टंगस्टन कार्बाइड एक सुपरहार्ड सामग्री है जो टंगस्टन (डब्ल्यू) और कार्बन (सी) से बना 1: 1 अनुपात में, रासायनिक सूत्र डब्ल्यूसी के साथ। इसकी कठोरता डायमंड (मोह्स हार्डनेस 9) के पास पहुंचती है, इसका पिघलने बिंदु 2870 डिग्री तक पहुंच जाता है, और इसमें उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता और रासायनिक स्थिरता है। 20 से अधिक वर्षों के उत्पादन और बिक्री के अनुभव के साथ एक गैर - लौह धातु आपूर्तिकर्ता के रूप में, फैनमेटल उन्नत प्रसंस्करण उपकरण और एक कुशल तकनीकी टीम का उपयोग करता है ताकि लागत का प्रावधान - प्रभावी टंगस्टन कार्बाइड उत्पादों को विदेशी ग्राहकों के लिए सुनिश्चित किया जा सके।
विकास यात्रा: प्रयोगशाला से औद्योगिक कोर तक
टंगस्टन कार्बाइड की खोज 19 वीं शताब्दी के अंत में शुरू हुई। जर्मन वैज्ञानिकों ने पहले इसे महंगे हीरे के विकल्प के रूप में उपयोग करने का प्रयास किया, लेकिन इसकी भंगुरता ने व्यावहारिक अनुप्रयोग में बाधा डाली। यह 1920 के दशक तक नहीं था कि वैज्ञानिक कार्ल श्रॉटर ने सीमेंटेड कार्बाइड्स के लिए आधुनिक उत्पादन पद्धति का आविष्कार करके विनिर्माण में क्रांति ला दी। पाउडर धातुकर्म के माध्यम से, उन्होंने कोबाल्ट के साथ टंगस्टन कार्बाइड को एक सफलता की सामग्री बनाई। इस सफलता ने टंगस्टन कार्बाइड को काटने के उपकरण, खनन ड्रिल और अन्य अनुप्रयोगों के लिए एक अपरिहार्य सामग्री के रूप में स्थापित किया, "औद्योगिक दांतों" के रूप में अपनी स्थिति को मजबूत किया।
टंगस्टन कार्बाइड गुण: कठोरता और क्रूरता का सही संतुलन
नेत्रहीन, शुद्ध टंगस्टन कार्बाइड एक भूरे रंग के - काले पाउडर के रूप में दिखाई देता है। इसकी मोहन कठोरता 8 - 9 (केवल डायमंड के 10 के लिए दूसरा) तक पहुंचती है, जबकि इसका पिघलने बिंदु 2870 डिग्री - लगभग दोगुना स्टील (लगभग 1538 डिग्री) पर चढ़ता है। हालांकि, शुद्ध टंगस्टन कार्बाइड में एक मामूली दोष है: भंगुरता, जिससे यह प्रभाव के तहत फ्रैक्चर होने का खतरा है। इसलिए, औद्योगिक मानक "टंगस्टन कार्बाइड मिश्र धातु" है, जो कि एक बाइंडर के रूप में कोबाल्ट (सीओ) के साथ सबसे अधिक मिश्र धातु है। यह 90% से अधिक कठोरता को बरकरार रखता है, जबकि क्रूरता को काफी बढ़ाता है। WC-CO मिश्र धातु काटने के उपकरण में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है। कोबाल्ट के अलावा इसे असाधारण कठोरता और क्रूरता दोनों के साथ समाप्त करता है, जिससे यह मशीनिंग स्टील और हार्ड सामग्री के लिए एक आदर्श उपकरण बन जाता है।
1। पहनें प्रतिरोध: दसियों बार स्टील को बाहर निकालता है
टंगस्टन कार्बाइड 20 - को सामान्य कार्बन स्टील के पहनने के प्रतिरोध से 50 गुना प्रदर्शित करता है, उच्च - स्पीड घर्षण के तहत भी इसके आकार को बनाए रखता है। उदाहरण के लिए, मेटल मशीनिंग के दौरान, टंगस्टन कार्बाइड टूल बिना छीने के हजारों कटौती कर सकते हैं, जबकि मानक उच्च गति वाले स्टील टूल्स को केवल दर्जनों कटों के बाद प्रतिस्थापन की आवश्यकता हो सकती है।
2। उच्च - तापमान प्रतिरोध: चरम गर्मी पर अचूक स्थिरता
1000 डिग्री से नीचे, टंगस्टन कार्बाइड की कठोरता वस्तुतः अपरिवर्तित रहती है, जिससे यह इंजन घटकों और उच्च - तापमान के सांचे के लिए आदर्श है। उदाहरण के लिए, विमान के इंजन में टरबाइन ब्लेड कोटिंग्स टंगस्टन कार्बाइड का उपयोग सुपरहिटेड गैस धाराओं के निरंतर जोखिम का सामना करने के लिए करते हैं।
