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● 鎢和碳化鎢簡介
>> 什麼是鎢？
>> 什麼是碳化鎢？
● 組成和結構
● 物理和機械性能
>> 硬度
>> 密度
>> 熔點
>> 導電性和導電性
>> 韌性和脆弱
● 製造過程
>> 鎢產量
>> 碳化鎢生產
● 申請
>> 鎢的用途
>> 碳化鎢的用途
● 成本比較
● 環境和安全考慮
● 摘要表：鎢與碳化碳酸鹽
● 結論
● 常見問題（常見問題解答）
>> 1。鎢和碳化鎢之間的主要區別是什麼？
>> 2。可以將碳化通碳牙用於像鎢這樣的電氣應用嗎？
>> 3。為什麼碳化鎢比鎢更難？
>> 4。碳化鎢比鎢更昂貴嗎？
>> 5。鎢和鎢硬質合金可以安全處理嗎？
● 引用：
鎢和 碳化通碳酸鹽 是由於其相關名稱和共享元素Tungsten而經常被提及的兩種材料。但是，它們在組成，物理性質，硬度，應用和成本方面有很大差異。本文深入探討了這些差異，對每種材料的獨特特徵和用途提供了全面的理解。
鎢和碳化鎢簡介
什麼是鎢？
鎢（化學符號W，原子編號74）是一種純金屬元件，以其特殊的密度，硬度和所有金屬的最高熔點在3,422°C（6,192°F）而聞名。它是一種灰白色的金屬，具有出色的導熱性和電導率，對腐蝕和磨損具有高度耐藥性。鎢是自然發現的，例如wolframite和scheelite，並通過複雜的精煉過程提取。
什麼是碳化鎢？
碳化鎢（化學配方WC）是一種化合物，該化合物是通過將鎢和碳原子組合成大約1：1的比例而形成的。它是一種陶瓷金屬複合材料（CERMET），通常與金屬粘合劑（如鈷）混合以增強韌性。碳化通碳化物以其極端的硬度而聞名，在衛生部規模上排名9至9.5，僅次於鑽石。它通過粉末冶金工藝合成，廣泛用於需要耐磨性的工業應用中。
組成和結構
| 材料 |
組成 |
結構 |
| 鎢 |
純元素（w） |
以身體為中心（BCC）金屬 |
| 碳化鎢 |
鎢和碳（WC）的化合物，通常帶有鈷粘合劑 |
六邊形晶體陶瓷金屬複合材料 |
鎢是一種單一元素金屬，而碳化鎢是一種化合物，其中包括與鎢粘合的碳原子，形成非常堅硬的陶瓷樣結構。碳和粘合劑（如鈷）的添加使碳化碳化碳牙具有獨特的特性，其特性不同於純鎢。
物理和機械性能
硬度
- 鎢：與硬化鋼相似的硬金屬大約7.5至8。
-Tungsten碳化物：極其硬，MOHS硬度為9至9.5，與鑽石競爭。
硬度上的這種差異意味著碳化鎢可以切割或磨損許多其他材料，包括鎢本身，使其非常適合切割工具和磨料。
密度
- 鎢：非常密集的金屬，密度約19.3 g/cm³比鉛和鐵重。
- 碳化鎢：比鎢的密度略低，約15.6至15.7 g/cm³，但仍然比鋼重得多。
兩種材料的高密度都有助於它們在需要少量質量的應用中使用，例如配重和裝甲彈丸。
熔點
- 鎢：在3,422°C（6,192°F）下任何金屬的最高熔點。
- 碳化鎢：高熔點約為2,870°C（5,198°F），低於鎢，但仍然很高。
熔點差反映了它們不同的原子鍵合。鎢的金屬鍵比碳化鎢中的共價鍵需要更多的能量破裂。
導電性和導電性
- 鎢：出色的導熱率（〜173 W/m·K）和良好的電導率。
- 碳化鎢：良好的導熱率（約110 W/m·K），但與鎢相比，電導率較低。
Tungsten的出色電導率使其在電氣接觸和細絲中具有價值，而碳化通碳化碳的較低電導率限制了其在電氣應用中的使用。
韌性和脆弱
- 鎢：更易延展性和脆性較小，抗抗性能力更好。
-Tungsten Carbide：非常堅硬，但脆弱，容易在撞擊下碎裂或破裂。
這種脆性需要仔細使用碳化碳化碳化物工具，通常會帶有支撐或複合形式以防止破裂。
製造過程
鎢產量
鎢是通過一系列涉及烘烤，浸出和還原的化學過程從wolframite和Scheelite等礦石中提取的。然後，通過燒結或融化並鑄成形狀將純化的鎢粉合併。由於其高熔點，鎢通常是通過粉末冶金而不是熔化來處理的。
碳化鎢生產
碳化鎢是通過將鎢粉與碳黑色結合併在1,400–1,600°C的氫氣中加熱混合物來產生的。這個稱為化學的過程形成了WC化合物。然後將粉末與鈷粘合劑混合，並在高壓和溫度下燒結，以產生緻密的硬零件。
申請
鎢的用途
- 電絲：鎢的高熔點和電導率使其非常適合白熾燈燈泡細絲和加熱元件。
- 合金：添加到鋼和其他金屬中，以改善切割工具和航空航天組件中的硬度和耐熱性。
- 輻射屏蔽：與鉛相比，由於其密度和無毒性，用於醫療和工業X射線屏蔽。
- 重量和平衡：用於需要密集，緊湊的重量的應用，例如在賽車，飛機和壓載器中。
碳化鎢的用途
- 切割工具：由於極端的硬度和耐磨性，廣泛用於鑽頭，銑刀和鋸葉片，用於金屬加工，採礦和結構。
