Is tungsten carbide an alloy ?

I. Czy węglik wolframu jest stopem?

Węglik wolframu o wzorze chemicznym WC nie jest stopem. Jest to związek składający się z wolframu i węgla. Stop odnosi się do substancji metalicznej utworzonej przez zmieszanie i stopienie metalu z jednym lub kilkoma innymi metalami lub niemetalami, a następnie schłodzenie i zestalenie, w wyniku czego powstaje stały produkt o właściwościach metalicznych. Z kolei węglik wolframu jest twardym związkiem powstającym w wyniku reakcji chemicznej. Jest on powszechnie stosowany jako materiał do produkcji narzędzi skrawających, materiałów ściernych lub elementów odpornych na zużycie.

II. Porównanie twardości: Czysty wolfram vs. węglik wolframu

Pod względem twardości węglik wolframu jest znacznie twardszy niż czysty wolfram. Węglik wolframu jest niezwykle twardym materiałem, o twardości w skali Mohsa wynoszącej 9-9,5 i twardości w skali Twardość Rockwella (skala HRA) osiągając 94 HRA, zbliżając się do twardości diamentu. Chociaż czysty wolfram jest również metalem o wysokiej twardości, jego twardość jest znacznie niższa niż węglika wolframu. Ta wyjątkowa twardość daje węglikowi wolframu wyjątkową przewagę w produkcji produktów odpornych na zużycie, takich jak narzędzia skrawające i materiały ścierne.

III. Porównanie twardości: Węglik wolframu vs. stopy wolframu

Porównując twardość węglika wolframu i stopów wolframu, należy pamiętać, że twardość stopów wolframu różni się w zależności od ich składu i procesu produkcyjnego. Ogólnie rzecz biorąc, czyste stopy wolframu wykazują zazwyczaj niższą twardość niż węglik wolframu. Ze względu na stabilną strukturę złożoną, węglik wolframu ma znacznie większą twardość niż zwykłe stopy metali. Dlatego też węglik wolframu jest zwykle najlepszym wyborem w zastosowaniach wymagających wyjątkowo wysokiej twardości.

IV. Obszary zastosowań węglika wolframu

4.1 Narzędzia tnące i obróbka skrawaniem:

Główne zastosowanie: Jest to największy rynek dla węglika wolframu. Narzędzia z węglika spiekanego (narzędzia tokarskie wkładki z węglików spiekanychfrezy, wiertła z węglika wolframu, rozwiertaki, gwintowniki itp.) są szeroko stosowane do obróbki metali, drewna i kompozytów poprzez toczenie, frezowanie, wiercenie, gwintowanie itp.

Zalety: Wysoka twardość, doskonała odporność na ścieranie, doskonała czerwona twardość wysokotemperaturowa (zachowuje twardość w podwyższonych temperaturach), znacznie zwiększająca wydajność obróbki, precyzję i trwałość narzędzia.

4.2 Narzędzia górnicze i inżynieryjne:

Wiertła i frezy: Stosowane w wiertnictwie naftowym, eksploracji geologicznej, wydobyciu węgla i drążeniu tuneli. Służą jako zęby tnące w wiertłach (w przypadku wierteł ze stożkiem walcowym, podstaw w przypadku wierteł PDC) i końcówki frezów do kombajnów chodnikowych, wytrzymując ogromne uderzenia i zużycie.

Wiertła do skał: Sekcja końcówki udarowych wierteł do skał.

Części do maszyn budowlanych: Części zużywające się, takie jak końcówki lemieszy buldożerów i koparek, lemiesze i pierścienie uszczelniające pomp szlamowych.

4.3 Części odporne na zużycie:

Uszczelki: Mechaniczne Pierścienie uszczelniające z węglika wolframuGniazda zaworów i rdzenie zaworów stosowane w pompach i zaworach w przemyśle chemicznym, naftowym i energetycznym są odporne na erozję płynów i zużycie korozyjne.

