ชิ้นส่วน MIM ทังสเตนคาร์ไบด์

รายละเอียดสินค้า

ทังสเตนคาร์ไบด์เป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยทังสเตนและคาร์บอน สูตรโมเลกุลคือ WC และน้ำหนักโมเลกุลคือ 195.85 เป็นผลึกหกเหลี่ยมสีดำที่มีความแวววาวแบบโลหะ มีความแข็งใกล้เคียงกับเพชร และเป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนได้ดี ทังสเตนคาร์ไบด์ไม่ละลายในน้ำ กรดไฮโดรคลอริก และกรดซัลฟิวริก และละลายได้ง่ายในกรดผสมของกรดไนตริก-กรดไฮโดรฟลูออริก ทังสเตนคาร์ไบด์บริสุทธิ์นั้นเปราะ และหากมีการเติมไททาเนียม โคบอลต์ และโลหะอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย ความเปราะจะลดลงได้ ทังสเตนคาร์ไบด์ที่ใช้เป็นเครื่องมือตัดเหล็กมักถูกเติมด้วยไททาเนียมคาร์ไบด์ แทนทาลัมคาร์ไบด์ หรือส่วนผสมของพวกมันเพื่อปรับปรุงความสามารถในการป้องกันการน็อค ทังสเตนคาร์ไบด์มีความเสถียรทางเคมี ผงทังสเตนคาร์ไบด์ใช้ในวัสดุการผลิตซีเมนต์คาร์ไบด์

ประวัติโดยย่อ

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2436 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้ใช้ทังสเตนไตรออกไซด์และคาร์บอนเพื่อให้ความร้อนร่วมกันที่อุณหภูมิสูงในเตาไฟฟ้าเพื่อผลิตทังสเตนคาร์ไบด์ และพยายามใช้จุดหลอมเหลวสูง ความแข็งสูง และคุณลักษณะอื่นๆ เพื่อผลิตแม่พิมพ์ขึ้นรูปลวด ฯลฯ เพื่อทดแทนวัสดุเพชร . อย่างไรก็ตาม เนื่องจากทังสเตนคาร์ไบด์มีความเปราะสูง แตกง่าย และความเหนียวต่ำ จึงไม่ได้ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรม ในปี ค.ศ. 1920 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Karl Schroter พบว่าทังสเตนคาร์ไบด์บริสุทธิ์ไม่สามารถปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงความเค้นที่รุนแรงที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการวาด เฉพาะการเพิ่มโลหะจุดหลอมเหลวต่ำลงใน WC เท่านั้นที่สามารถทำช่องว่างได้โดยไม่ลดความแข็งลง มีความเหนียวบางอย่าง Schroter ได้เสนอวิธีการของผงโลหะเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2466 นั่นคือการผสมทังสเตนคาร์ไบด์กับโลหะกลุ่มเหล็กจำนวนเล็กน้อย (เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์) จากนั้นอัดและเผาในไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูงกว่า 1300 องศาเซลเซียส เพื่อให้เกิดความแข็ง สิทธิบัตรโลหะผสม

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

คุณสมบัติทางกายภาพ

เป็นคริสตัลหกเหลี่ยมสีดำ ละลายได้ในกรดผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริกและกรดกัดทอง ไม่ละลายในน้ำ

Cคุณสมบัติทางเคมี

โครงสร้างโมเลกุลของทังสเตนคาร์ไบด์

ปฏิกิริยาออกซิเดชันเริ่มต้นที่สูงกว่า 500 องศาในอากาศ และความสามารถในการต้านออกซิเดชันอ่อนแอ

ทนต่อกรดแก่

สูตรปฏิกิริยาเคมี: W บวก C=WC หมายเหตุ: ปฏิกิริยาที่ 1150 องศา

ไม่ทำปฏิกิริยากับคลอรีนต่ำกว่า 400 องศา ; สามารถทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับฟลูออรีนที่อุณหภูมิห้อง มันถูกออกซิไดซ์เป็นทังสเตนออกไซด์เมื่อถูกความร้อนในอากาศ

