Kas ir volframa karbīds?

Volframa karbīds ir superharda materiāls, kas sastāv no volframa (W) un oglekļa (C) attiecībā 1: 1, ar ķīmiskās formulas WC. Tā cietība tuvojas dimanta (MOHS cietībai 9), tā kušanas temperatūra sasniedz 2870 grādu, un tai ir lieliska elektriskā un siltumvadītspēja un ķīmiskā stabilitāte. Fanmetāls kā nedz vairāk, -} melnā metāla piegādātāja ar vairāk nekā 20 gadu ražošanas un pārdošanas pieredzi, izmanto uzlabotu apstrādes aprīkojumu un kvalificētu tehnisko komandu, lai nodrošinātu izmaksu nodrošināšanu - efektīvi volframa karbīda produkti ārvalstu klientiem.

Attīstības ceļojums: no laboratorijas līdz rūpniecības kodolam

Volframa karbīda izpēte sākās 19. gadsimta beigās. Vācu zinātnieki vispirms mēģināja to izmantot kā dārgu dimantu aizstājēju, taču tā trauslums kavēja praktisku pielietojumu. Tikai 1920. gados zinātnieks Kārlis Šroters radīja revolūciju ražošanā, izgudrojot mūsdienīgu cementēto karbīdu ražošanas metodi. Caur pulvera metalurģiju viņš ar kobaltu saķepināja volframa karbīdu, izveidojot izrāvienu materiālu. Šis izrāviens izveidoja volframa karbīdu kā neaizstājams materiāls instrumentu griešanas, kalnrūpniecības treniņiem un citiem lietojumiem, nostiprinot tā kā "rūpniecisko zobu" statusu.

Karbīda stienis

 Karbīda ieliktņi

Volframa karbīda īpašības: perfekts cietības un izturības līdzsvars

Vizuāli tīrs volframa karbīds parādās kā pelēcīgs - melns pulveris. Tās MOHS cietība sasniedz 8 - 9 (tikai otrais līdz Diamond's 10), savukārt tā kušanas temperatūra palielinās līdz 2870 grādiem - gandrīz divreiz vairāk nekā tērauda (aptuveni 1538 grādi). Tomēr Pure volframa karbīdam ir neliels trūkums: trauslums, liekot tai pakļauties triecienam. Tāpēc rūpniecības standarts ir "volframa karbīda sakausējums", visbiežāk sakausēts ar kobaltu (CO) kā saistvielu. Tas saglabā vairāk nekā 90% no tās cietības, vienlaikus ievērojami uzlabojot izturību. WC-Co sakausējums ir visplašāk izmantotais materiāls griešanas rīkos. Kobalta pievienošana tam piešķir gan izcilu cietību, gan izturību, padarot to par ideālu instrumentu tērauda un cieto materiālu apstrādei.

1. nodiluma izturība: pārspēj tēraudu desmitiem reižu

Volframa karbīda eksponāti 20 - 50 reizes pārsniedz parastā oglekļa tērauda nodiluma izturību, saglabājot tā formu pat augstā - ātruma berzē. Piemēram, metāla apstrādes laikā volframa karbīda instrumenti var veikt tūkstošiem secīgu griezumu bez šķeldošanas, turpretim standarta ātrgaitas tērauda instrumentiem var būt nepieciešama nomaiņa tikai pēc desmitiem griezumu.

2. Augsta - temperatūras pretestība: nesatricināma stabilitāte ārkārtējā karstumā

Zem 1000 grādiem volframa karbīda cietība praktiski nemainās, padarot to ideālu motora komponentiem un augstām - temperatūras veidnēm. Piemēram, turbīnu asmeņu pārklājumi gaisa kuģu motoros izmanto volframa karbīdu, lai izturētu nepārtrauktu pārkarsētu gāzes plūsmu iedarbību.

3. Korozijas rezistence: iztur skābi un sārmu "izaicinājumus"

Volframa karbīdam ir izteikta izturība pret lielāko daļu skābju, sārmu un sāls šķīdumiem, atšķirībā no tērauda, ​​kurai ir tendence uz rūsu. Līdz ar to ķīmiskajā rūpniecībā to parasti izmanto reaktora oderējumiem un cauruļvadu veidgabaliem, kas pārvadā kodīgus šķidrumus.

4. Augsta stiprība: iztur ekstrēmu spiedienu

Kamēr tīrs volframa karbīds ir trausls, kobalts - sakausēts volframa karbīds sasniedz spiedes stiprību, kas pārsniedz 3000 MPa. Tas ir pielīdzināms 30 tonnu spiediena uz kvadrātcentimetru - ievērojami pārsniedz augstu - stiprības tēraudu. Tas ir ārkārtīgi piemērots āmura galviņu ražošanai kalnrūpniecības drupinātājos un valkā - izturīgus komponentus hidrauliskos balstos.

