Węglik wolframu a tytan oraz ich wydajność i zastosowania.
Materiały metalowe są jednym z materiałów szeroko stosowanych w produkcji przemysłowej i życiu codziennym. Wśród wielu materiałów metalowych istnieje materiał metalowy znany jako "najbardziej odporny na zużycie", który przyciągnął wiele uwagi. Ten materiał metalowy ma doskonałą odporność na zużycie i może utrzymać stabilny stan powierzchni w trudnych warunkach. Jest szeroko stosowany i lubiany.

Po pierwsze, jednym z najbardziej odpornych na zużycie materiałów metalowych jest węglik wolframu. Węglik wolframu to związek składający się z wolframu i węgla o niezwykle wysokiej twardości i odporności na zużycie. Na przykład pręty i pręty z węglika wolframu oraz płytka węglik spiekany - są zwykle używane jako materiały narzędziowe, takie jak noże, wiertła, materiały ścierne i matryce do tłoczenia. Mogą one zachować dobrą odporność na zużycie w warunkach szybkiego tarcia i dużego obciążenia, dzięki czemu są szeroko stosowane w obróbce mechanicznej, górnictwie i innych dziedzinach.
Poniższa tabela przedstawia wydajność węglika wolframu:
WC | Co | Wielkość ziarna (μm) | Twardość (HRA) | Gęstość (g/cm³) | TRS (Mpa) |
70%-97% | 3%-30% | 0.2-7.9 | 82-94 | 13-16 | 1000-3000 |
Po drugie, stop tytanu jest również materiałem metalowym o doskonałej odporności na zużycie. Stop tytanu ma dobrą odporność na korozję i wysoką wytrzymałość, a także wysoką twardość i odporność na zużycie, dzięki czemu jest szeroko stosowany w przemyśle lotniczym, stoczniowym, sprzęcie medycznym i innych dziedzinach. Odporność na zużycie stopu tytanu pozwala mu zachować stabilną wydajność w trudnych warunkach i zyskała szerokie zainteresowanie i zastosowanie.
Poniższa tabela przedstawia wydajność stopu tytanu:
Gęstość (g/cm³) | Rozciąganie (Mpa) | Wydajność (Mpa) | Moduł sprężystości (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 |
Po trzecie, wzór chemiczny: TiC (węglik tytanu), masa cząsteczkowa: 59,89. Szara metaliczna substancja stała z siecią sześcienną skoncentrowaną na powierzchni. Temperatura topnienia: 3140±90 °C, temperatura wrzenia: 4820 °C, gęstość względna: 4.93. Twardość powyżej 9. Nierozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalny w kwasie azotowym i wodzie królewskiej. Stabilny w powietrzu poniżej 800 °C, ulega erozji w powietrzu powyżej 2000 °C i reaguje z czystym O₂ w temperaturze 1150 °C. Przygotowanie: Otrzymywany w reakcji wysokotemperaturowej mieszaniny proszku tytanowego (pochodzącego z redukcji TiO₂ wodorem) i węgla lub przez ogrzewanie sprasowanych bloków TiO₂ i proszku węglowego w piecu elektrycznym w temperaturze 2300-2700 °C w atmosferze H₂ lub CO w celu karbonizacji.
Gęstość (g/cm³) | Wytrzymałość na zginanie (Mpa) | Twardość w skali Mohsa | Moduł sprężystości (GPa) | CTE((10^-6/K)) | λ (W/(m-K)) |
4.93 | 507-855 | 9-10 | 470 | 7.74 | 21 |
Aplikacje obejmują:
Narzędzia skrawające: Jako główny składnik lub powłoka narzędzi z węglików spiekanych (np. narzędzi tokarskich, frezów) do szybkiego cięcia stali.
Elementy odporne na zużycie: Takie jak mechaniczne pierścienie uszczelniające, matryce do ciągnienia drutu i dysze do piaskowania.
Materiał powłokowy: Tworzy niezwykle twardą powłokę z węglika tytanu na powierzchni narzędzi i form w procesie fizycznego lub chemicznego osadzania z fazy gazowej (PVD/CVD), znacznie wydłużając ich żywotność.
Przemysł lotniczy: Stosowane w produkcji komponentów wymagających odporności na wysokie temperatury i zużycie.
Faza wzmacniająca: Dodawana jako cząstki wzmacniające do kompozytów metal-matryca lub ceramika-matryca w celu zwiększenia wytrzymałości i twardości materiału bazowego.

W rzeczywistości trudno jest udzielić jednoznacznej odpowiedzi na temat żywotności węglika tytanu, węglika wolframu i stopu tytanu, ponieważ jest to ściśle związane z konkretnym środowiskiem użytkowania, warunkami obciążenia, konserwacją i innymi czynnikami. W odpowiednich warunkach oba stopy mogą wykazywać długą żywotność. Jednak w niektórych konkretnych scenariuszach stop wolframu może mieć dłuższą żywotność ze względu na wysoką twardość i wysoką odporność na zużycie; w innych scenariuszach stop tytanu może mieć lepszą trwałość ze względu na niewielką wagę i wysoką wytrzymałość.
Podsumowując, węglik wolframu i tytan są materiałami metalowymi o dobrej odporności na zużycie i są szeroko stosowane w różnych dziedzinach. Odporność na zużycie tych materiałów metalowych umożliwia im utrzymanie stabilnej wydajności w trudnych warunkach, zapewniając ważne wsparcie dla produkcji przemysłowej i codziennego życia. Musimy dokonać kompleksowych rozważań w oparciu o konkretne wymagania aplikacji, warunki środowiskowe i wymagania dotyczące wydajności. Tylko w ten sposób możemy w pełni wykorzystać potencjał tych dwóch stopów i osiągnąć najlepszą wydajność i żywotność.