内容菜单
● 黑色钨碳化物的成分和制造
>> 什么是碳化钨？
>> 它如何转“黑色”？
● 黑色钨碳化物的特性
>> 物理和化学特征
>> 限制
● 制造过程
● 黑色钨碳化物的施用
>> 1。珠宝
>> 2。工业工具
>> 3。军事和国防
>> 4。核技术
● 黑色钨碳化物与黑色陶瓷
● 维护和关怀
● 环境和健康考虑
● 结论
● 常见问题解答
>> 1。黑色钨碳化物是褪色还是刮擦？
>> 2。黑色钨碳化物是否可以安全可敏感皮肤？
>> 3。可以重新涂黑色涂层吗？
>> 4。与黑色陶瓷相比如何？
>> 5。如果掉落，会破裂吗？
● 引用：
黑色钨碳化物是一种专门的碳化钨形式，它以其出色的硬度和耐用性而闻名。虽然传统的碳化氢碳酸盐具有天然的金属灰色色调，但 黑色钨碳化物 经历了先进的涂料工艺，以实现其标志性的黑暗外观。该材料广泛用于珠宝，工业工具和高性能应用中，由于其刮擦性，强度和现代美感。下面，我们探索其组成，特性，用途以及与黑色陶瓷等替代品的比较。
黑色钨碳化物的成分和制造
什么是碳化钨？
碳化钨（WC）是在极高的热量和压力下形成的钨和碳原子的化合物。它在MOHS硬度量表上排名9-9.5，仅次于钻石[1] [5]。纯钨碳化物是一种粉末，因此与镍或钴（6-10％）之类的粘合剂结合使用，以产生耐用的合金[2] [6]。
它如何转“黑色”？
黑色是通过表面处理来实现的，例如：
- 物理蒸气沉积（PVD）：一种高温真空工艺，将钛锆或碳化钛涂层粘合到表面[7] [19]。
- 离子电镀：用带电的颗粒轰击表面以嵌入薄而耐用的层[8]。
与固有的黑色陶瓷不同，黑色钨的颜色是涂层。随着时间的流逝，该层可能会磨损，从而揭示下面的天然灰色[8] [12]。
黑色钨碳化物的特性
物理和化学特征
- 硬度：9–9.5 Mohs，使其高度抗刮擦[1] [4]。
- 密度：重量级（14.7–15.1 g/cm³），给人以实质性的感觉[1] [11]。
- 熔点：2,870°C（5,200°F），适用于高温环境[1] [5]。
- 导热率：110 W/m·K，实现有效的散热[1]。
- 电阻率：0.2μΩ·M，与诸如钒等金属相当[1]。
限制
- 脆性：容易在极端冲击下开裂[12] [16]。
- 不可避免：由于硬度的硬度无法调整大小[16]。
制造过程
黑色钨碳化物的生产涉及几个精确的步骤[2] [6] [10]：
1。原材料制备：氢在氢中降低以产生钨粉[10]。
2。碳化：钨粉与碳黑色混合，并在碳管炉中加热至1,300–1,600°C，形成碳化钨[2] [14]。
3.球铣削：碳化物粉末用钴或镍粘合剂磨碎2-4小时以确保均匀性[6] [18]。
4。压缩和烧结：将混合物压成形状，并在1,500°C下烧结，从而导致颗粒融合到密集的结构中[6] [14]。
5。涂层：PVD或离子电镀以实现黑色饰面[7] [19]。
黑色钨碳化物的施用
1。珠宝
黑色钨碳化物由于其时尚，现代的外观和耐用性而在男士婚礼乐队中很受欢迎。关键功能包括[7] [11] [17]：
- 积极生活方式的刮擦性。
- 低过敏性特性（如果不镍）。
- 与黄金或铂金相比，负担能力。
像Mokume Gane这样的现代技术将钨与分层金属结合在一起，以实现独特的图案，将传统工艺与当代材料融合在一起[7]。
2。工业工具
- 切割工具：用于加工钢的钻和锯[1] [13]。
- 采矿设备：增强钻头和发掘工具的耐用性[1] [6]。
- 隧道钻孔机：碳化牙齿的牙齿在大型项目中有效切割岩石[1]。
3。军事和国防
- 装甲弹药弹药：将其密度和硬度用于穿透核[1] [13]。
4。核技术
- 中子反射剂：碳化通碳反射中子的能力使其在早期核研究中至关重要[1]。
黑色钨碳化物与黑色陶瓷
| 特征 |
黑色钨碳化物 |
黑色陶瓷 |
| 颜色源 |
涂料（PVD/ION PLAPTITION） |
固有的材料颜色 |
| 硬度（MOHS） |
9–9.5 |
7 |
| 重量 |
重（15.1 g/cm³） |
轻量级（3–4 g/cm³） |
| 耐用性 |
抗刮擦，可能会芯片 |
较小的耐电性可能会破碎 |
| 价格 |
$ 100– $ 300 |
$ 150– $ 400 |
陶瓷提供永久性的颜色，但不适用于重型影响[4] [8]。
维护和关怀
- 清洁：使用温和的肥皂和温水；避免磨擦清洁剂[16]。
- 重新涂抹：专业服务可以以20-5美元的价格恢复黑色饰面[8]。
- 紧急拆除：医院可以使用钻石尖头工具切割钨环[4]。
环境和健康考虑
- 回收：碳化钨是可回收的，可减少采矿需求[13]。
- 灰尘危害：制造过程中碳化物粉的吸入需要保护齿轮[1]。
结论
黑色钨碳化物结合了钨的无与伦比的硬度和现代黑色饰面，非常适合珠宝和工业用途。虽然它的涂层可能会随着时间的流逝而磨损，但其抗刮擦性和负担能力使其成为那些优先考虑耐用性和样式的人的首选。对于永久颜色，黑色陶瓷是一种替代品，尽管不那么坚韧。