ข้อมูลเชิงคำนวณ

1. ค่าอ้างอิงการคำนวณพารามิเตอร์ที่ไม่ชอบน้ำ (XlogP): ไม่มี

2. จำนวนผู้บริจาคพันธะไฮโดรเจน: 0

3. จำนวนตัวรับพันธะไฮโดรเจน: 1

4. จำนวนพันธะเคมีที่หมุนได้: 0

5. จำนวนทอโทเมอร์: ไม่มี

6. พื้นที่ผิวขั้วของโมเลกุลทอพอโลยี: 0

7. จำนวนอะตอมหนัก: 2

8. การชาร์จพื้นผิว: 0

9. ความซับซ้อน: 10

10. จำนวนไอโซโทปอะตอม: 0

11. กำหนดจำนวนของ stereocenters อะตอม: 0

12. จำนวนศูนย์สเตอริโอปรมาณูไม่แน่นอน: 0

13. กำหนดจำนวนของ stereocenters ของพันธะเคมี: 0

14. จำนวนสเตอริโอเซ็นเตอร์ที่มีพันธะเคมีไม่แน่นอน: 0

15. จำนวนหน่วยพันธะโควาเลนต์: 1

วิธีการผลิต

ใช้ทังสเตนโลหะและคาร์บอนเป็นวัตถุดิบ ผสมผงทังสเตนแบบแห้งที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 3-5 μm และคาร์บอนแบล็คในปริมาณที่เท่ากันด้วยโรงสีลูก หรือทำให้ร้อนถึง 1400-1700 องศาในเตาเหนี่ยวนำ โดยควรควบคุมที่ 1550-1650 องศา ในการไหลของไฮโดรเจน เริ่มแรก W2C จะก่อตัวขึ้น ซึ่งยังคงทำปฏิกิริยาต่อไปที่อุณหภูมิสูงเพื่อก่อตัวเป็น WC หรืออย่างแรก ย่อยสลายทังสเตนเฮกซาคาร์บอนิลด้วยความร้อนที่ระดับ 650-1000 องศาในบรรยากาศ CO เพื่อให้ได้ผงทังสเตน จากนั้นทำปฏิกิริยากับคาร์บอนมอนอกไซด์ที่อุณหภูมิ 1150 องศาเพื่อให้ได้ WC W2C สามารถสร้างได้ที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมินี้

สูตรปฏิกิริยาเคมี:

ผงทังสเตน (ขนาดอนุภาคเฉลี่ย 3-5 μm) ได้มาจากการเติมไฮโดรเจนรีดิวซ์ของทังสเตนไตรออกไซด์ WO3 จากนั้นผสมผงทังสเตนและคาร์บอนแบล็คในอัตราส่วนเท่ากัน (ผสมแบบแห้งด้วยเครื่องบดลูกกลมประมาณ 10 ชั่วโมง) แล้วอัดแรงดันภายใต้แรงดันประมาณ 1 ตัน/ตร.ซม.2 ใส่บล็อกที่ขึ้นรูปด้วยแรงดันลงในแผ่นแกรไฟต์หรือถ้วยใส่ตัวอย่าง และให้ความร้อนถึง 1400-1700 องศา (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 1550-1650 องศา ) ในการไหลของไฮโดรเจน (โดยใช้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ที่มีจุดน้ำค้าง -35 องศา ) ในเตาต้านทานกราไฟต์หรือเตาเหนี่ยวนำ องศา ) การทำให้คาร์บูไรซ์จะทำให้เกิด WC ปฏิกิริยาเริ่มต้นขึ้นรอบๆ อนุภาคทังสเตน เนื่องจาก W2C ถูกสร้างขึ้นในระยะเริ่มต้นของปฏิกิริยา และ W2C ที่ยังไม่เกิดปฏิกิริยาและผลิตภัณฑ์ขั้นกลางยังคงอยู่นอกเหนือจาก WC เนื่องจากปฏิกิริยาที่ไม่สมบูรณ์ (ส่วนใหญ่เป็นเพราะอุณหภูมิของปฏิกิริยาต่ำ) ดังนั้นจึงต้องอุ่นให้อุณหภูมิสูงดังกล่าวข้างต้น ควรกำหนดอุณหภูมิสูงสุดตามขนาดอนุภาคของทังสเตนวัตถุดิบ สำหรับอนุภาคหยาบที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ยประมาณ 150 ไมโครเมตร ปฏิกิริยาจะดำเนินการที่อุณหภูมิสูง 1550-1650 องศา

