Czy węglik wolframu zawiera nikiel?

Czysty węglik wolframu nie zawiera niklu. Czysty węglik wolframu jest związkiem (WC) składającym się z atomów wolframu (W) i atomów węgla (C), o prostej sześciokątnej strukturze krystalicznej. Sam związek nie zawiera niklu ani innych pierwiastków metalicznych.

Węglik spiekany (powszechnie znany jako produkty z węglika wolframu):
Zazwyczaj zawiera on nikiel (lub kobalt). Większość narzędzi "z węglika wolframu", wierteł, części odpornych na zużycie itp., o których mówimy w życiu codziennym, w rzeczywistości odnosi się do węglika spiekanego. Węglik spiekany to materiał kompozytowy utworzony przez spiekanie twardych cząstek węglika wolframu jako głównego korpusu z metalową fazą wiążącą w wysokich temperaturach.

Główną rolą niklu jest działanie jako faza wiążąca. Nikiel (Ni) jest jednym z najczęściej stosowanych metali wiążących w węglikach spiekanych (drugim najczęściej stosowanym jest kobalt, Co). Jego rola jest kluczowa:

Rola niklu w węglikach spiekanych (materiałach kompozytowych na bazie węglika wolframu):

Łączenie cząstek węglika wolframu: Jest to najbardziej podstawowa i najważniejsza funkcja niklu. Podczas procesu spiekania (zwykle w wysokich temperaturach powyżej 1455°C) nikiel topi się, tworząc fazę ciekłą. Ciekły nikiel może zwilżyć powierzchnię cząstek węglika wolframu i wypełnić szczeliny między cząstkami. Po schłodzeniu i zestaleniu nikiel działa jak "klej", który mocno spaja twarde, ale kruche cząstki węglika wolframu, tworząc gęstą i mocną ogólną strukturę. Bez fazy wiążącej luźny proszek węglika wolframu nie może tworzyć materiału sypkiego o praktycznej wytrzymałości.

Zapewnia wytrzymałość i odporność na uderzenia: Czysty węglik wolframu jest bardzo twardy, ale też bardzo kruchy. Ciągła lub półciągła sieć metalowa utworzona przez nikiel (lub inne fazy wiążące) zapewnia materiałowi niezbędną wytrzymałość, plastyczność i odporność na uderzenia. Gdy materiał jest poddawany działaniu sił zewnętrznych (takich jak uderzenia, wibracje), faza metalowa może pochłaniać energię poprzez odkształcenie plastyczne, zapobiegając szybkiemu rozprzestrzenianiu się pęknięć i unikając katastrofalnego kruchego pękania materiału. Dzięki temu węglik spiekany może być stosowany w warunkach pracy narażonych na uderzenia i wibracje (takich jak narzędzia górnicze, matryce do tłoczenia).

Wpływ na twardość i odporność na zużycie: Zawartość i właściwości fazy wiążącej bezpośrednio wpływają na twardość i odporność stopu na zużycie:

Im niższa zawartość fazy wiążącej, tym bardziej bezpośredni kontakt między cząstkami węglika wolframu, tym wyższa ogólna twardość stopu i lepsza odporność na zużycie (zwłaszcza zużycie ścierne), ale wytrzymałość spada.

Im wyższa zawartość fazy wiążącej, tym lepsza wytrzymałość stopu, ale twardość spada.

Nikiel vs. kobalt: Stopy na bazie niklu mają zwykle nieco niższą twardość i wytrzymałość niż stopy na bazie kobaltu, ale lepszą wytrzymałość, odporność na korozję i odporność na zmęczenie cieplne. Nikiel ma również dobrą zwilżalność węglika wolframu, ale jego wytrzymałość jest zwykle nieco niższa niż kobaltu.

Zapewnienie odporności na korozję: Węglik spiekany z fazą wiążącą na bazie niklu ma znacznie lepszą odporność na korozję (odporność na kwasy, zasady, mgłę solną itp.) niż stopy na bazie kobaltu. Wynika to z faktu, że sam nikiel jest bardziej odporny na korozję niż kobalt. Sprawia to, że węglik spiekany na bazie niklu jest szeroko stosowany w elementach odpornych na zużycie w środowiskach korozyjnych, takich jak przemysł chemiczny, morski i przetwórstwo spożywcze (np. Pierścienie uszczelniające z węglika wolframu, części zaworu pompy, dysze).

Odporność na utlenianie w wysokich temperaturach: Nikiel może tworzyć bardziej stabilną ochronną warstwę tlenku w wysokich temperaturach, więc węglik spiekany na bazie niklu ma ogólnie lepszą odporność na utlenianie w wysokich temperaturach niż stopy na bazie kobaltu.

Niemagnetyczne: Węgliki spiekane na bazie niklu są zazwyczaj niemagnetyczne (lub słabo magnetyczne), podczas gdy stopy na bazie kobaltu są ferromagnetyczne. Jest to zaleta w zastosowaniach wymagających unikania magnetyzmu (takich jak niektóre urządzenia elektroniczne, sprzęt medyczny).

Podsumowanie:

Czysty węglik wolframu (WC) nie zawiera niklu.
Produkty "z węglika wolframu", o których zwykle mówimy (takie jak narzędzia, wiertła, części odporne na zużycie), są w rzeczywistości węglikami spiekanymi, których głównymi składnikami są cząstki węglika wolframu i metalowa faza wiążąca.
Nikiel (Ni) jest bardzo ważnym metalem fazy wiążącej w węgliku spiekanym. Głównymi rolami niklu w węgliku spiekanym są:
Łączenie twardych cząstek węglika wolframu w zwartą całość.
Nadaje materiałowi niezbędną wytrzymałość i odporność na uderzenia.
Zapewnia lepszą odporność na korozję w porównaniu z kobaltem.
Zapewnienie lepszej pracy w wysokich temperaturach utlenianie odporność w porównaniu z kobaltem.
Zazwyczaj sprawia to, że stop jest niemagnetyczny.
Wybór niklu lub kobaltu jako fazy wiążącej zależy od konkretnych wymagań końcowego zastosowania węglika spiekanego (wytrzymałość, twardość, ciągliwość, odporność na korozję, odporność na utlenianie, koszt itp.) Fazy wiążące na bazie niklu są szczególnie niezbędne w zastosowaniach wymagających wysokiej odporności na korozję.

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.