Обзор карбида вольфрама

Карбид вольфрама, туалет, или вольфрамовый полупробиваемый карбид, W2C, представляет собой химическое соединение, содержащее вольфрам и углерод, аналогичный карбиду титана. Глонокуально, карбид вольфрама часто просто называется карбидом.

Характеристики:
Сила - карбид вольфрама имеет очень высокую прочность для материала так жесткой и жесткой. Сила сжимания выше, чем практически все расплавленные и литые или кованые металлы и сплавы.
Жесткость - сочинения карбида вольфрама варьируются от двух до трех раз, когда жесткие, как сталь и четыре- шесть раз, когда жесткие, как чугун и латунь. Модуль молодых до 94 800 000 фунтов на квадратный дюйм.
Высокая устойчивость к деформации и прогибе очень ценно в тех случаях, когда многие применения, где комбинация минимального прогиба и хорошей максимальной силы заслуживает первого рассмотрения. К ним относятся шпиндели для точного шлифования и рулонов для полосы или листового металла.
Устойчивость к воздействию - для такого твердого материала с очень высокой жесткостью, ударопрочность высока. Он находится в диапазоне закаленных инструментов сталей более низкой твердости и прочности сжатия.
Устойчивость к теплосвязку и окислению - вольфрамовые карбиды хорошо выполняются до примерно 1000 ° F в окисляющих атмосферах и до 1500 ° F в некислящих атмосфере
Низкотемпературное сопротивление (криогенные свойства) - карбид вольфрама сохраняет ударную вязкость и ударную вязкость в криогенных температурных диапазонах. (-453 ° F)
Термальная проводимость - карбид вольфрама находится в диапазоне в два раза больше, чем в инструменте стальной и углеродистой стали.
Электрическая проводимость - карбид вольфрама находится в том же ассортименте, что и инструмент стальной и углеродистой стали.
Указанные карбид тепловых вольфрама колеблется от примерно 50% до 70% высоко, чем углеродистая сталь.
Вес - удельная гравитация карбида вольфрама составляет от 1 до 2 до 2 раз, чем у углеродистой стали.
Горячая твердость - с повышением температуры до 1400 ° F, карбид вольфрама сохраняет большую часть своей твердости комнатной температуры. При 1400 ° F некоторые оценки равны твердости сталей при комнатной температуре.
Допуски - многие поверхности даже полных деталей могут быть использованы, как они поступают из печи, \"как спеченные \", такие как добыча или бурение компактных. В этих частях, требующих точности точностью, такие как штамповка, выпускается тесно-допуск, выполняется для шлифования или EDM.
Методы крепления - карбид вольфрама могут быть прикреплены к другим материалам любым из трех методов; пайка, эпоксидное цементирование или механические средства. Низкая скорость термической экспансии Tungsten Carbide должна быть тщательно рассмотрена при выполнении шлифования или EDM.
Коэффициент трения - карбидных композиций вольфрама демонстрируют низкий сухой коэффициент ценностей трения по сравнению с сталями.
Галлерий - вольфрамовые карбидные композиции имеют исключительную устойчивость к галению и сварке на поверхности.
Коррозионно-износостойкость - специфические оценки доступны с коррозионной стойкостью, приближаясь к благородным металлам. Обычные оценки имеют достаточное сопротивление условиям коррозии для многих применений.
Износостойкость - карбид вольфрама носит до 100 раз дольше, чем сталь в условиях, включая истирание, эрозию и галерею. Износостойкость карбида вольфрама лучше, чем у износостойкости инструментальных сталей.
Поверхностная отделка - отделка как спеченная часть будет около 50 микро дюймов. Поверхность, цилиндрическое или внутреннее измельчение с алмазным колесом выпустит 18 микро дюймов или лучше и может производить ширину от 4 до 8 микро дюймов. Алмазные и завязывание могут производить 2 микро дюйма и с полировкой, как 1/2 микро-дюйма.
Устойчивость к размеру - карбид вольфрама не претерпевает изменения фазы во время нагрева и охлаждения и сохраняет свою стабильность на неопределенный срок. Никакая термическая обработка не требуется.

Структура
Существует две формы WC, гексагональная форма, α-WC и кубическая высокотемпературная форма, β-WC, который имеет структуру соли породы. Гистегональная форма может быть визуализирована как состоит из гексагонально близких упакованных слоев атомов металлов со слоями, лежащими непосредственно над другми, с атомами углерода, наполняющих половину промежуток, давая как вольфрам, так и углеродную регулярную тригональную призматику, 6 координацию. Из элементарных размеров ячейки могут быть определены следующие длины связей; Расстояние между атомами вольфрама в шестигранно упакованном слое составляет 291 м, кратчайшее расстояние между атомами вольфрама в прилегающих слоях составляет 284 вечера, а длина углеродной связи вольфрама составляет 220 вечера. Следовательно, длина связывания углерода вольфрамана сопоставима с единственной связью в W (CH3) 6 (218pm), в которой сильно искажена тригональная призматическая координация вольфрама.
Был исследован молекулярный туалет, и этот газовый фазовый вид имеет длину облигации 171 вечера для 184W12C.

