کاربید تنگستن-کاربید چیست؟-Tungsten Carbide-فلز تنگستن

کاربید تنگستن-کاربید چیست؟-Tungsten Carbide-فلز تنگستن

کاربید تنگستن-کاربید چیست؟-Tungsten Carbide-فلز تنگستن

کاربید تنگستن (Tungsten Carbide) با فرمول شیمیایی Wc یک ترکیب شیمیایی است. که دارای مقداری مساوی از اتم های تنگستن و کربن است. این ماده در حالت پایه ای خود به شکل پودر خاکستری ریزی است. که می تواند تحت فشار و در فرآیندی که تف جوشی نامیده می شود. به اشکال مختلف درآمده و در ماشین آلات صنعتی، ابزارهای برشی ساینده ها و دیگر ابزارها مورد استفاده قرار بگیرد.

کاربید تنگستن حدوداً دو برابر سفت تر از فولاد است. به صورتی که مدول یانگ آن تقریباً 530 تا 700 گیگا پاسکال می باشد. و چگالی آن حدوداً دو برابر فولاد می باشد. جرم مولی آن 195.86 g·mol−۱ می باشد.

تولید

Tungsten Carbide از واکنش فلز تنگستن با کربن در دمای بین 1400 – 2000 درجه سلسیوس بدست می آید.

Tungsten Carbide را همچنین می توان با گرم کردن تنگستن اکسید در مجاورت گرافیت در دمای 900 درجه سلسیوس. یا در مجاورت هیدروژن در دمای 670 سلسیوس. و سپس ترکیب کردن با کربن در آرگون در دمای 1000 درجه سلسیوس بدست آورد.

ویژگیهای شیمیایی

دو ترکیب شناخته شده از کربن و تنگستن وجود دارد. تنگستن کاربید و تنگستن سمیکاربید. هر دو این ترکیب ها می توانند در پوشش های مختلف موجود باشند. و مقدار آن به روش ایجاد پوشش بستگی دارد.

در دماهای بالا تنگستن کاربید به تنگستن و کربن تجزیه می شود. و این اتفاق می تواند در حین ترمال اسپری دما بالا اتفاق بیفتد. برای مثال سوخت اکسیژن سرعت بالا (HVOF) یا در روش پلاسمای انرژی-بالا (HEP).

تنگستن کاربید در دمای بین 500-600 درجه سلسیوس شروع به اکسید شدن می کند. تنگستن کاربید در مقابل اسید مقاوم بوده. و تنها با ترکیب هیدرو فلوئوریک اسید و نیتریک اسید در دماهای بالاتر از دمای اتاق خورده می شود.

خواص فیزیکی

تنگستن کاربید نقطۀ ذوب بالایی دارد (2870 درجه سلسیوس)، نقطۀ جوش آن در 6000 درجۀ سلسیوس اتفاق می افتد. در حالتی که فشار برابر با یک اتمسفر باشد، رسانایی گرمایی برابر W/m.k 110 می باشد. و ضریب افزایش طول گرمایی آن 5.5 میکرومتر بر متر در کلوین می باشد.

تنگستن کاربید بسیار سخت است. سختی آن در مقیاس سختی موهس حدوداً 9 می باشد.

سرعت موج طولی (سرعت صوت) در داخل یک میلۀ نازک از تنگستن کاربید 6220 m/s است.

تنگستن کاربید مقاومت الکتریکی کمی دارد (حدود 0.2 میکرو اهم در متر).

تنگستن کاربید با نیکل و کبالت مذاب به صورت آلیاژ ترکیب می شود.

ساختار

دو گونه ساختار برای تنگستن کاربید وجود دارد. ساختار شش وجهی و ساختار مکعبی دما بالا (که ساختار سنگ نمک را دارد). ساختار شش وجهی را می توان به صورت یک شبکۀ بلور شش وجهی ساده تصور نمود. به صورتی که اتم های فلز به صورت لایه های موازی بر روی هم فرار گرفته باشند.

کاربردها

ابزارهای برشی که از جنس تنگستن کاربید-کبالت تف جوشی شده تولید می شوند. نسبت به ساییده شدن به مقدار بسیار زیادی مقاوم اند. و می توانند دماهای بسیار بیشتری از فولاد تند بر (HSS) را تحمل کنند. این ماده معمولاً سیمنتد – کاربید (Cemented Carbide). کاربید جامد (Solid Carbide)، فلز سخت (Hard metal)، یا تنگستن -کاربید-کبالت (Wc-co) نامیده می شوند.

ماشین کاری

ماشینکاری: تیغ های تنگستن کاربید معمولاً برای ماشین کاری موادی همچون فولاد و فولاد ضد زنگ. و در مواقعی که ابزارت فولادی آسیب می بینند استفاده می شوند. زیرا ابزارهای کاربیدی لبۀ برش تیز بهتری نسبت به ابزارهای فولادی ایجاد می کنند. آنها بطور کلی پرداخت بهتری ایجاد می کنند. و به دلیل مقاومت گرمایی اش اجازه ماشین کاری با سرعت بالاتر می دهد.

معدن: تنگستن کاربید به صورت وسیعی در نوک دریل های استخراج کنندۀ سنگ استفاده می شود.

ساخت مهمات جنگی : تنگستن کاربید معمولاً در ساخت گلولۀ اسلحه به خصوص در جایی که اورانیوم ضعیف شده موجود نیست. یا به صورت سیاسی غیر قابل قبول است استفاده می شود. بمب های ساخته شده از تنگستن کاربید (WC) برای اولین بار توسط اسکادران شکارچی تانک آلمان در جنگ جهانی دوم. مورد استفاده قرار گرفت. بمب های ساخته شده از این ماده به دلیل سختی و چگالی بسیار بالا یک نفوذ کننده بسیار قوی است.

لوازم جراحی: تنگستن کاربید همچنین در ساخت لوازم جراحی مناسب برای جراحی های باز استفاده می شود. (قیچی ها، دستۀ تیغ جراحی و…) این لوازم قیمت بیشتری نسبت به لوازم با جنس فولاد ضد زنگ دارند. و نیاز به مراقبت خاص دارند ولی عملکرد بهتری ارائه می دهند.

آلیاژ یا هم جوشه چیست؟

آلیاژ معمولاً خواصی متفاوت از عناصر تشکیل دهنده خود دارد. بسته به میزان همگنی در اختلاط عناصر، هم جوشه می تواند تک فاز یا جند فازی باشد. هدف از هم جوشه سازی، تغییر و بهبود خواص ماده مانند چقرمگی، استحکام، سختی و و غیره است. ویژگی های فیزیکی هم جوشه با نمودار فازی توصیف می شود.

معمولاً هم جوشه ها بر اساس درصد وزنی عناصر موجودشان گزارش می شوند. بر اساس تعداد عناصر، هم جوشه را دوتایی، سه تایی و غیره می نامند. برای بیان یک هم جوشه مشخص با دامنه متغیر از درصد عناصر، اصطلاح سیستم بکار می رود. مثلاً ، فولاد سیستم آلیاژی دوتایی از آهن و کربن است. که در این سیستم آلیاژی دامنه کربن بین 0.02 تا 2.14 درصد قابل تغییر است.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربۀ ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی. با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبری که ضمیمه محصولاتش به مشتریان خویش ارائه داده است. توانسته رضایتمندی مشتریان خویش را همواره فراهم آورد.

صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش. انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما
09122136675 – 02128423820-09922704358
واتس آپ: 09122136675
اینستاگرام: fooladdalakan
ایمیل : [email protected]