3। जंग प्रतिरोध: एसिड और क्षार "चुनौतियों" का सामना करता है
टंगस्टन कार्बाइड स्टील के विपरीत अधिकांश एसिड, अल्कलिस और नमक समाधानों के लिए मजबूत प्रतिरोध प्रदर्शित करता है, जो जंग के लिए प्रवण है। नतीजतन, रासायनिक उद्योग में, यह आमतौर पर रिएक्टर अस्तर और पाइपलाइन फिटिंग के लिए संक्षारक तरल पदार्थों को परिवहन के लिए उपयोग किया जाता है।
4। उच्च शक्ति: चरम दबाव का सामना करता है
जबकि शुद्ध टंगस्टन कार्बाइड भंगुर है, कोबाल्ट - मिश्र धातु टंगस्टन कार्बाइड 3000 एमपीए से अधिक संपीड़ित ताकत प्राप्त करता है। यह प्रति वर्ग सेंटीमीटर - प्रति वर्ग सेंटीमीटर - उच्च - शक्ति स्टील को पार करने के बराबर है। यह असाधारण रूप से खनन क्रशर में हथौड़ा के सिर के निर्माण के लिए अनुकूल है और हाइड्रोलिक समर्थन में - प्रतिरोधी घटक पहनते हैं।
मशीनिंग टंगस्टन कार्बाइड
टंगस्टन कार्बाइड मुख्य रूप से उच्च - तापमान सिंटरिंग पाउडर धातुकर्म के माध्यम से निर्मित होता है। आधुनिक तकनीक अनाज संरचना और कोटिंग एकरूपता का अनुकूलन करना जारी रखती है, उदाहरण के लिए, पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए अनाज के आकार को नियंत्रित करके या कोबाल्ट - विकसित करने के लिए, संसाधन की कमी को दूर करने के लिए पर्यावरण के अनुकूल मिश्र धातुओं को विकसित करना। नैनो - आकार टंगस्टन कार्बाइड और समग्र सामग्री भविष्य में अनुसंधान हॉटस्पॉट होंगे, स्थिरता के साथ उच्च प्रदर्शन को संतुलित करते हुए।
1। सामग्री: अनुपात को ठीक से नियंत्रित करें
सबसे पहले, टंगस्टन पाउडर और कार्बन पाउडर को आवश्यकतानुसार मिलाएं। यदि मिश्र धातु वांछित है, तो कोबाल्ट पाउडर जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, काटने के उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले टंगस्टन कार्बाइड मिश्र धातुओं की कोबाल्ट सामग्री आमतौर पर 6%-10%होती है। बहुत कम कोबाल्ट के परिणामस्वरूप भंगुरता होगी, जबकि बहुत अधिक कठोरता को कम करेगा। इसलिए, 0.1% का सटीक अनुपात महत्वपूर्ण है।
2। बॉल मिलिंग: एक समान ठीक पाउडर को पीसना
मिश्रित पाउडर को एक बॉल मिल में रखा जाता है और साथ मिलाया जाता हैकार्बाइड बॉल्सकई घंटों के लिए, यहां तक कि दर्जनों घंटे, जब तक कि पाउडर कण 1-5 माइक्रोन के रूप में ठीक नहीं होते हैं और अच्छी तरह से मिश्रित होते हैं। यह कदम महत्वपूर्ण है: महीन और अधिक समान पाउडर, अंतिम उत्पाद के प्रदर्शन को अधिक स्थिर।
3। दबाना: एक हरे शरीर का गठन
ग्राउंड पाउडर को एक मोल्ड में रखा जाता है और अंतिम उत्पाद (जैसे, एक टूल रिक्त या ड्रिल बिट ब्लैंक) के समान आकार बनाने के लिए 100-300 एमपीए के दबाव में एक हाइड्रोलिक प्रेस का उपयोग करके दबाया जाता है।
4। sintering: उच्च - तापमान बनाने
हरे शरीर को एक सिन्टरिंग भट्ठी में रखा जाता है और कई घंटों के लिए एक हाइड्रोजन वातावरण या वैक्यूम (ऑक्सीकरण को रोकने के लिए) के तहत 1400-1600 डिग्री तक गर्म किया जाता है। इस उच्च तापमान पर, पाउडर कण फैलते हैं और गठबंधन करते हैं, धीरे -धीरे एक घने टंगस्टन कार्बाइड उत्पाद बनाते हैं। घनत्व सैद्धांतिक मूल्य के 95% से अधिक तक पहुंच सकता है, जिससे इसकी ताकत और कठोरता में काफी वृद्धि हो सकती है।
