Wolfram a węglik wolframu oraz ich właściwości i zastosowania
Wolfram i węglik wolframu to dwa ważne surowce przemysłowe, które są szeroko stosowane. Niniejszy artykuł szczegółowo przedstawia te dwa materiały.
1. definicja wolframu i węglika wolframu:
Wolfram to pierwiastek metaliczny znajdujący się na 74. pozycji układu okresowego, a jego masa atomowa wynosi 183,84. Metal ten znany jest ze swojego stalowoszarego lub srebrzystobiałego wyglądu, wysokiej twardości i wysokiej temperatury topnienia. W temperaturze pokojowej wolfram nie ulega korozji pod wpływem powietrza i wykazuje dobrą stabilność. Chiny są największym na świecie krajem rezerw wolframu, z rezerwami stanowiącymi 46,8% świata, prawie połowę, a następnie Australię, Rosję i Kanadę. Wolfram, rzadki metal, zajmuje ważną pozycję w krajowych zasobach strategicznych.

Węglik wolframu o wzorze chemicznym WC(węglik wolframu), jest związkiem nieorganicznym składającym się z wolframu i węgla, a także jednym z najtwardszych związków na bazie węgla. Jego masa cząsteczkowa wynosi 195,85 i ma postać czarnego sześciokątnego kryształu o metalicznym połysku. Twardość węglika wolframu ustępuje jedynie diamentowi i azotkowi boru, a ponadto jest on dobrym przewodnikiem elektryczności i ciepła. Jest nierozpuszczalny w wodzie, kwasie solnym i kwasie siarkowym, ale jest łatwo rozpuszczalny w mieszaninie kwasu azotowego i fluorowodorowego.

2. twardość wolframu w porównaniu z węglikiem wolframu:
Wolfram/wolfram | Węglik wolframu | ||||
Twardość w skali Mohsa | Twardość (HV) | Twardość (HRA) | Twardość w skali Mohsa | Twardość (HV) | Twardość (HRA) |
7.5 | 850-1100 | 66-71 | 8.5-9.5 | 1400-1800 | 90-94 |
3 Właściwości fizyczne wolframu i węglika wolframu:
Wolfram/wolfram:
Rozpuszczalność w wodzie: | Nierozpuszczalny w wodzie |
Wygląd: | Srebrzystobiały, błyszczący metal |
Gęstość: | 19,35 g/cm3 |
Temperatura topnienia: | 3422℃ |
Temperatura wrzenia: | 5927℃ |
Współczynnik Poissona: | 0.28 |
Ciepło syntezy jądrowej: | 35,3 kJ/mol |
Ciepło parowania: | 806,7 kJ/mol |
Pojemność cieplna właściwa: | 24,27J-mol-1-K-1 |
Przewodność cieplna: | 173W-m-1-K-1 |
Moduł Younga: | 411GPa |
Moduł ścinania: | 161GPa |
Moduł objętościowy: | 310GPa |
Węglik wolframu:
Rozpuszczalność w wodzie | Nierozpuszczalny w wodzie |
Wygląd: | Czarny sześciokątny kryształ z metalicznym połyskiem |
Gęstość: | 15,63 g/cm³ |
Temperatura topnienia: | 2870 ℃ |
Temperatura wrzenia: | 6000℃ |
Rezystywność: | 19,2×10-6Ω-cm |
Moduł sprężystości(GPa): | 710GPa |
Wytrzymałość na ściskanie: | 56MP |
CTE((10^-6/K)): | 6.9×10-6/K |
4. zastosowania wolframu i węglika wolframu:
Wolfram:
Wolfram ma bardzo wysoką temperaturę topnienia 3410 ℃ (najwyższą wśród metali), gęstą strukturę 19,3 g / cm³ i doskonałą odporność na pełzanie, co pozwala mu wykazywać doskonałą wydajność w ekstremalnych warunkach: W tradycyjnym przemyśle drut wolframowy jest nadal podstawowym materiałem świecącym w wysokiej klasy lampach żarowych ze względu na wysoką temperaturę topnienia. Cienki drut wolframowy o średnicy 0,015 mm może wytrzymać temperaturę roboczą 3000 ℃. W przemyśle elektronicznym, wysokiej czystości tarcze do napylania wolframu są używane do osadzania metalowych warstw łączących chipów półprzewodnikowych, a chropowatość powierzchni jest kontrolowana w zakresie 0,5 μm. W dziedzinie zaawansowanych technologii, stop miedzi wolframowej (W80Cu20) jest stosowany jako próżniowy materiał kontaktowy, a jego szybkość ablacji łuku jest 70% niższa niż w przypadku tradycyjnych stopów na bazie srebra. W dziedzinie lotnictwa i kosmonautyki, okładziny gardzieli dysz rakietowych wykonane z materiałów infiltrowanych miedzią wolframową mogą nadal utrzymywać integralność strukturalną przy szorowaniu gazem o temperaturze 3000 ℃. Jeśli chodzi o nowe zastosowania, Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termojądrowy (ITER) wykorzystuje wolfram jako materiał pancerza dywertora, a jego nośność cieplna sięga 20 MW/m². W urządzeniu do promieniowania synchrotronowego kolimator wolframowy może dokładnie kontrolować wiązkę promieniowania rentgenowskiego, a dokładność przetwarzania apertury sięga ±5 μm.
Węglik wolframu:
Węglik wolframu, jako ważny związek wolframu, jest szarą, sproszkowaną substancją otrzymywaną w reakcji metalicznego wolframu i węgla w wysokiej temperaturze. Węglik wolframu ma twardość zbliżoną do diamentu, wysoką odporność na zużycie i właściwości ogniotrwałe, co czyni go głównym materiałem do produkcji narzędzi z węglika spiekanego. Węglik wolframu jest szczególnie szeroko stosowany w maszynach inżynieryjnych, narzędziach skrawających, materiałach ściernych i przemyśle jubilerskim. Narzędzia skrawające z węglika spiekanego są często używane do obróbki twardych materiałów, takich jak stal węglowa i stal nierdzewna. Jego odporność na temperaturę i zużycie może znacznie poprawić szybkość obróbki i żywotność narzędzia. Ponadto węglik wolframu jest również wykorzystywany do produkcji części odpornych na zużycie w narzędziach górniczych oraz sprzęcie wiertniczym do ropy i gazu. W medycynie węglik wolframu jest wykorzystywany do produkcji narzędzi chirurgicznych ze względu na jego doskonałą wydajność. W branży jubilerskiej węglik wolframu stał się popularnym materiałem na biżuterię ślubną ze względu na jego wysoką twardość i odporność na zarysowania.
Jesteśmy również profesjonalnym producentem wyrobów z węglika wolframu z ponad 40-letnim doświadczeniem w produkcji. Jeśli potrzebujesz produktów z węglika wolframu, takich jak pręty z węglika wolframu, Przyciski z węglika wolframu, płytka węglik spiekany - oraz tuleje z węglika wolframuKliknij produkty, aby sprawdzić szczegóły.

