相比，回收利益将生产成本降低了30-40％。
从2023年到2030年，预计碳化钨市场的复合年增长率为6.2％。
- 对节能加工工具的需求。
- 航空航天和电子部门的扩展。
- 中国占主导地位，占全球钨供应的80％。
1。添加剂制造：用于复杂几何形状的3D打印WC零件。
2。纳米结构的WC：微型工具的硬度增强。
3。无链球WC：消除生物医学兼容性的钴。
碳化钨的独特陶瓷和金属特性混合物将其定位为现代工程中的关键材料。虽然不是有色金属，但其在高压力应用中的作用是不可替代的。回收和纳米技术的进步有望进一步提高其工业意义。
钨是一种纯属金属，而碳化钨是钨和碳的化合物。后者更难，并且用于需要极高耐用性的应用。
否。与亚铁金属不同，碳化钨抗氧化和破坏，使其非常适合海洋和医疗用途。
钻石在MOHS量表上得分10，而碳化钨的排名为9-9.5。但是，WC的高温稳定性优于钻石。
以固体形式，它是惰性和安全的。但是，加工过程中WC粉尘的吸入可能会导致肺部损伤，需要适当的安全措施。
关键部门包括制造业（60％），采矿（20％），航空航天（10％）和医疗保健（5％）。
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[2] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html
[3] https://www.britannica.com/science/tungsten-carbide
[4] https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-carbide
[5] https://www.carbide-usa.com/top-5-ifes-for-tungsten-carbide/
[6] https://www.retopz.com/57-frequally-asked-questions-faqs-about-tungsten-carbide/
[7] https://www.thermalspray.com/questions-tungsten-carbide/
[8] http://www.chinatungsten.com/nonferrous-metals.html
[9] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[10] https://www.tungco.com/insights/blog/5-tungsten-carbide-applications/
[11] https://shop.machinemfg.com/the-pros-and-cons-of-tungsten-carbide-a-comphermens-guide/
[12] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-the--applications-of-tungsten-carbide/
[13] https://www.reddit.com/r/askscience/comments/9whr5d/is_tungsten_carbide_an_alloy/
[14] https://www.bangerter.com/en/tungsten-carbide
[15] https://www.totalmateria.com/en-us/articles/tungsten-carbide-metals-1/
[16] https://www.alamy.com/stock-photo/tungsten-carbide.html
[17] https://periodictable.com/elements/074/pictures.html
[18] http://www.tungsten-carbide.com.cn
[19] https://www.freepik.com/free-photos-vectors/tungsten-carbide
[20] http://www.chinatungsten.com/tungsten-carbide/properties-of-tungsten-carbide.html
[21] http://picture.chinatungsten.com/list-18.html
[22] https://www.samaterials.com/content/application-ef-tungsten-in-modern-industry.html
[23] https://www.itia.info/applications-markets/
[24] https://www.carbideprobes.com/wp-content/uploads/2019/07/tungstencarbidedatatheet.pdf
[25] https://www.vedantu.com/chemistry/tungsten-carbide
[26] https://eternaltools.com/blogs/tutorials/tungsten-carbide-anformative-guide
[27] http://machinetoolrecyclers.com/rita_hayworth.html
