Использование и свойства карбида вольфрама

Использование и свойства карбида вольфрама

Карбид вольфрама представляет собой соединение, состоящее из вольфрама и углерод с молекулярной формулой WC и молекулярной массой 195,85. Благодаря своим превосходным физическим и химическим свойствам карбид вольфрама широко используется в промышленности и в повседневной жизни. В этой статье мы подробно рассмотрим использование и свойства карбида вольфрама . .

Использование карбида вольфрама

Физические свойства карбида вольфрама

Микротвердость карбида составляет 17300 МПа, модуль упругости - 710 ГПа, прочность на сжатие - 56 МПа, а коэффициент теплового расширения - 6,9 × 10-6 / К. Вольфрам Карбид - это черный шестиугольный кристалл с металлическим блеском и твердостью, подобной алмазу. Это хороший проводник электричества и тепла. Чистый карбид вольфрама хрупок. Если небольшое количество титана , кобальт , и другие металлы, хрупкость может быть уменьшена.

Химические свойства карбида вольфрама

Карбид вольфрама нерастворим в воде, соляной и серной кислотах и ​​легко растворяется в смеси азотной и плавиковой кислот. Карбид вольфрама обладает слабой антиокислительной способностью и начинает активное окисление на воздухе при температуре выше 500 ℃.

Карбид вольфрама не взаимодействует с хлором при температуре ниже 400 ° C. Он бурно реагирует с фтором при комнатной температуре и окисляется до оксида вольфрама при нагревании на воздухе.

Использование карбида вольфрама

Он широко используется для высокоскоростных токарных инструментов, конструкционных материалов печных печей, компонентов реактивных двигателей, металлокерамических материалов, резистивных нагревательных элементов и т. д.

Использование карбида вольфрама

Кроме того, его можно использовать для изготовления режущих инструментов, износостойких деталей, плавильных тиглей для металлов, таких как медь, кобальт, висмут, и износостойких полупроводниковых пленок.

Кроме того, он может использоваться как сверхтвердый инструментальный материал и износостойкий материал. Он может образовывать твердый раствор со многими карбидами. Инструменты из цементированного карбида WC-TiC-Co получили широкое распространение.

Его также можно использовать в качестве модифицированной добавки карбидов тройных систем NbC-C и TaC-C, которая может не только снизить температуру спекания, но и сохранить отличные характеристики, и могут использоваться в качестве аэрокосмических материалов.

Кроме того, порошок карбида вольфрама (WC) можно синтезировать с использованием ангидрида вольфрама (WO3) и графита в восстановительной атмосфере при высокой температуре 1400-1600 ° C. спекание горячим прессованием или спекание горячим изостатическим прессованием, можно изготавливать плотные керамические изделия.

Краткая история разработки карбида вольфрама

С 1893 года немецкие ученые нагревали триоксид вольфрама и углерод вместе в электрической печи до высокой температуры, чтобы получить карбид вольфрама. И попытался использовать его высокую температуру плавления . , высокая твердость и другие характеристики для изготовления штампов для волочения проволоки и т. д. для замены алмазных материалов. Однако из-за высокой хрупкости, легкости образования трещин и низкой ударной вязкости карбид вольфрама не применялся в промышленности.

В 1920-х годах немецкий ученый Карл Шротер обнаружил, что чистый карбид вольфрама не может адаптироваться к интенсивным изменениям напряжения, возникающим в процессе вытяжки. Только добавление металла с низкой температурой плавления к WC может дать материалу заготовки определенную прочность без снижения твердости.

Шротер первым предложил метод порошковой металлургии . в 1923 году, то есть смешивание карбида вольфрама с небольшим количеством металлов группы железа (железо, никель, кобальт), а затем прессование и спекание в водороде при температуре выше 1300 ℃ для получения твердых сплавов.

Заключение

Благодарим вас за то, что прочитали нашу статью, и мы надеемся, что она поможет вам лучше понять использование и свойства карбида вольфрама . Если вы хотите узнать больше о вольфраме и других тугоплавких металлах посетите страницу Advanced Refractory Metals (ARM) для получения дополнительной информации.

Головной офис находится в Лейк-Форест, Калифорния, США, ARM является ведущим производителем и поставщиком тугоплавких металлов по всему миру, обеспечивая клиентов высококачественными тугоплавкими металлами, такими как вольфрам, молибден, тантал, рений, титан, и цирконий по очень конкурентоспособной цене.