Вольфрам и карбид вольфрама, их свойства и применение

Вольфрам и карбид вольфрама - два важных промышленных сырья, которые широко используются. В этой статье мы подробно расскажем об этих двух материалах.

1.Определение вольфрама по сравнению с карбидом вольфрама:

Вольфрам, вольфрам - металлический элемент, расположенный на 74-м месте периодической таблицы, его атомный вес составляет 183,84. Этот металл известен своим стальным серым или серебристо-белым цветом, высокой твердостью и высокой температурой плавления. При комнатной температуре вольфрам не подвергается коррозии под воздействием воздуха и демонстрирует хорошую стабильность. Китай является крупнейшей в мире страной по запасам вольфрама, его запасы составляют 46,8% от мировых, почти половину, за ним следуют Австралия, Россия и Канада. Вольфрам, редкий металл, занимает важное место в национальных стратегических ресурсах.

Карбид вольфрама, с химической формулой WC(карбид вольфрама) - неорганическое соединение, состоящее из вольфрама и углерода, а также одно из самых твердых соединений на основе углерода. Его молекулярная масса составляет 195,85, а внешне он выглядит как черный гексагональный кристалл с металлическим блеском. По твердости карбид вольфрама уступает только алмазу и нитриду бора и является хорошим проводником электричества и тепла. Он нерастворим в воде, соляной и серной кислоте, но легко растворим в смешанной кислоте азотной и фтористоводородной кислот.

2.Твердость вольфрама в сравнении с твердостью карбида вольфрама:

Вольфрам/вольфрам			Карбид вольфрама
Твердость по Моосу	Твердость (HV)	Твердость (HRA)	Твердость по Моосу	Твердость (HV)	Твердость (HRA)
7.5	850-1100	66-71	8.5-9.5	1400-1800	90-94

3.Физические свойства вольфрама и карбида вольфрама:

Вольфрам/вольфрам：

Растворимость в воде:	Нерастворимый в воде
Внешний вид:	Серебристо-белый блестящий металл
Плотность：	19,35 г/см3
Температура плавления:	3422℃
Температура кипения：	5927℃
Коэффициент Пуассона：	0.28
Теплота плавления：	35,3 кДж/моль
Теплота парообразования：	806,7 кДж/моль
Удельная теплоемкость：	24,27 Дж-моль-1-K-1
Теплопроводность:	173W-m-1-K-1
Модуль Юнга:	411 ГПа
Модуль сдвига:	161 ГПа
Модуль объемной упругости:	310 ГПа

Карбид вольфрама：

Растворимость в воде	Нерастворимый в воде
Внешний вид:	Черный шестигранный кристалл с металлическим блеском
Плотность：	15,63 г/см³
Температура плавления:	2870 ℃
Температура кипения：	6000℃
Сопротивление:	19.2×10-6Ω-см
Модуль упругости(ГПа):	710 ГПа
Прочность на сжатие:	56 МП
CTE((10^-6/K)):	6.9×10-6/K

4.Применение вольфрама и карбида вольфрама:

Вольфрам:

Вольфрам имеет сверхвысокую температуру плавления 3410℃ (самую высокую среди металлов), плотную структуру 19,3 г/см³ и отличную устойчивость к ползучести, что позволяет ему демонстрировать отличную производительность в экстремальных условиях: В традиционной промышленной сфере вольфрамовая проволока по-прежнему является основным светящимся материалом для элитных ламп накаливания благодаря своей высокой температуре плавления. Тонкая вольфрамовая проволока диаметром 0,015 мм может выдерживать рабочую температуру 3000℃. В электронной промышленности высокочистые вольфрамовые мишени для напыления используются для осаждения металлических межсоединений полупроводниковых чипов, а шероховатость поверхности контролируется в пределах 0,5 мкм. В области высоких технологий медно-вольфрамовый сплав (W80Cu20) используется в качестве материала для вакуумных контактов, а скорость дуговой абляции у него на 70% ниже, чем у традиционных сплавов на основе серебра. В области аэрокосмической промышленности футеровка горла ракетного сопла, изготовленная из инфильтрованных вольфрамом медных материалов, может сохранять структурную целостность при 3000℃ газовой чистки. Что касается новых применений, то в Международном термоядерном экспериментальном реакторе (ITER) вольфрам используется в качестве материала брони дивертора, а его тепловая нагрузка достигает 20 МВт/м². В устройстве синхротронного излучения вольфрамовый коллиматор позволяет точно управлять рентгеновским пучком, а точность обработки апертуры достигает ±5 мкм.