Dysze: Dysze wysokociśnieniowe do urządzeń do piaskowania, cięcia strumieniem wody i suszenia natryskowego, odporne na intensywne zużycie przez cząstki lub płyny o dużej prędkości.

Formy i narzędzia do tłoczenia: Matryce do ciągnienia drutu (do ciągnienia metalu w cienki drut), matryce do tłoczenia na zimno, formy do metalurgii proszków i matryce do tłoczenia, wykorzystujące wysoką twardość i odporność na zużycie do formowania metalu.

Rolki: Płyty prowadzące, rolki itp. dla walcowni walcówki szybkotnącej.

4.4 Powłoki odporne na zużycie:

Natryskiwanie cieplne: Powłoki z węglika wolframu są nakładane za pomocą HVOF (High-Velocity Oxy-Fuel), natryskiwania plazmowego itp. na krytyczne elementy (np. łopatki turbin, zawory, wały, korpusy pomp) w celu znacznego zwiększenia odporności podłoża na zużycie i korozję.

Napawanie: Osadzanie materiałów kompozytowych z węglika wolframu na powierzchniach podatnych na zużycie.

4.5 Odporne na zużycie elementy konstrukcyjne:

Łożyska i tuleje: Stosowane w specjalnych warunkach pracy związanych z wysoką temperaturą, korozją lub wymagających ekstremalnej odporności na zużycie.

Mierniki i sondy: Odporne na zużycie punkty styku lub powierzchnie pomiarowe dla precyzyjnych narzędzi pomiarowych.

Sztuczne stawy: Kompozyty na bazie węglika wolframu są stosowane jako powierzchnie cierne w niektórych wysokowydajnych sztucznych stawach biodrowych i kolanowych.

4.6 Wojsko i lotnictwo:

Penetratory przeciwpancerne: Ze względu na wysoką gęstość i twardość wykorzystywany jako rdzeń pocisków przeciwpancernych o energii kinetycznej.

Elementy wysokotemperaturowe: Wykładziny gardzieli dysz rakietowych, łopatki turbin gazowych i inne części wymagające odporności na ablację i erozję w wysokiej temperaturze (często w połączeniu z innymi materiałami ceramicznymi).

Pancerz: Wbudowany jako część pancerza kompozytowego w celu zwiększenia zdolności ochronnych.

4.7 Inne zastosowania:

Druk 3D: Używany jako materiał proszkowy w produkcji dodatków metalowych (SLM - Selective Laser Melting, Binder Jetting) do produkcji części odpornych na zużycie o złożonych kształtach.

Biżuteria: Używany do produkcji męskich obrączek ślubnych i modnej biżuterii ze względu na wysoką twardość, odporność na zarysowania, odporność na odkształcenia, wyjątkowy metaliczny połysk i szary wygląd.

Sprzęt sportowy: Przeciwwagi do główek kijów golfowych (o wysokiej gęstości), końcówki kijów turystycznych, ciężarki wędkarskie.

Przemysł elektroniczny: Niektóre wysokowydajne styki elektryczne i materiały elektrodowe.

Przemysł jądrowy: Niektóre komponenty wymagające wysokiej twardości i odporności na promieniowanie.

V. Wnioski

Podsumowując, węglik wolframu nie jest stopem, lecz związkiem o wysokiej twardości. W porównaniu z czystym wolframem i stopami wolframu, węglik wolframu ma wyraźną przewagę pod względem twardości. Dzięki temu węglik wolframu znajduje szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu. Dzięki głębszemu zrozumieniu właściwości węglika wolframu i procesów produkcyjnych możemy lepiej wykorzystać ten materiał, aby ułatwić postęp i rozwój w powiązanych branżach.

Nasza firma znajduje się w pierwszej dziesiątce w Chinach producenci węglików spiekanych. W przypadku zapotrzebowania na produkty z węglika spiekanego, prosimy o skontaktuj się z nami.