텅스텐 카바이드는 합금인가요?

I. 텅스텐 카바이드는 합금인가요?

화학식이 WC인 텅스텐 카바이드는 합금이 아닙니다. 텅스텐과 탄소로 구성된 화합물입니다. 합금은 금속을 하나 또는 여러 개의 다른 금속 또는 비금속과 혼합 및 용융한 후 냉각 및 응고하여 금속 특성을 가진 고체 생성물로 만든 금속 물질을 말합니다. 반면 텅스텐 카바이드는 화학 반응을 통해 생성되는 단단한 화합물입니다. 일반적으로 절삭 공구, 연마재 또는 내마모성 부품을 제조하는 재료로 사용됩니다.

II. 경도 비교: 순수 텅스텐 대 텅스텐 카바이드

경도 측면에서 텅스텐 카바이드는 순수 텅스텐보다 훨씬 더 단단합니다. 텅스텐 카바이드는 모스 경도 등급이 9-9.5인 매우 단단한 재료이며 로크웰 경도 (HRA 척도)는 다이아몬드 경도에 근접하는 94 HRA에 달합니다. 순수 텅스텐도 경도가 높은 금속이지만 텅스텐 카바이드보다 경도가 훨씬 낮습니다. 이러한 탁월한 경도는 절삭 공구 및 연마재와 같은 내마모성 제품을 제조할 때 텅스텐 카바이드가 갖는 고유한 이점을 제공합니다.

III. 경도 비교: 텅스텐 카바이드 대 텅스텐 합금

텅스텐 카바이드와 텅스텐 합금의 경도를 비교할 때, 텅스텐 합금의 경도는 구성과 제조 공정에 따라 다르다는 점에 유의해야 합니다. 그러나 일반적으로 순수 텅스텐 합금은 일반적으로 텅스텐 카바이드보다 경도가 낮습니다. 안정적인 화합물 구조로 인해 텅스텐 카바이드는 단순한 금속 합금보다 훨씬 더 큰 경도를 가지고 있습니다. 따라서 텅스텐 카바이드는 일반적으로 매우 높은 경도를 요구하는 응용 분야에서 탁월한 선택입니다.

IV. 텅스텐 카바이드의 응용 분야

4.1 절삭 공구 및 가공:

핵심 응용 분야: 텅스텐 카바이드의 가장 큰 시장입니다. 초경합금 공구(선삭 공구 카바이드 인서트, 밀링 커터, 텅스텐 카바이드 드릴, 리머, 탭 등)는 선삭, 밀링, 드릴링, 태핑 등을 통해 금속, 목재 및 복합재 가공에 널리 사용됩니다.

장점: 높은 경도, 우수한 내마모성, 우수한 고온 적색 경도(고온에서도 경도 유지)로 가공 효율, 정밀도 및 공구 수명이 크게 향상됩니다.

4.2 채굴 및 엔지니어링 도구:

드릴 비트 및 픽: 석유 시추, 지질 탐사, 석탄 채굴 및 터널링에 사용됩니다. 드릴 비트(롤러 콘 비트용, PDC 비트용 베이스)와 로드헤더 픽용 팁의 절삭 톱니 역할을 하며 엄청난 충격과 마모를 견뎌냅니다.

암석 드릴 비트: 타악기용 암석 드릴 비트의 팁 부분입니다.

건설 기계 부품: 불도저 및 굴삭기 블레이드 팁, 쟁기, 슬러리 펌프 씰링과 같은 부품을 착용하세요.

4.3 내마모성 부품:

씰: 씰: 기계식 텅스텐 카바이드 씰링화학, 석유 및 전력 산업의 펌프와 밸브에 사용되는 밸브 시트 및 밸브 코어는 유체 침식 및 부식성 마모를 방지하는 데 사용됩니다.

노즐: 샌드 블라스팅, 워터젯 절단 및 분무 건조 장비용 고압 노즐로, 고속 입자 또는 액체로 인한 심한 마모를 견뎌냅니다.

몰드 및 스탬핑 도구: 와이어 드로잉 다이 (금속을 가는 와이어로 인발하는 데 사용), 콜드 헤딩 다이, 분말 야금 금형 및 스탬핑 다이에 사용되며, 금속 성형에 높은 경도와 내마모성을 활용합니다.

롤: 고속 선재 밀링용 가이드 플레이트, 롤 등.

4.4 내마모성 코팅:

열 스프레이: 텅스텐 카바이드 코팅은 터빈 블레이드, 밸브, 샤프트, 펌프 본체 등 주요 부품에 HVOF(고속 산소 연료), 플라즈마 스프레이 등을 통해 적용되어 기판의 마모 및 내식성을 크게 향상시킵니다.

하드 페이싱: 텅스텐 카바이드 복합 재료를 마모되기 쉬운 표면에 증착하는 작업입니다.

4.5 내마모성 구조 구성 요소:

베어링 및 부싱: 고온, 부식 또는 극한의 내마모성이 요구되는 특수 작동 조건에서 사용됩니다.

게이지 및 프로브: 정밀 측정 도구를 위한 내마모성 접점 또는 측정 표면.

인공 관절: 텅스텐 카바이드 기반 복합재는 일부 고성능 인공 고관절 및 무릎 관절의 마찰 표면에 사용됩니다.

4.6 군사 및 항공우주:

갑옷 관통 관통탄: 밀도와 경도가 높아 운동 에너지 갑옷 관통 발사체의 핵심 재료로 활용됩니다.

고온 부품: 로켓 노즐 스로트 라이너, 가스 터빈 블레이드 및 고온 절삭 및 침식에 대한 내성이 필요한 기타 부품(종종 다른 세라믹과 혼합되어 사용됨).

갑옷: 보호 기능을 강화하기 위해 복합 갑옷의 일부로 통합되었습니다.

4.7 기타 애플리케이션:

3D 프린팅: 금속 적층 제조(SLM - 선택적 레이저 용융, 바인더 분사)에서 분말 재료로 사용되어 복잡한 형태의 내마모성 부품을 생산합니다.

쥬얼리: 높은 경도, 긁힘 방지, 변형 방지, 독특한 금속 광택 및 회색 외관으로 인해 남성용 웨딩 밴드 및 패션 주얼리 제작에 사용됩니다.

스포츠 장비: 골프 클럽 헤드 카운터 웨이트(고밀도 활용), 등산 스틱 팁, 낚시 싱커.

전자 산업: 특정 고성능 전기 접점 및 전극 재료.

원자력 산업: 높은 경도와 내방사선성이 요구되는 특정 부품.

V. 결론

요약하자면 텅스텐 카바이드는 합금이 아니라 고경도 화합물입니다. 순수 텅스텐 및 텅스텐 합금에 비해 텅스텐 카바이드는 경도에서 뚜렷한 이점을 가지고 있습니다. 따라서 텅스텐 카바이드는 다양한 산업 분야에 널리 적용될 수 있습니다. 텅스텐 카바이드의 특성과 제조 공정에 대해 더 깊이 이해함으로써 이 소재를 더 잘 활용하여 관련 산업의 발전과 발전을 촉진할 수 있습니다.

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