สูตรปฏิกิริยาเคมี:

ตามข้อกำหนดของคาร์ไบด์ซีเมนต์บนขนาดเกรนของทังสเตนคาร์ไบด์ WC ทังสเตนคาร์ไบด์ที่มีขนาดเกรนต่างกันจะถูกใช้ตามการใช้ซีเมนต์คาร์ไบด์ที่แตกต่างกัน เครื่องมือตัดซีเมนต์คาร์ไบด์ เช่น ใบมีดเครื่องตัดมีด V-CUT เป็นต้น โลหะผสมสำหรับตกแต่งผิวสำเร็จนั้นใช้ทังสเตนคาร์ไบด์ที่มีเนื้อละเอียดละเอียดเป็นพิเศษ ทังสเตนคาร์ไบด์เม็ดกลางใช้สำหรับโลหะผสมการกลึงหยาบ ทังสเตนคาร์ไบด์หยาบปานกลางใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการตัดด้วยแรงโน้มถ่วงและโลหะผสมสำหรับงานหนัก ทังสเตนคาร์ไบด์เม็ดหยาบใช้สำหรับเครื่องมือขุดที่มีความแข็งของหินสูงและรับแรงกระแทกได้มาก แรงกระแทกขนาดเล็กสำหรับการกระแทกหิน ขนาดเล็ก ใช้ทังสเตนคาร์ไบด์เม็ดกลางเป็นวัตถุดิบสำหรับชิ้นส่วนที่ทนต่อการสึกหรอ เมื่อต้องการเน้นความทนทานต่อการสึกหรอ ความต้านทานแรงอัด และผิวสำเร็จ ให้ใช้ทังสเตนคาร์ไบด์เม็ดเล็กละเอียดพิเศษและย่อยละเอียดเป็นวัตถุดิบ เครื่องมือที่ทนต่อแรงกระแทกใช้ทังสเตนคาร์ไบด์ที่มีเนื้อหยาบปานกลางเป็นวัตถุดิบหลัก

ปริมาณคาร์บอนตามทฤษฎีของทังสเตนคาร์ไบด์คือ 6.128 เปอร์เซ็นต์ (อะตอม 50 เปอร์เซ็นต์ ) เมื่อปริมาณคาร์บอนของทังสเตนคาร์ไบด์มากกว่าปริมาณคาร์บอนตามทฤษฎี คาร์บอนอิสระ (WC บวก C) จะปรากฏในทังสเตนคาร์ไบด์ การปรากฏตัวของคาร์บอนอิสระทำให้เกิดคาร์บอไนเซชันโดยรอบเมื่อทำการเผาผนึก การเติบโตของเม็ดทังสเตนทำให้เกิดเม็ดซีเมนต์คาร์ไบด์ที่ไม่สม่ำเสมอ ทังสเตนคาร์ไบด์โดยทั่วไปต้องการคาร์บอนรวมกันสูง (มากกว่าหรือเท่ากับ 6.07 เปอร์เซ็นต์) และคาร์บอนอิสระ (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05 เปอร์เซ็นต์) และคาร์บอนทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตและขอบเขตของการใช้ซีเมนต์คาร์ไบด์

ภายใต้สถานการณ์ปกติ คาร์บอนทั้งหมดของทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับการเผาผนึกด้วยสุญญากาศในกระบวนการแว็กซ์พาราฟินนั้นส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยปริมาณออกซิเจนรวมในอิฐก้อนก่อนการเผาผนึก ออกซิเจนส่วนหนึ่งจะเพิ่มคาร์บอน {{0}}.75 ส่วน นั่นคือ คาร์บอนทั้งหมดของ WC=6.13 เปอร์เซ็นต์ บวกกับปริมาณออกซิเจน เปอร์เซ็นต์ ×0.75 (สมมติว่าการเผาผนึกเป็นเตาหลอม บรรยากาศที่เป็นกลาง อันที่จริง คาร์บอนทั้งหมดของทังสเตนคาร์ไบด์ที่ใช้ในบรรยากาศคาร์บูไรซิ่งของเตาสุญญากาศส่วนใหญ่จะน้อยกว่าค่าที่คำนวณได้) เดอะ

