텅스텐 카바이드와 티타늄의 성능 및 용도에 대해 알아보세요.

금속 소재는 산업 생산과 일상 생활에서 널리 사용되는 소재 중 하나입니다. 많은 금속 소재 중에서도 '내마모성이 가장 뛰어난' 금속 소재가 있어 많은 주목을 받고 있습니다. 이 금속 소재는 내마모성이 뛰어나고 열악한 환경에서도 안정적인 표면 상태를 유지할 수 있습니다. 널리 사용되고 선호되고 있습니다.

우선, 가장 내마모성이 강한 금속 소재 중 하나는 텅스텐 카바이드. 텅스텐 카바이드는 텅스텐과 탄소로 구성된 화합물로 경도와 내마모성이 매우 높습니다. 예를 들어, 막대 및 텅스텐 카바이드 로드 그리고 텅스텐 카바이드 플레이트 는 일반적으로 나이프, 드릴, 연마재, 스탬핑 다이와 같은 공구 재료로 사용됩니다. 고속 마찰과 고하중 조건에서 우수한 내마모성을 유지할 수 있으므로 기계 가공, 광업 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.

다음 표는 텅스텐 카바이드의 성능 표입니다:

WC	Co	입자 크기(μm)	경도(HRA)	밀도(g/cm³)	TRS(Mpa)
70%-97%	3%-30%	0.2-7.9	82-94	13-16	1000-3000

둘째, 티타늄 합금 은 내마모성이 뛰어난 금속 소재이기도 합니다. 티타늄 합금은 내식성과 강도가 우수할 뿐만 아니라 경도와 내마모성이 높아 항공 우주, 조선, 의료 장비 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 티타늄 합금의 내마모성은 열악한 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있어 널리 주목받고 응용되고 있습니다.

다음 표는 티타늄 합금의 성능 표입니다:

밀도(g/cm³)	인장(Mpa)	수율(Mpa)	탄성 계수(GPa)	CTE((10^-6/K))	λ (W/(m-K))
4.43	830-880	750-790	110-114	8.4-8.7	6.7-7.2

셋째, 화학식입니다: TiC(티타늄 카바이드), 분자량: 59.89. 면 중심의 정육면체 격자를 가진 회색 금속 고체. 녹는점: 3140±90°C, 끓는점: 4820°C, 상대 밀도: 4.93. 경도 9 이상. 물에 불용성, 질산 및 아쿠아 레지아에 용해됨. 800°C 이하의 공기에서 안정적이고, 2000°C 이상의 공기에서는 침식되며, 1150°C에서 순수한 O₂와 반응합니다. 준비: 티타늄 분말(TiO₂의 수소 환원에서 파생된)과 탄소 혼합물의 고온 반응을 통해 얻거나, 2300~2700°C의 전기로에서 압축된 TiO₂ 및 탄소 분말 블록을 H₂ 또는 CO 분위기에서 가열하여 탄화시킴으로써 얻을 수 있습니다.

밀도(g/cm³)	굽힘 강도(Mpa)	모스 경도	탄성 계수(GPa)	CTE((10^-6/K))	λ (W/(m-K))
4.93	507-855	9-10	470	7.74	21

애플리케이션에는 다음이 포함됩니다:

절삭 공구: 강철의 고속 절삭을 위한 카바이드 공구(예: 선삭 공구, 밀링 커터)의 주요 구성 요소 또는 코팅으로 사용됩니다.
내마모성 부품: 기계식 씰 링, 와이어 드로잉 다이, 샌드블라스팅 노즐 등이 있습니다.
코팅 재료: 물리적 또는 화학적 기상 증착(PVD/CVD) 공정을 통해 공구 및 금형 표면에 매우 단단한 티타늄 카바이드 코팅을 형성하여 수명을 크게 연장합니다.
항공우주: 고온 저항성과 내마모성이 요구되는 부품 제조에 사용됩니다.
강화 단계: 금속-매트릭스 또는 세라믹-매트릭스 복합재에 보강 입자로 첨가하여 기본 재료의 강도와 경도를 향상시킵니다.

티타늄 카바이드, 텅스텐 카바이드 및 티타늄 합금의 수명은 특정 사용 환경, 부하 조건, 유지 보수 및 기타 요인과 밀접한 관련이 있기 때문에 실제로 명확한 답변을 제공하기가 어렵습니다. 적절한 조건에서 두 합금 모두 긴 서비스 수명을 보여줄 수 있습니다. 그러나 일부 특정 시나리오에서는 텅스텐 합금이 높은 경도와 높은 내마모성으로 인해 수명이 더 길 수 있으며 다른 시나리오에서는 티타늄 합금이 가볍고 강도가 높기 때문에 내구성이 더 좋을 수 있습니다.

요약하자면, 텅스텐 카바이드와 티타늄은 모두 내마모성이 좋은 금속 재료로 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 이러한 금속 소재의 내마모성은 열악한 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있어 산업 생산과 일상 생활에 중요한 지원을 제공합니다. 특정 애플리케이션 요구 사항, 환경 조건 및 성능 요구 사항을 기반으로 종합적으로 고려해야 합니다. 그래야만 이 두 합금의 잠재력을 최대한 발휘하고 최고의 성능과 서비스 수명을 달성할 수 있습니다.