Serbuk karbida tungsten: wira kekerasan yang tidak dikenali

Serbuk Tungsten Carbide ( $WC$ ) boleh dikatakan bentuk yang paling dikenali dan komersial penting serbuk karbida . Ia adalah serbuk kelabu yang baik yang berfungsi sebagai bahan mentah utama untuk pembuatan "karbida bersemangat," bahan komposit yang telah merevolusikan pemesinan industri dan perlindungan haus. Bahan ini berhutang kepada perbezaannya dengan gabungan kekerasan yang melampau, kekuatan tinggi, dan rintangan haus, sifat yang diperoleh secara langsung dari pemprosesan serbuk asas yang teliti.

Komposisi dan sifat

Tungsten Carbide adalah sebatian tungsten dan karbon, biasanya dengan formula kimia $WC$ . Struktur kristalnya sangat stabil dan tegar, yang diterjemahkan ke sifat fizikal yang luar biasa:

• Kekerasan mohs: Kira -kira 9 hingga 9.5, menjadikannya setanding dengan corundum (nilam) dan hanya sedikit lebih lembut daripada berlian.

• Titik lebur: Sangat tinggi, sekitar $2,870^{\circ }C$ ( $5,200^{\circ }F$ ).

• Ketumpatan: Ia sangat padat, hampir dua kali ganda keluli, yang menyumbang kepada ketegaran dan ketahanan bahan terhadap ubah bentuk.

• Pakai rintangan: Ia mempamerkan ketahanan yang luar biasa terhadap lelasan, hakisan, dan kejutan terma, penting untuk aplikasi pemotongan berkelajuan tinggi.

Kualiti bahagian simen terakhir adalah berkadar terus dengan kesucian, saiz zarah, dan pengedaran awal Serbuk Tungsten Carbide . Pengeluar dengan teliti mengawal saiz bijian, mulai Sub-Micron (nanograin) kepada beberapa mikron, untuk menyesuaikan sifat -bijirin -bijirin yang biasanya menghasilkan kekerasan yang lebih tinggi tetapi kelebihan patah yang lebih rendah.

Perjalanan ke karbida simen

Serbuk Tungsten Carbide jarang digunakan semata -mata; Potensi penuhnya dibuka ketika itu disemen (atau terikat) dengan logam mulur, yang paling biasa Cobalt ( $Co$ ), walaupun kadang -kadang nikel ( $Ni$ ) atau besi ( $Fe$ ). Proses ini kritikal:

1. Mencampurkan: The $WC$ Serbuk bercampur dengan serbuk pengikat kobalt, sering melibatkan penggilingan basah untuk memastikan pengadunan homogen.

2. Menekan: Campuran ditekan ke dalam bentuk komponen yang dikehendaki (mis., Masukkan pemotongan atau bit gerudi kosong).

3. Sintering: Bahagian yang ditekan dipanaskan dalam suasana vakum atau lengai ke suhu di atas titik lebur kobalt tetapi di bawah $WC$ 's. Cobalt cair menembusi dan "simen" bijirin karbida tungsten yang tegar bersama -sama, mewujudkan struktur keras yang padat, komposit.

Bahan simen terakhir ini mengekalkan kekerasan yang luar biasa Serbuk Tungsten Carbide sementara mendapat ketangguhan dan rintangan impak yang diperlukan dari matriks kobalt.

Peranan perindustrian yang tidak diperlukan

Karbida simen yang dihasilkan dari Serbuk Tungsten Carbide sangat diperlukan dalam beberapa industri yang menuntut:

• Pemesinan: Majoriti pemotongan logam moden, penggilingan, dan operasi beralih bergantung pada Tungsten Carbide Sisipan kerana keupayaan mereka untuk mengekalkan kelebihan dan kekerasan yang tajam walaupun pada suhu tinggi yang dihasilkan semasa pemotongan berkelajuan tinggi.

• Minyak & Gas/Perlombongan: Bit gerudi, alat downhole, dan komponen untuk keretakan hidraulik digunakan Serbuk Tungsten Carbide Komposit untuk menahan lelasan yang melampau dan pasukan percussive yang ditemui semasa penggerudian batu.

• Peralatan: Pakai bahagian -bahagian seperti membentuk mati, pukulan, dan acuan, yang tertakluk kepada tegasan tinggi berulang dan memakai kitaran, biasanya direka dari karbida tungsten simen untuk umur panjang dan ketepatan.

• Peningkatan Permukaan: Baik $WC$ Serbuk juga digunakan dalam lapisan semburan termal untuk menambah lapisan rintangan haus ke komponen enjin dan jentera penting.

Pada dasarnya, prestasi hampir setiap proses pembuatan moden yang memerlukan ketepatan, kelajuan, dan ketahanan akhirnya bergantung pada sifat unggul yang dibuka oleh Serbuk Tungsten Carbide .