- 耐磨零件：工業機械中的噴嘴，軸承和佩戴板等組件。
- 珠寶：用於戒指和耐用性的戒指和手錶。
- 軍事應用：由於硬度和密度而導致裝甲彈藥和穿透器。
- 手術儀器：精確切割工具和手術刀。
成本比較
鎢金屬通常比碳化鎢便宜，這主要是因為碳化鎢需要附加的加工步驟和鈷粘合劑。鎢碳化物的價格隨鈷價格和對工業工具的需求而波動。儘管成本較高，但碳化通碳酸鹽的出色硬度和耐磨性證明了其在苛刻的應用中的使用是合理的。
環境和安全考慮
-Tungsten：通常被認為是安全且無毒的，儘管大量吸入可能會危險。
- 碳化鎢：碳化鎢中使用的鈷粘合劑如果處理不當，可能會導致過敏反應或健康問題。適當的安全協議在製造和加工過程中至關重要。
摘要表：鎢與鎢碳化物
| 物業 |
鎢 |
鎢碳化物 |
| 作品 |
純金屬（W） |
化合物（WC） +鈷粘合劑 |
| 硬度（MOHS） |
7.5 - 8 |
9 - 9.5 |
| 密度（g/cm³） |
19.3 |
15.6 - 15.7 |
| 熔點（°C） |
3,422 |
〜2,870 |
| 電導率 |
高的 |
中度至低 |
| 韌性 |
高（延性） |
低（脆弱） |
| 典型用途 |
細絲，合金，重量 |
切割工具，佩戴零件，珠寶 |
| 成本 |
降低 |
更高 |
結論
總之，鎢和碳化鎢雖然由元素鎢所相關，但由於其獨特的物理和化學特性，其目的非常不同。鎢是一種密集的延性金屬，所有金屬的熔點最高，使其非常適合高溫和電氣應用。另一方面，碳化鎢是一種以其出色的硬度和耐磨性而聞名的化合物，使其在切割工具和工業機械中必不可少。
在鎢和碳化鎢之間進行選擇取決於硬度，韌性，熱穩定性和成本的特定要求。了解這些差異使工程師，製造商和消費者可以為其需求選擇合適的材料，從而優化性能和耐用性。
常見問題（常見問題解答）
1。鎢和碳化鎢之間的主要區別是什麼？
主要區別在於鎢是一種純金屬元素，而碳化鎢是由鎢和碳原子形成的化合物，通常與鈷混合。碳化鎢更難，更耐磨損，但比鎢更脆。
2。可以將碳化通碳牙用於像鎢這樣的電氣應用嗎？
不，與純鎢相比，碳化鎢的電導率較低，通常在電氣應用中不使用。 Tungsten的出色電導率使其適用於細絲和接觸。
3。為什麼碳化鎢比鎢更難？
鎢碳化物的硬度來自其類似陶瓷的晶體結構，該結構是由鎢和碳原子之間的牢固的共價鍵形成的，而鎢的金屬鍵則較不硬，使其更柔軟。
4。碳化鎢比鎢更昂貴嗎？
是的，由於其複雜的製造工藝和鈷粘合劑的添加，碳化鎢通常更昂貴。但是，其優越的硬度和耐用性證明了許多工業應用中的成本是合理的。
5。鎢和鎢硬質合金可以安全處理嗎？
鎢通常是安全的，但是如果被吸入，鎢灰塵可能有害。碳化通碳牙有鈷，如果無法正確處理，可能會導致過敏反應或健康問題。在製造和加工過程中，必須採取安全預防措施。
引用：
[1] https://konecarbide.com/tungsten-vs-tungsten-carbide-differences-explence/
[2] https://www.linkedin.com/pulse/tungsten-vs-carbide-whats-difference-haijun-liu
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[4] https://mirror-polish.com/en/material_knowledge/tungsten/
[5] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-properties.html
[6] https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-metal
[7] https://create.vista.com/photos/tungsten-carbide/
[8] https://www.mdpi.com/2075-4701/11/12/2035
[9] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten
[10] https://cncpartsxtj.com/cnc-materials/difference-tungsten-and-tungsten-carbide/
[11] https://www.retopz.com/57-frequally-asked-questions-faqs-about-tungsten-carbide/
[12] https://www.tungstensupply.com/faq.html