ปริมาณคาร์บอนทั้งหมดของทังสเตนคาร์ไบด์ในประเทศจีนแบ่งออกเป็นสามประเภทอย่างคร่าว ๆ ปริมาณคาร์บอนทั้งหมดของทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับการเผาผนึกด้วยสุญญากาศในกระบวนการพาราฟินคือประมาณ 6.18±0.03 เปอร์เซ็นต์ (คาร์บอนอิสระจะเพิ่มขึ้น) ปริมาณคาร์บอนทั้งหมดของทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับการเผาผนึกด้วยไฮโดรเจนในกระบวนการพาราฟินคือ 6.13±0.03 ร้อยละ คาร์บอนทั้งหมดของทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับการเผาผนึกด้วยไฮโดรเจนในกระบวนการยาง=5.90±0.03 เปอร์เซ็นต์ กระบวนการข้างต้นบางครั้งมีการแทรกสลับ ดังนั้นการกำหนดคาร์บอนทั้งหมดของทังสเตนคาร์ไบด์ควรเป็นไปตามเงื่อนไขเฉพาะ

การปรับเปลี่ยนเล็กน้อยสามารถทำได้กับคาร์บอนรวมของ WC ที่ใช้ในโลหะผสมที่มีช่วงการใช้งานที่แตกต่างกัน ปริมาณโคบอลต์ที่แตกต่างกัน และขนาดเกรนที่แตกต่างกัน โลหะผสมโคบอลต์ต่ำสามารถใช้ทังสเตนคาร์ไบด์ที่มีคาร์บอนรวมสูง และโลหะผสมโคบอลต์สูงสามารถใช้ทังสเตนคาร์ไบด์ที่มีคาร์บอนรวมต่ำ กล่าวโดยสรุป ข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะของซีเมนต์คาร์ไบด์มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับขนาดอนุภาคของทังสเตนคาร์ไบด์

ฟิลด์แอ็พพลิเคชัน

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะเครื่องมือกลึงตัดความเร็วสูง, วัสดุโครงสร้างเตาเผา, ส่วนประกอบเครื่องยนต์ไอพ่น, วัสดุเซอร์เมท, องค์ประกอบความร้อนต้านทาน ฯลฯ

ใช้ในการผลิตเครื่องมือตัด ชิ้นส่วนที่ทนต่อการสึกหรอ เบ้าหลอมสำหรับโลหะ เช่น ทองแดง โคบอลต์ และบิสมัท และฟิล์มเซมิคอนดักเตอร์ที่ทนต่อการสึกหรอ

ใช้เป็นวัสดุเครื่องมือที่มีความแข็งเป็นพิเศษและวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอ สามารถสร้างสารละลายที่เป็นของแข็งด้วยคาร์ไบด์หลายชนิด เครื่องมือตัดคาร์ไบด์ซีเมนต์ WC-TiC-Co ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งสำหรับดัดแปลงสำหรับคาร์ไบด์แบบไตรภาค NbC-C และ TaC-C ซึ่งไม่เพียงลดอุณหภูมิการเผาเท่านั้น แต่ยังรักษาประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม และสามารถใช้เป็นวัสดุการบินและอวกาศได้

ผงทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) ถูกสังเคราะห์โดยใช้ทังสเตนแอนไฮไดรด์ (WO3) และกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูง 1400-1600 องศาในบรรยากาศที่ลดลง ผลิตภัณฑ์เซรามิกที่มีความหนาแน่นสามารถหาได้จากการเผาผนึกแบบกดร้อนหรือการเผาผนึกแบบไอโซสแตติกแบบร้อน

