内容菜单
● 介绍
● 什么是钨和钨碳化物？
>> 钨
>> 碳化钨
● 化学成分和结构
● 硬度和力量比较
>> 硬度（MOHS量表）
>> 力量
>> 杨的模量（GPA）
● 韧性，脆弱和影响抵抗力
● 密度和重量
● 耐热性和腐蚀性
● 工业应用
>> 钨
>> 碳化钨
● 成本和可用性
● 碳化钨的制造过程
● 环境影响和回收
● 未来趋势和创新
● 结论
● 常见问题解答：关于钨与碳化物的前5个问题
>> 1。是什么使碳化钨比钨更难？
>> 2。碳化钨比钨更脆吗？
>> 3。为什么碳化钨优先用于切割工具？
>> 4。碳化钨可以承受高温吗？
>> 5。哪个更重：钨或碳化碳化物？
● 引用：
介绍
当涉及工业材料时，很少有名字像钨和碳化通碳那一样尊重。两者都以其出色的强度，耐用性和对极端环境的抵抗而闻名。但是哪个真的更强大？本文探讨了Tungsten和 碳化钨提供了全面的比较，可以帮助您了解哪种材料在强度和性能方面至高无上。
什么是钨和钨碳化物？
钨
钨是一种化学元素（符号W，原子编号74），以其显着的密度，高熔点和健壮性而闻名。钨是一种纯净的钢质金属，通常用于细丝，电触点和钢中的合金元件。
碳化钨
碳化钨（WC）是通过将钨和碳原子组合成1：1的比例形成的化合物。这创建了一种具有非凡硬度和耐磨性的类似陶瓷的材料，通常用于切割工具，采矿设备和工业机械。
化学成分和结构
| 特性 |
钨 |
钨碳化物 |
| 公式 |
w |
厕所 |
| 晶体结构 |
以身体为中心（BCC） |
六角形 |
| 密度（g/cm³） |
19.3 |
15.6–15.8 |
| 熔点（°C） |
3,422 |
2,870 |
硬度和力量比较
硬度（MOHS量表）
- 钨：7.5–8
- 碳化钨：9–9.5（仅次于钻石）
力量
拉伸强度（MPA）：
- 钨：高，但纯净形式脆弱
-Tungsten碳化物：350–700 MPa，具体取决于粘合剂和成分
- 抗压强度（MPA）：
-Tungsten碳化物：最多7,000 MPA
杨的模量（GPA）
- 钨：〜400
-Tungsten碳化物：530–700
韧性，脆弱和影响抵抗力
- 钨：更多的延展性，更好的冲击耐药性，在突然的力下破碎的可能性较小。
-Tungsten碳化物：极其硬但更脆，尤其是没有金属粘合剂。容易在高冲击力下碎裂或破裂，但可以用钴或镍加强。
密度和重量
| 材料 |
密度（g/cm³） |
| 钨 |
19.3 |
| 碳化钨 |
15.6–15.8 |
钨是最密集的元素之一，使其对配重和镇流器非常有价值。碳化钨虽然密度稍小，但仍然比钢重得多。
耐热性和腐蚀性
- 钨：所有金属的最高熔点（3,422°C），出色的导热和电导率。在室温下抗氧化，但可以在高温下氧化。
- 碳化钨：高熔点（2,870°C），出色的热稳定性，低热膨胀系数。比钨更耐磨损和腐蚀，尤其是镍或钴粘合剂。
工业应用
钨
- 灯泡中的细丝
- 电触点和电极
- 钢合金元素
- 辐射屏蔽
- 穿透弹丸（军事）
碳化钨
- 切割工具（钻机，末端磨坊）
- 采矿和建筑设备
- 耐磨性零件（喷嘴，死亡，滚筒）
- 手术器械
- 珠宝（戒指，手表）
成本和可用性
-Tungsten：通常便宜，更易于以纯形式生产。
-Tungsten碳化物：由于复杂的制造（烧结，使用BINDERS），较高的寿命更高，但在苛刻的应用中提供了更长的寿命和较低的维护。
碳化钨的制造过程
碳化通碳酸盐是通过称为烧结的复杂制造工艺生产的。这涉及将钨粉与碳和金属粘合剂（例如钴或镍）混合。然后将混合物压成所需的形状，然后加热到碳化钨熔点以下的温度。这个过程使颗粒粘合在一起，从而产生具有特殊耐磨性的密集，硬材料。粘合剂和烧结条件的质量显着影响最终产品的韧性和耐用性。
环境影响和回收
钨和碳化钨都有环境考虑。钨采矿可以产生重大的生态影响，包括栖息地破坏和能源消耗。但是，钨是高度可回收的，并且回收工作有助于减少新采矿的需求。碳化通碳酸盐的回收也很常见，尤其是在收集磨损工具并处理以回收有价值材料的工业环境中。回收不仅可以保存资源，还可以减少废物和环境污染。
未来趋势和创新
研究继续改善钨和碳化钨的特性和应用。创新包括开发具有增强韧性和耐磨性的纳米结构碳化碳化碳化碳化钨材料。此外，正在探索将碳化钨与其他陶瓷或金属相结合的新复合材料正在探索用于航空航天，医疗设备和电子产品的专门应用。这些进步有望扩大这些材料在尖端技术中的使用。
结论
就硬度，耐磨性和抗压强度而言，碳化钨明确地比纯钨更强大。在MOHS量表上，碳化钨速率在9到9.5之间，几乎与钻石一样硬，并且远远超过钨的评级为7.5-8。它的出色耐用性，对磨损的抵抗力以及保持锋利的边缘的能力，使其成为切割工具，采矿设备以及任何需要极端耐磨性的任何应用的首选材料。
但是，这是以增加脆性为代价的。纯钨虽然不那么硬，但提供了更好的延展性和抗击力性，使其更适合涉及冲击或振动的应用。
总之：
- 对于硬度，耐耐药性和抗压强度：碳化钨更强。
- 对于抗冲击力和延展性：钨是优越的。
两者之间的选择取决于应用程序的特定要求。对于大多数磨损和磨损至关重要的工业用途，碳化通碳酸盐是明显的赢家。
常见问题解答：关于钨与碳化物的前5个问题
1。是什么使碳化钨比钨更难？
钨碳化物的硬度来自其独特的晶体结构，在六角形晶格中，钨和碳原子形成牢固的共价键。该结构抵抗了变形和磨损，使其具有9-9.5的MOHS硬度，仅次于钻石。
2。碳化钨比钨更脆吗？
是的。虽然碳化钨更难，但也更脆，尤其是没有金属粘合剂，例如钴或镍。钨更易延展性，可以更好地吸收影响，并且不太可能破碎。
3。为什么碳化钨优先用于切割工具？
碳化钨的极端硬度和耐磨性使其保持锋利的边缘比钨或钢的更长。这使其适用于工具寿命和精度至关重要的高速加工，钻孔和切割应用。
4。碳化钨可以承受高温吗？
是的。碳化钨具有高熔点（2,870°C）和出色的热稳定性，使其适用于高温应用。但是，纯钨的熔点甚至更高（3,422°C），因此是为最极端的热环境选择的。
5。哪个更重：钨或碳化碳化物？
钨的密度浓密，密度为19.3 g/cm³与碳化钨的15.6–15.8 g/cm³两者都比钢重得多，但钨是两者中的重。
引用：
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