Virpšaugu karbīda apstrāde
Volframa karbīda galvenokārt ražo, izmantojot augstu - temperatūras saķepināšanas pulvera metalurģiju. Mūsdienu tehnoloģija turpina optimizēt graudu struktūru un pārklājuma vienveidību, piemēram, kontrolējot graudu lielumu, lai uzlabotu nodiluma izturību vai attīstītu kobaltu - bez videi draudzīgiem sakausējumiem, lai risinātu resursu trūkumu. Nano - izmēra volframa karbīds un kompozītmateriāli nākotnē būs pētniecības punkti, līdzsvarojot augstas veiktspējas ar ilgtspējību.
1. Sastāvdaļas: precīzi kontrolē attiecību
Vispirms pēc vajadzības sajauc volframa pulveri un oglekļa pulveri. Ja vēlams leģēšana, pievieno kobalta pulveri. Piemēram, griešanas rīkos izmantotais volframa karbīda sakausējumu kobalta saturs parasti ir 6%-10%. Pārāk mazs kobalts radīs trauslumu, savukārt pārāk daudz samazinās cietību. Tāpēc precīza attiecība 0,1% ir būtiska.
2. Bumbas frēzēšana: slīpēšana līdz vienveidīgam smalkam pulverim
Sajaukto pulveri novieto lodīšu dzirnavās un sasmalcina arkarbīda bumbiņasVairākas stundas pat desmitiem stundu, līdz pulvera daļiņas ir tikpat smalkas kā 1-5 mikroni un rūpīgi sajauktas. Šis solis ir kritisks: jo smalkāks un vienveidīgāks pulveris, jo stabilāks ir galaprodukta veiktspēja.

3. Presēšana: zaļa ķermeņa veidošana

Zemes pulveri novieto veidnē un nospiež, izmantojot hidraulisko presi ar spiedienu 100-300 MPa, lai veidotu formu, kas līdzīga galaproduktam (piemēram, instrumenta tukšai vai urbuma bitu tukšai).

4. Sintering: augsta - temperatūras veidošana

Zaļo ķermeni novieto saķepinošā krāsnī un vairākas stundas karsē līdz 1400-1600 grādiem ūdeņraža atmosfērā vai vakuumā (lai novērstu oksidāciju). Šajā augstā temperatūrā pulvera daļiņas izkliedējas un apvienojas, pakāpeniski veidojot blīvu volframa karbīda produktu. Blīvums var sasniegt vairāk nekā 95% no teorētiskās vērtības, ievērojami palielinot tā izturību un cietību.

Papildus tradicionālajiem procesiem jaunas tehnoloģijas, piemēram, dzirksteles plazmas saķepināšana (SPS), var samazināt saķepināšanas laiku no vairākām stundām līdz minūtēm un samazināt enerģijas patēriņu. Tomēr šī metode ir salīdzinoši dārga, un šobrīd to galvenokārt izmanto augstiem - gala izstrādājumiem (piemēram, volframa karbīda komponenti kosmiskās aviācijas lietojumprogrammām).

Visuresoši lietojumprogrammas: no rūpnīcām līdz operāciju telpām
1. Griešanas un apstrādes instrumenti: neatkarīgi no tā, vai pagrieziens, malšana vai urbšana, vairāk nekā 90% karbīda griešanas rīku ir izgatavoti no volframa karbīda. Piemēram, ja apstrāde ir sarežģīta - līdz - sagriezti materiāli, piemēram, nerūsējošā tērauda un titāna sakausējumi, volframa karbīda instrumenti var samazināt ar lielāku ātrumu, palielinot efektivitāti 3 -} 5 reizes, salīdzinot ar ātrgaitas tērauda instrumentiem, saglabājot apstrādes precizitāti.
2. Nēsājiet - izturīgi pārklājumi: izmantojot virsskaņas izsmidzināšanas tehnoloģiju, volframa karbīda pārklājumus uzklāj uz eļļas urbjām, gofrētiem veltņiem un vairoga mašīnu asmeņiem, paplašinot aprīkojuma dzīvi 3-5 reizes. Piemēram, WC-10CO4CR pārklājums var palielināt urbšanas instrumentu nodiluma pretestību par 80%.
3. Aviācijas un augstas {- temperatūras komponenti: Volframa karbīds tiek izmantots nodilumā - izturīgi pārklājumi sadegšanas kameru starplikām un turbīnas asmeņiem gaisa kuģu motoros. Raķešu motora sprauslu starplikām ir nepieciešams arī volframa karbīds, lai izturētu augstas - temperatūras sadedzināšanas gāzes eroziju un nodrošinātu drošību palaišanas laikā . 4. Medicīniskās ierīces: volframa karbīds tiek izmantots ķirurģiskos instrumentos, lai ražotu augstu -}} preču rīkus, piemēram, spektri un adatas. Tā cietība un izturība pret koroziju samazina instrumentu nodiluma un piesārņojuma riskus.
5. Jauna enerģija un elektronika: Volframa karbīda nanomateriāli tiek izmantoti degvielas elementu katalizatoros (aizstājot platīnu un samazinot izmaksas), mikrosensorus un tranzistorus, veicinot tīras enerģijas un mikroelektronikas attīstību.

ISO starptautiskā apzīmējuma klasifikācija

Secinājums

Volframa karbīda cenas ievērojami svārstās volframa rūdas pieejamības dēļ. 2024. gadā vidējā iekšzemes cena volframa karbīda pulverī ir aptuveni 300 juaņu par kilogramu, savukārt premium wc - CO pulvera komandu starptautiskās cenas, sākot no USD 90 līdz USD 300 par kilogramu. Neskatoties uz šīm augstajām izmaksām, tā neaizvietojamie īpašumi nodrošina ilgstošu, neelastīgu pieprasījumu dažādās kritiskajās rūpniecības nozarēs. Ja jums ir kādi jautājumi par produkta informāciju vai katalogu, lūdzu, nevilcinieties sazināties ar mums pa tālruni admin@fanmetalloy.com.