Карбид вольфрама:

Карбид вольфрама, как важное соединение вольфрама, представляет собой серое порошкообразное вещество, полученное в результате реакции металлического вольфрама и углерода при высокой температуре. Карбид вольфрама имеет твердость, близкую к твердости алмаза, обладает высокой износостойкостью и огнеупорными свойствами, что делает его основным материалом для производства цементированных твердосплавных инструментов. Карбид вольфрама особенно широко используется в машиностроении, производстве режущих инструментов, абразивных материалов и ювелирной промышленности. Режущие инструменты из цементированного карбида часто используются для обработки таких прочных материалов, как углеродистая и нержавеющая сталь. Его термостойкость и износостойкость позволяют значительно повысить скорость обработки и срок службы инструмента. Кроме того, карбид вольфрама используется для изготовления износостойких деталей в горных инструментах и нефтегазовом буровом оборудовании. В медицине карбид вольфрама используется для производства хирургических инструментов благодаря своим отличным характеристикам. В ювелирной промышленности карбид вольфрама стал популярным материалом для изготовления свадебных украшений благодаря своей высокой твердости и устойчивости к царапинам. 

Мы также являемся профессиональным производителем изделий из карбида вольфрама с более чем 40-летним опытом производства. Если вам нужны продукты из карбида вольфрама, такие как стержни из карбида вольфрама, кнопки из карбида вольфрама, пластины из карбида вольфрама и втулки из карбида вольфрамаПожалуйста, нажмите продукты, чтобы проверить детали.

5.Сравнение цен на вольфрам и карбид вольфрама:

Стоимость и процесс производства: Процесс производства карбида вольфрама относительно сложен, требует более высоких технических требований и производственных затрат. Это в основном потому, что карбид вольфрама производится путем реакции металлического вольфрама с углеродом при высокой температуре, процесс, который требует специального оборудования и процессов. В отличие от этого, хотя процесс добычи и переработки вольфрама также сопряжен с определенными техническими трудностями, он более прост и непосредственен, чем производство карбида вольфрама в целом.

Характеристики и применение: Карбид вольфрама обладает чрезвычайно высокой твердостью, износостойкостью и коррозионной стойкостью, что делает его идеальным выбором для изготовления твердосплавных инструментов, износостойких деталей и высокотемпературных конструкционных материалов. Хотя вольфрам также имеет хорошие физические и химические свойства, такие как высокая температура плавления, высокая плотность и хорошая проводимость, его производительность может быть не так хорошо, как карбид вольфрама в некоторых конкретных приложений.

Рыночный спрос и предложение: Поскольку карбид вольфрама широко используется в режущих инструментах, горном оборудовании, нефтебуровом оборудовании и других областях, а в этих областях предъявляются высокие требования к свойствам материала, рыночный спрос на карбид вольфрама относительно велик. В то же время, из-за высокой стоимости производства карбида вольфрама, его предложение на рынке относительно ограничено, что еще больше повышает его цену.

Колебания цен: Цены на вольфрам и карбид вольфрама зависят от мировой экономической ситуации, соответствующей политики, а также спроса и предложения на рынке. Однако из-за особенностей себестоимости производства карбида вольфрама и рыночного спроса колебания цен на него могут быть более сильными. 

6.Резюме:

Вольфрам и карбид вольфрама играют ключевую роль в промышленности благодаря своим уникальным физико-механическим свойствам. Обладая исключительной твердостью и высокой температурой плавления, вольфрам имеет решающее значение для изготовления нитей, цементированных карбидов и специальных сталей. В то же время карбид вольфрама, обладающий алмазоподобной твердостью и электропроводностью, широко используется в режущих инструментах, износостойких деталях и горнодобывающем оборудовании.

С точки зрения ценообразования, рыночная стоимость обоих материалов колеблется в зависимости от баланса спроса и предложения, стоимости добычи и технологических достижений. Таким образом, инвесторы и профессионалы отрасли должны внимательно следить за тенденциями рынка, чтобы оптимизировать стратегии закупок и продаж.

Кроме того, с развитием технологических и промышленных требований меняются и требования к характеристикам этих материалов. Для решения этих задач научно-исследовательские институты и производители должны внедрять инновации в технологии обработки и дизайн материалов, обеспечивая при этом устойчивое управление ресурсами.

В заключение следует отметить, что вольфрам и карбид вольфрама, как незаменимые промышленные материалы, будут продолжать расширять сферу своего применения наряду с технологическим прогрессом и ростом рынка.

Наша компания входит в десятку крупнейших в Китае производители цементированного карбида. Если вам нужны изделия из цементированного карбида, пожалуйста связаться с нами.