ข้อควรระวัง

ทังสเตนคาร์ไบด์สเปรย์ลูกฟูก

อันตรายต่อสุขภาพ: ฝุ่นทังสเตนอาจทำให้เกิดโรคเยื่อหุ้มปอดอักเสบ ทังสเตนคาร์ไบด์ทำให้เกิดการตอบสนองที่เพิ่มขึ้นและการแข็งตัวของเซลล์เนื้อเยื่อน้ำเหลืองในปอด ผนังหลอดเลือดหนาขึ้นและทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ผู้ที่สัมผัสกับฝุ่นทังสเตนคาร์ไบด์ในที่ทำงานจะทำให้ระบบทางเดินอาหารทำงานผิดปกติ ระคายเคืองต่อไต และมีอาการหวัดอักเสบในทางเดินหายใจส่วนบน ความเข้มข้นสูงสุดของทังสเตนคาร์ไบด์ที่อนุญาตคือ 6 มก./ลบ.ม. ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตในสหรัฐอเมริกาคือ 1 มก./ลบ.ม. สำหรับสารประกอบทังสเตนที่ละลายน้ำได้ (คำนวณเป็นทังสเตน) และ 5 มก./ลบ.ม. สำหรับสารประกอบทังสเตนที่ไม่ละลายน้ำ (คำนวณเป็นทังสเตน)

การป้องกันความปลอดภัย: ใช้หน้ากากป้องกันแก๊สพิษ เสื้อผ้ากันฝุ่น ถุงมือ และแว่นตาที่ตรงตามข้อกำหนด ต้องป้องกันการรั่วไหลของฝุ่นในทุกขั้นตอนของการผลิต คนงานจะต้องได้รับการตรวจร่างกายก่อนเข้าทำงาน ซึ่งจะทำเป็นประจำปีละครั้ง เมื่อมีอาการชัดเจนในระบบทางเดินหายใจส่วนบน จำเป็นต้องย้ายงานชั่วคราวและแยกตัวออกจากการสัมผัสกับทังสเตน เมื่อเกิดภาวะเส้นโลหิตตีบในปอดหรือความผิดปกติของระบบทางเดินหายใจภายนอก ควรย้ายพวกเขาออกจากที่ทำงาน

การจัดเก็บและการขนส่ง

การจัดเก็บ: ควรเก็บไว้ในคลังสินค้าที่แห้งและเย็น และภาชนะบรรจุภัณฑ์ควรอยู่ในสภาพดีระหว่างการขนส่ง และควรป้องกันฝนและแสงแดด

บรรจุภัณฑ์ การจัดเก็บ และการขนส่ง: ผลิตภัณฑ์บรรจุในถังเหล็ก (ถังพลาสติก) บุด้วยถุงพลาสติกโพลีเอทิลีน และน้ำหนักสุทธิของถุงแต่ละใบต้องไม่เกิน 50 กก. ควรมีคำว่า "ป้องกันความชื้น" และ "ขึ้น" บนกระบอกบรรจุภัณฑ์ด้านนอก ควรเก็บผลิตภัณฑ์ไว้ในคลังสินค้าที่เย็นและแห้ง ระหว่างการขนส่ง ควรใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าภาชนะบรรจุภัณฑ์ไม่บุบสลายและป้องกันฝนและแสงแดด

คุณสมบัติที่เกี่ยวข้อง

โลหะผสมโมลิบดีนัม-ทองแดงรวมข้อดีของทองแดงและโมลิบดีนัม ความแข็งแรงสูง ความถ่วงจำเพาะสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง ใช้ผงโมลิบดีนัมคุณภาพสูงและผงทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน โดยใช้การกดแบบไอโซสแตติก (การแทรกซึมของทองแดงเผาที่อุณหภูมิสูง) เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์มีความบริสุทธิ์และได้สัดส่วนที่แม่นยำ โครงสร้างที่ละเอียด ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ประสิทธิภาพการทำลายส่วนโค้งที่ดี, การนำไฟฟ้าที่ดี, การนำความร้อนที่ดี , การขยายตัวทางความร้อนเล็กน้อย

กระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะ

ระบบตรวจจับ