Verwendung und Eigenschaften von Wolframkarbid

Verwendung und Eigenschaften von Wolframkarbid 

Wolframkarbid ist eine Verbindung aus Wolfram und Kohlenstoff mit der Molekularformel WC und einem Molekulargewicht von 195,85. Aufgrund seiner hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften findet Wolframcarbid breite Anwendung in der Industrie und unserem täglichen Leben. In diesem Artikel werden wir uns die Wolframcarbid-Anwendungen und -Eigenschaften genauer ansehen .

Verwendung von Wolframkarbid

Physikalische Eigenschaften von Wolframkarbid

Die Mikrohärte des Hartmetalls beträgt 17300 MPa, der Elastizitätsmodul 710 GPa, die Druckfestigkeit 56 MP und der Wärmeausdehnungskoeffizient 6,9 × 10-6 / K. Wolfram Carbide ist ein schwarzer sechseckiger Kristall mit metallischem Glanz und einer diamantähnlichen Härte. Es ist ein guter Leiter von Strom und Wärme. Reines Wolframkarbid ist zerbrechlich. Wenn eine kleine Menge Titan , Kobalt , und andere Metalle hinzugefügt werden, kann die Sprödigkeit reduziert werden.

Chemische Eigenschaften von Wolframkarbid

Wolframcarbid ist in Wasser, Salzsäure und Schwefelsäure unlöslich und in der Mischsäure aus Salpetersäure und Flusssäure leicht löslich. Wolframcarbid hat eine schwache Antioxidationsfähigkeit und beginnt in der Luft über 500 ℃ aktiv zu oxidieren.

Wolframcarbid interagiert nicht mit Chlor, wenn es unter 400 °C ist. Es reagiert bei Raumtemperatur heftig mit Fluor und wird beim Erhitzen an der Luft zu Wolframoxid oxidiert.

Wolframkarbid verwendet

Es wird häufig für Hochgeschwindigkeits-Drehwerkzeuge, Baumaterialien für Ofenöfen, Triebwerkskomponenten, Cermet-Materialien, Widerstandsheizelemente usw. verwendet.

Verwendung von Wolframkarbid

Außerdem können damit Schneidwerkzeuge, verschleißfeste Teile, Schmelztiegel für Metalle wie Kupfer, Kobalt, Wismut und verschleißfeste Halbleiterschichten hergestellt werden.

Außerdem kann es als superhartes Werkzeugmaterial und als verschleißfestes Material verwendet werden. Es kann mit vielen Karbiden eine feste Lösung bilden. WC-TiC-Co-Hartmetallwerkzeuge sind weit verbreitet.

Es kann auch als modifizierter Zusatz von NbC-C und TaC-C ternären Systemkarbiden verwendet werden, die nicht nur die Sintertemperatur senken, sondern auch eine hervorragende Leistung beibehalten können, und kann als Luft- und Raumfahrtmaterialien verwendet werden.

Darüber hinaus kann Wolframcarbid (WC)-Pulver synthetisiert werden, indem Wolframanhydrid (WO3) und Graphit in einer reduzierenden Atmosphäre bei einer hohen Temperatur von 1400-1600 ° C verwendet werden Heißpresssintern oder heißisostatisches Presssintern, dichte Keramikprodukte können hergestellt werden.

Eine kurze Geschichte der Entwicklung von Wolframkarbid

Seit 1893 haben deutsche Wissenschaftler Wolframtrioxid und Kohlenstoff zusammen in einem Elektroofen auf eine hohe Temperatur erhitzt, um Wolframcarbid herzustellen. Und versuchte, seinen hohen Schmelzpunkt zu nutzen , hohe Härte und andere Eigenschaften, um Drahtziehmatrizen usw. herzustellen, um Diamantmaterialien zu ersetzen. Aufgrund der hohen Sprödigkeit, der leichten Rissbildung und der geringen Zähigkeit von Wolframcarbid wurde es jedoch nicht in der Industrie eingesetzt.

In den 1920er Jahren stellte der deutsche Wissenschaftler Karl Schroter fest, dass sich reines Wolframkarbid nicht an die starken Spannungsänderungen während des Ziehprozesses anpassen konnte. Nur durch die Zugabe von Metall mit niedrigem Schmelzpunkt zu WC kann der Rohling eine gewisse Zähigkeit aufweisen, ohne die Härte zu verringern.

Schroter schlug zuerst die Methode der Pulvermetallurgie vor im Jahr 1923, d. h. das Mischen von Wolframcarbid mit einer kleinen Menge von Metallen der Eisengruppe (Eisen, Nickel, Kobalt) und dann Formpressen und Sintern in Wasserstoff bei einer Temperatur über 1300 ℃, um Härtelegierungen herzustellen.

Schlussfolgerung 

Vielen Dank für das Lesen unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen helfen kann, die Wolframcarbid-Anwendungen und -Eigenschaften besser zu verstehen . Wenn Sie mehr über Wolfram und andere feuerfeste Metalle erfahren möchten , besuchen Sie Advanced Refractory Metals (ARM) für weitere Informationen.

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