5. porównanie cen wolframu i węglika wolframu:
Koszt i proces produkcji: Proces produkcji węglika wolframu jest stosunkowo złożony, wymagający wyższych wymagań technicznych i kosztów produkcji. Dzieje się tak głównie dlatego, że węglik wolframu jest wytwarzany w reakcji metalicznego wolframu z węglem w wysokiej temperaturze, co wymaga specjalnego sprzętu i procesów. W przeciwieństwie do tego, chociaż proces wydobycia i przetwarzania wolframu również wiąże się z pewnymi trudnościami technicznymi, jest prostszy i bardziej bezpośredni niż produkcja węglika wolframu jako całości.
Wydajność i zastosowanie: Węglik wolframu charakteryzuje się niezwykle wysoką twardością, odpornością na zużycie i odpornością na korozję, co czyni go idealnym wyborem do produkcji narzędzi z węglików spiekanych, części odpornych na zużycie i wysokotemperaturowych materiałów konstrukcyjnych. Chociaż wolfram ma również dobre właściwości fizyczne i chemiczne, takie jak wysoka temperatura topnienia, wysoka gęstość i dobre przewodnictwo, jego wydajność może nie być tak dobra jak węglika wolframu w niektórych konkretnych zastosowaniach.
Popyt i podaż na rynku: Ponieważ węglik wolframu jest szeroko stosowany w narzędziach skrawających, sprzęcie górniczym, sprzęcie do wiercenia ropy naftowej i innych dziedzinach, a dziedziny te mają wysokie wymagania dotyczące właściwości materiału, popyt rynkowy na węglik wolframu jest stosunkowo duży. Jednocześnie, ze względu na wysokie koszty produkcji węglika wolframu, jego podaż na rynku jest stosunkowo ograniczona, co dodatkowo podnosi jego cenę.
Wahania cen: Na ceny wolframu i węglika wolframu wpływa globalna sytuacja gospodarcza, odpowiednie polityki oraz podaż i popyt na rynku. Jednak ze względu na specyfikę kosztów produkcji węglika wolframu i popytu rynkowego, jego wahania cen mogą być bardziej dotkliwe.
6.Podsumowanie:
Wolfram i węglik wolframu odgrywają kluczową rolę w zastosowaniach przemysłowych ze względu na swoje wyjątkowe właściwości fizyczne i mechaniczne. Dzięki wyjątkowej twardości i wysokiej temperaturze topnienia wolfram ma kluczowe znaczenie dla włókien, węglików spiekanych i stali specjalnych. Tymczasem węglik wolframu o twardości i przewodności zbliżonej do diamentu jest wszechobecny w narzędziach skrawających, częściach odpornych na zużycie i sprzęcie górniczym.
Z perspektywy cenowej, wartości rynkowe obu materiałów zmieniają się wraz z bilansem popytu i podaży, kosztami wydobycia i postępem technologicznym. W związku z tym inwestorzy i specjaliści z branży muszą uważnie monitorować trendy rynkowe, aby zoptymalizować strategie zaopatrzenia i sprzedaży.
Co więcej, wraz z ewolucją wymagań technologicznych i przemysłowych, zmieniają się również wymagania dotyczące wydajności tych materiałów. Aby sprostać tym wyzwaniom, instytucje badawczo-rozwojowe i producenci muszą wprowadzać innowacje w zakresie technologii przetwarzania i projektowania materiałów, jednocześnie promując zrównoważone zarządzanie zasobami.
Podsumowując, wolfram i węglik wolframu, jako niezbędne materiały przemysłowe, będą nadal rozszerzać swoje zastosowania wraz z postępem technologicznym i wzrostem rynku.