Resistenza alla corrosione del carburo di tungsteno

Come comprendere meglio il carburo di tungsteno resistenza alla corrosione per aiutare i nostri progettisti a scegliere il materiale giusto? Questo articolo spiega la resistenza alla corrosione del carburo di tungsteno.

Il carburo di tungsteno puro non arrugginisce a temperatura e pressione normali. Il carburo di tungsteno puro è altamente stabile in aria secca a temperatura ambiente; sulla sua superficie si forma una sottilissima pellicola di ossido (principalmente WO₃) che impedisce un'ulteriore ossidazione. Pertanto, una corrosione significativa non si verifica quasi mai negli ambienti di tutti i giorni (ad esempio in interni, a temperatura ambiente).

In condizioni estreme, il carburo di tungsteno può ossidarsi:

Ambienti ad alta temperatura (>500-600°C):
Ad alte temperature, il carburo di tungsteno reagisce con l'ossigeno: WC + 5O₂ → 2WO₃ + 2CO₂. Sulla superficie si forma uno strato giallo o bluastro-violaceo di triossido di tungsteno (WO₃). L'ossidazione del carburo di tungsteno è fondamentalmente diversa dall'arrugginimento del ferro. L'arrugginimento dell'acciaio provoca la corrosione e il distacco dello strato corroso. Lo strato di ossido del carburo di tungsteno è denso; il film di WO₃ generato è relativamente denso, protegge il materiale interno e non causa la corrosione progressiva. Il carburo di tungsteno può ossidarsi nei seguenti ambienti estremi:

Mezzi ossidanti forti:
Esposizione ad acido nitrico concentrato, acido fluoridrico, o alcali fusi possono causare corrosione.

Ambienti umidi e caldi per lungo tempo:
Anche se lenta, l'esposizione prolungata ad ambienti ad alta temperatura e umidità può accelerare l'ossidazione superficiale.

Il carburo di tungsteno puro non viene utilizzato da solo nei materiali industriali; in genere viene miscelato con cobalto metallico, comunemente noto come carburo cementato. In questo articolo si parlerà anche della situazione di ruggine del carburo cementato.

I. Se il materiale in carburo cementato arrugginisce
Il carburo cementato è un materiale in lega ottenuto da composti duri di metalli refrattari e metalli leganti attraverso la metallurgia delle polveri. I suoi componenti principali sono il carburo di tungsteno e il cobalto, con caratteristiche di elevata durezza, resistenza all'usura, buona resistenza e tenacità. Poiché i componenti principali del carburo cementato, il carburo di tungsteno e il cobalto, non sono metalli facilmente ossidabili e sono sottoposti a un trattamento speciale durante il processo di produzione, sono dotati di un'eccellente resistenza alla corrosione. Pertanto, il carburo cementato non arrugginisce nemmeno a temperatura e pressione ambiente.

Nelle applicazioni pratiche, la resistenza alla corrosione del carburo di tungsteno è stata pienamente confermata. In ambienti difficili, come ad esempio le alte temperature, l'alta pressione, l'elevata umidità, gli acidi forti o gli alcali forti, il carburo di tungsteno è in grado di mantenere prestazioni stabili. Ciò rende il carburo di tungsteno ampiamente prezioso in settori quali gli utensili da taglio(inserti in carburo di tungsteno, frese in metallo duro), parti resistenti all'usura e utensili di perforazione, boccole in carburo di tungsteno, anelli di tenuta in carburo di tungsteno.

Naturalmente, sebbene il carburo di tungsteno non sia incline alla ruggine, può comunque essere corroso in alcune condizioni particolari. Ad esempio, le sue prestazioni possono essere in qualche modo compromesse a temperature estremamente alte o basse. Inoltre, anche alcuni forti ossidanti o agenti riducenti possono causare la corrosione del carburo di tungsteno. Pertanto, quando si utilizza il carburo di tungsteno, è ancora necessario effettuare selezioni e manutenzioni ragionevoli in base agli ambienti e alle condizioni di applicazione specifiche.

Come mantenere i prodotti in carburo cementato per prevenire la ruggine
Che si tratti di prodotti in carburo cementato o in carburo di tungsteno, la corretta manutenzione è fondamentale. Ecco alcuni suggerimenti per prevenire la ruggine su questi materiali:

Evitare l'esposizione prolungata ad ambienti difficili, come temperature elevate, umidità elevata, acidi forti o alcali forti.

Pulire regolarmente per rimuovere lo sporco superficiale e le impurità. Utilizzare detergenti delicati e panni morbidi per pulire; evitare l'uso di detergenti chimici forti.

Per i prodotti in carburo cementato, controllare regolarmente se i trattamenti superficiali (come placcature e rivestimenti) sono intatti. Riparare tempestivamente eventuali danni.

Durante lo stoccaggio, mantenere un ambiente asciutto e ventilato, evitando l'umidità e l'accumulo di acqua. Per la protezione ausiliaria si possono utilizzare inibitori di ruggine o essiccanti.

In sintesi, grazie alle sue proprietà chimiche e caratteristiche strutturali uniche, il carburo di tungsteno non è soggetto alla ruggine e possiede un'eccellente resistenza alla corrosione. Ciò conferisce al carburo di tungsteno ampie prospettive di applicazione in molteplici campi. Allo stesso tempo, dobbiamo anche essere consapevoli dei potenziali problemi di corrosione che il carburo di tungsteno può incontrare in alcuni ambienti speciali, per garantirne la stabilità e l'affidabilità durante l'uso.

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