タングステンとタングステンカーバイド、それぞれの特性と用途

タングステンとタングステンカーバイドは、広く使用されている2つの重要な工業原料です。この記事では、詳細に2つの材料を紹介します。

1.タングステンとタングステンカーバイドの定義：

タングステン、タングステンは周期表の74番目に位置する金属元素で、その原子量は183.84である。この金属は、その鋼の灰色または銀白色の外観、高硬度、高融点で知られています。常温では、タングステンは空気によって腐食されず、良好な安定性を示しています。中国は世界最大のタングステン埋蔵国であり、埋蔵量はオーストラリア、ロシア、カナダに続いて、ほぼ半分、世界の46.8%を占めている。タングステン、レアメタルは、国家戦略資源の重要な位置を占めている。

炭化タングステンは、化学式WC(ウォルフラムカーバイド)は、タングステンと炭素からなる無機化合物であり、最も硬い炭素系化合物のひとつでもある。分子量は195.85で、金属光沢のある黒色の六方晶である。炭化タングステンの硬度は、ダイヤモンドや窒化ホウ素に次いで高く、電気や熱の伝導性が良い。水、塩酸、硫酸には溶けないが、硝酸とフッ酸の混酸には溶けやすい。

2.タングステンとタングステンカーバイドの硬度：

3.タングステンとタングステンカーバイドの物理的特性：

タングステン／ウォルフラム

タングステンカーバイド

4.タングステンとタングステンカーバイドの用途

タングステン

タングステンは3410℃という超高融点（金属中最高融点）、19.3g/cm³という緻密な構造、優れた耐クリープ性を持ち、過酷な環境下でも優れた性能を発揮します：伝統的な産業分野では、タングステン線は、その高い融点のために、まだハイエンドの白熱灯のコア発光材料である。直径0.015mmの細いタングステン線は、3000℃の動作温度に耐えることができます。電子産業では、高純度タングステンのスパッタリングターゲットが半導体チップの金属配線層の成膜に使用され、表面粗さは0.5μm以内に制御されています。ハイテク分野では、タングステン銅合金（W80Cu20）が真空接点材料として使用され、そのアークアブレーション率は従来の銀系合金よりも70%低い。航空宇宙分野では、タングステン銅を浸透させた材料で作られたロケットノズルのスロートライニングは、3000℃のガス精練下でも構造的完全性を維持することができます。新たな用途としては、国際熱核融合実験炉（ITER）のダイバータ装甲材にタングステンが使用されており、その耐熱負荷性能は20MW/m²に達します。放射光装置では、タングステンコリメータは正確にX線ビームを制御することができ、開口部の処理精度は±5μmに達する。

タングステンカーバイド：

炭化タングステンは、タングステンの重要な化合物として、高温で金属タングステンと炭素の反応によって調製された灰色の粉末状の物質である。炭化タングステンは、ダイヤモンドに近い硬度を持ち、高い耐摩耗性と耐火性を持っており、超硬工具の主な製造材料となっています。炭化タングステンは、エンジニアリング機械、切削工具、研磨剤、宝飾品業界で特に広く使用されています。超硬切削工具は、炭素鋼やステンレス鋼などの強靭な材料の加工によく使用される。その耐熱性と耐摩耗性は、加工速度と工具寿命を大幅に向上させます。さらに、炭化タングステンは、鉱山用工具や石油・ガス掘削装置の耐摩耗部品の製造にも使用されています。医療分野では、炭化タングステンは、その優れた性能のために手術器具を製造するために使用されます。ジュエリー業界では、炭化タングステンは、その高い硬度と高い耐傷性に起因する結婚式のジュエリーのための一般的な材料となっている。 

弊社はまた、40年以上の製造経験を持つプロの超硬製品メーカーです。炭化タングステン製品が必要な場合は、次のようなものがあります。 炭化タングステン棒, 超硬ボタン, タングステンカーバイトプレート そして 超硬スリーブ詳細を確認するには、製品をクリックしてください。

5.タングステンとタングステンカーバイドの価格比較：

製造コストと製造工程：炭化タングステンの製造工程は比較的複雑で、より高い技術的要件と生産コストを必要とする。これは主に、タングステンカーバイドは、特殊な設備とプロセスを必要とするプロセス、高温で炭素と金属タングステンを反応させることによって作られているためです。対照的に、タングステンの抽出と処理プロセスも一定の技術的な難しさを持っていますが、それは全体としてタングステンカーバイドの生産よりも簡単で、より直接的である。

性能と用途超硬合金は硬度、耐摩耗性、耐食性が極めて高く、超硬工具、耐摩耗部品、高温構造材料の製造に最適です。タングステンはまた、高融点、高密度、良好な導電性などの良好な物理的および化学的特性を持っていますが、その性能は、いくつかの特定のアプリケーションでは、タングステンカーバイドほど良好ではないかもしれません。

市場の需要と供給：炭化タングステンは、切削工具、鉱山機械、石油掘削装置および他の分野で広く使用され、これらの分野では、材料の特性に対する高い要件を持っているので、炭化タングステンのための市場の需要は比較的大きいです。同時に、タングステンカーバイドの高い生産コストのために、その市場の供給はさらにその価格を押し上げ、比較的限られている。

価格の変動：タングステンと炭化タングステンの価格は、世界経済情勢、関連政策、市場の需給の影響を受ける。しかし、炭化タングステンの生産コストと市場需要の特殊性により、その価格変動はより深刻になる可能性があります。 

6.要約

タングステンとタングステンカーバイドは、そのユニークな物理的、機械的特性により、産業用途において極めて重要です。卓越した硬度と高い融点を持つタングステンは、フィラメント、超硬合金、特殊鋼に不可欠です。一方、ダイヤモンドのような硬度と導電性を持つタングステンカーバイドは、切削工具、耐摩耗部品、鉱業用機器で広く使われています。

価格設定の観点からは、両素材の市場価値は需給バランス、採掘コスト、技術の進歩によって変動する。したがって、投資家や業界の専門家は、調達・販売戦略を最適化するために、市場動向を注意深く監視する必要がある。

さらに、技術的・産業的要求が進化するにつれて、これらの材料に求められる性能も進化している。このような課題に対応するため、研究開発機関やメーカーは、持続可能な資源管理を推進しながら、加工技術や材料設計を革新していかなければならない。

結論として、タングステンとタングステンカーバイドは、不可欠な工業材料として、技術の進歩と市場の成長とともに、その用途を拡大し続けるだろう。