[13] https://cowseal.com/tungsten-vs-tungsten-carbide/
[14] https://shop.machinemfg.com/tungsten-vs-tungsten-carbide-key-differences/
[15] https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-image
[16] https://www.thermalspray.com/questions-tungsten-carbide/
[17] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[18] https://www.xometry.com/resources/materials/tungsten-metal/
[19] https://www.gettyimages.com/photos/tungsten-metal
[20] https://periodictable.com/elements/074/pictures.html
[21] https://va-tungsten.co.za/pure-tungsten-vs-tungsten-carbide-whats-whats-the-difference/
[22] https://www.tungstenworld.com/pages/tungsten-vs-tungsten-carbide
[23] https://www.vanswedenjewelers.com/blogs/education-ideas/tungsten-vs-tungsten-carbide-wedding-bands
[24] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[25] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten
[26] https://www.refractorymetal.org/tungsten-carbide-uss-properties.html
[27] https://www.iqsdirectory.com/articles/tungsten/tungsten-metal.html
[28] https://stock.adobe.com/search?k=tungsten
[29] https://www.shutterstock.com/search/tungsten
[30] https://www.gettyimages.hk/%E5%9c%96%E7%89%87/tungsten-carbide?page=2
[31] https://www.linkedin.com/pulse/tungsten-vs-carbide-whats-difference-haijun-liu
[32] https://www.diva-portal.org/smash/get/get/diva2:1237216/fulltext01.pdf
[33] https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-carbide-drill-bits
[34] https://cowseal.com/tungsten-vs-tungsten-carbide/
[35] https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-carbide
[36] https://www.aemmetal.com/news/tungsten-vs-tungsten-carbide-guide.html
[37] https://www.embr.com/blogs/news/what-does-tungsten-vs-tungsten-carbide-really-mean
[38] https://www.tungco.com/insights/blog/frequally-asked-questions-used-tungsten-carbide-interts/
[39] https://eternaltools.com/blogs/tutorials/tungsten-carbide-anformative-guide
[40] https://shop.machinemfg.com/the-pros-and-cons-of-tungsten-carbide-a-comprehmiss-guide/