Приложения

Станки
Поверхности резки карбида часто полезны при обработке материалов, таких как углеродистая или нержавеющая сталь, а также в ситуациях, когда другие инструменты будут ущемиться, такие как пробежки высокого количества. Большую часть времени карбид оставит лучшую отделку со стороны и обеспечивает более быструю обработку. Карбидные инструменты также могут выдерживать более высокие температуры, чем стандартные высокоскоростные стальные инструменты. Материал обычно называют цементированным карбидом, жестким или вольфрамовым карбидом: это металлический матричный композит, где частицы карбида вольфрама являются совокупным и металлическим кобальтом, служащим в качестве матрицы.

Военный
Карбид вольфрама часто используется в боеприпасе для пронзинга доспехов, особенно в том, где урана не доступен или не является политически приемлемым. Первое использование снарядов W2C произошло на немецких эскадронах для охотников на баке Luftwaffe, которая использовала 37 мм автокантона, оборудованные junkers juks 87G погружение в бомбардировщик, чтобы уничтожить советские танки T-34 во Второй мировой войне. Благодаря ограниченным запасам немецких запасов вольфрама, материал W2C был зарезервирован для изготовления станков и небольшого количества снарядов для большинства элитных боевых пилотов, таких как Hans Rudel. Это эффективный пенетратор из-за его высокой стоимости твердости в сочетании с очень высокой плотностью.
Аммунизация карбида вольфрама может быть типа Sabot (большая стрелка, окруженная отбрасывающим нажимным цилиндром) или боеприпасами подкалярки, где медь или другой относительно мягкий материал используются для заключения твердого проницательного сердечника, две части отделяются только на ударе. Последнее более распространено в руках малого калибра, в то время как Sabots обычно зарезервированы для артиллерийского использования.
Карбид вольфрама также является эффективным нейтронным отражением и как таковой использовался при ранних исследованиях в реакции ядерных цепочек, особенно для оружия. Авария критичности произошла в Национальной лаборатории Лос-Аламоса 21 августа 1945 года, когда Гарри К. Даглийц, младший. Случайно бросил кирпич из карбида вольфрама на сферу плутония, в результате чего субкритическая масса имеет решающее значение с отраженными нейтронами.

Sports
Жесткие карбиды, особенно карбид вольфрама, используются спортсменами, как правило, на полюсах, которые влияют на твердые поверхности. Trekking Poles, используемые множеством туристов для баланса и уменьшения давления на суставах для ног, обычно используют накопители карбида, чтобы получить тягу при размещении на твердых поверхностях (например, рок); Такие наконечники карбида намного дольше, чем другие типы советов.
В то время как подсказки лыжных полюсов, как правило, не изготовлены из карбида, поскольку они не должны быть особенно трудными, даже прорваться сквозь слои льда, как правило, роллесские наконечники обычно. Роликовые лыжи эмулирует катание на лыжах по пересечению кантри и используется многими лыжниками в течение теплого погоды.
Заостренные наконечники карабида (известные как шпильки) могут быть вставлены в приводные дорожки снегоходов. Эти шпильки усиливают тягу на ледяных поверхностях. Более длинные V-образные сегменты вписываются в рифленые стержни, называемые износными стержнями под каждую снегоход. Относительно острые карбидные края усиливают рулевое управление на более жестких ледяных поверхностях. Советы и сегменты карбида и сегменты снижают износ, когда снегоход должен пересекать дороги и другие абразивные поверхности.
Некоторые производители шин, такие как Nokian and Schwalbe, предлагают велосипедные шины с вольфрамовыми карбидными шпильками для лучшего тяги на льду. Они обычно предпочтительны по стальным шпилекам из-за их износостойкости.

Одомашненный
Карбид вольфрама используется в качестве вращающегося шарика в наконечниках шариковых ручек, чтобы рассеять чернил во время письма.
Сталь карбида вольфрама используется в большинстве бритв.
Карбид вольфрама теперь можно найти в инвентаре некоторых ювелиров, особенно в качестве основного материала в мужских свадебных полосах. При использовании в этом приложении полосы появляются с блестящим темным оттенком, часто будьте в зеркало. Цвет более похож на гематит, чем к тарину. Готово очень устойчив к царапинам и порушиванию, держа его зеркально-блеск в течение многих лет.
Общим заблуждением, проведенным в отношении кольца карбида вольфрама, заключается в том, что они не могут быть удалены в ходе чрезвычайного медицинского лечения, требуя удаления пальца вместо этого. Номера неотложной помощи и многие ювелирные магазины с полным сервисом оснащены пилами ювелиров, которые могут резать золото, серебряные, платины, титановые и карбидные кольца вольфрама без травмирования пациента, когда кольцо нельзя легко соскользнуть. Кольца карбида вольфрама также могут быть удалены в чрезвычайной ситуации, потрескав их на кусочки со стандартным тискими фиксирующими плоскогубцыми.
Многие производители этой возникающей ювелирного материала указывают, что использование кобальтового связующего может вызвать нежелательные реакции между кобальтом и натуральными маслами на кожу человека. Кожные масла приводят к тому, что кобальт выщелачивается от материала. Говорят, что это вызывает возможное раздражение кожи и постоянное окрашивание самого украшения. Многие производители теперь рекламируют, что их украшения \"Cobalt Free \". Это достигается за счет замены кобальта никелем в виде связующего.