常见问题解答
1。黑色钨碳化物是褪色还是刮擦？
黑色的涂层会磨损磨损，从而揭示下面的天然灰色。但是，基本材料保持抗刮擦[8] [12]。
2。黑色钨碳化物是否可以安全可敏感皮肤？
大多数合金是低过敏性的，但是如果您的过敏剂，请检查无镍粘合剂[11] [17]。
3。可以重新涂黑色涂层吗？
是的，专门的珠宝商提供的重新饰面服务价格为20-5美元[8] [19]。
4。与黑色陶瓷相比如何？
钨更重，更坚硬，而陶瓷较轻，具有永久性，但耐用性较低[4] [8]。
5。如果掉落，会破裂吗？
是的 - 它的硬度使它变得脆弱。避免对硬表面的影响[12] [16]。
引用：
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[2] https://heegermaterials.com/blog/90_how-is-tungsten-carbide-made-made-.html
[3] https://www.embr.com/en-de/blogs/news/what-does-tungsten-vs-tungsten-carbide-really-mean
[4] https://hanoverjewelers.com/blogs/education/tungsten-carbide-vs-ceramic-rings-whats-whats-the-difference
[5] https://www.britannica.com/science/tungsten-carbide
[6] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-tips.html
[7] https://www.jewelry-auctioned.com/learn/buying-jewelry/tungsten-jewelry
[8] https://www.tungstenringsco.com/blog/2012/05/black-tungsten-vs-black-ceramic-whats-better/
[9] https://theartisanrings.com/blogs/news/what-is-tungsten-carbide-caracteristics-of-tungsten-carbide rond
[10] https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/24896/03Chapter3.pdf？sequence = 4
[11] https://www.nobbier.com/blogs/editorial/tungsten-in-jewelry-yverything-you-need-need-new/
[12] https://www.reddit.com/r/jewelry/comments/comments/ds9jy8/question_about_black_alternative_metals_metals_and_and_other/
[13] https://www.azom.com/properties.aspx?article = 2013
[14] https://www.yatechmaterials.com/en/news/production-process-process-and-equipment-of-tungsten-carbide-powder/
[15] https://www.tungstenringsco.com/blog/2013/06/the-first-uses-of-tungsten-carbide/
[16] https://www.larsonjewelers.com/pages/tungsten-rings-pros-cons-cons-facts-myths
[17] https://www.justmensrings.com/blogs/justmensrings/what-are-are-the-the-benefits-of-tungsten-carbide rond
[18] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/process.html
[19] https://www.larsonjewelers.com/pages/about-tungsten
[20] https://www.justmensrings.com/blogs/justmensrings/variations/variations-of-style-for-black-tungsten-rings