पारंपरिक प्रक्रियाओं के अलावा, स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग (एसपीएस) जैसी नई प्रौद्योगिकियां कई घंटों से मिनटों से लेकर मिनट तक के समय को कम कर सकती हैं और ऊर्जा की खपत को कम कर सकती हैं। हालांकि, यह विधि अपेक्षाकृत महंगी है और वर्तमान में मुख्य रूप से उच्च - अंतिम उत्पादों (जैसे, एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए टंगस्टन कार्बाइड घटकों) के लिए उपयोग किया जाता है।
सर्वव्यापी अनुप्रयोग: कारखानों से लेकर ऑपरेटिंग रूम तक
1। कटिंग और प्रोसेसिंग टूल: चाहे टर्निंग, मिलिंग, या ड्रिलिंग, 90% से अधिक कार्बाइड कटिंग टूल टंगस्टन कार्बाइड से बने होते हैं। उदाहरण के लिए, जब मशीनिंग मुश्किल - से - स्टेनलेस स्टील और टाइटेनियम मिश्र धातुओं जैसी सामग्री में कटौती करते हैं, टंगस्टन कार्बाइड टूल उच्च गति में कटौती कर सकते हैं, उच्च गति वाले स्टील टूल की तुलना में उच्च गति के उपकरण की तुलना में 3 - 5 बार बढ़ सकते हैं।
2। पहनें - प्रतिरोधी कोटिंग्स: सुपरसोनिक स्प्रेिंग तकनीक का उपयोग करके, टंगस्टन कार्बाइड कोटिंग्स को तेल ड्रिल पाइप, नालीदार रोलर्स और शील्ड मशीन ब्लेड पर लागू किया जाता है, जो 3-5 बार उपकरण जीवन का विस्तार करते हैं। उदाहरण के लिए, WC-10CO4CR कोटिंग ड्रिल टूल वियर प्रतिरोध को 80%बढ़ा सकती है।
3। एयरोस्पेस और हाई - तापमान घटक: टंगस्टन कार्बाइड का उपयोग विमान के इंजन में दहन कक्ष लाइनर्स और टरबाइन ब्लेड के लिए - प्रतिरोधी कोटिंग्स में किया जाता है। रॉकेट इंजन नोजल लाइनर्स को भी उच्च - तापमान दहन गैसों के कटाव को झेलने के लिए टंगस्टन कार्बाइड की आवश्यकता होती है और लॉन्च के दौरान सुरक्षा सुनिश्चित करें . 4. चिकित्सा उपकरण: टंगस्टन कार्बाइड का उपयोग सर्जिकल इंस्ट्रूमेंट्स में उच्च - प्रीक्शन टूल्स के रूप में किया जाता है। इसकी कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध साधन पहनने और संदूषण जोखिमों को कम करता है।
5। नई ऊर्जा और इलेक्ट्रॉनिक्स: टंगस्टन कार्बाइड नैनोमेट्रिक का उपयोग ईंधन सेल उत्प्रेरक (प्लैटिनम की जगह और लागत को कम करने), माइक्रोसेंसर और ट्रांजिस्टर में किया जाता है, जो स्वच्छ ऊर्जा और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स के विकास को चलाता है।
आईएसओ अंतर्राष्ट्रीय पदनाम वर्गीकरण
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प्रकार |
रंग - कोडित पहचान |
प्रसंस्करण के लिए लागू सामग्री |
सामान्य ग्रेड उदाहरण (आईएसओ) |
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P |
नीला |
स्टील (लंबे चिप्स): कार्बन स्टील, मिश्र धातु स्टील, स्टेनलेस स्टील, आदि। |
P10, P20, P30, P40 |
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M |
पीला |
स्टेनलेस स्टील, मिश्र धातु स्टील (सामान्य उद्देश्य) |
M10, M20, M30, M40 |
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K |
लाल |
कास्ट आयरन, नॉनफ्रस मेटल्स और नॉनमेटालिक मटेरियल |
K10, K20, K30, K40 |
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N |
हरा |
नॉन - फेरस मेटल्स: एल्यूमीनियम, कॉपर, प्लास्टिक, आदि। |
N10, N20, N30 |
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S |
भूरा |
गर्मी - प्रतिरोधी मिश्र, टाइटेनियम मिश्र, उच्च - तापमान मिश्र धातु |
S10, S20, S30 |
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H |
स्लेटी |
Hardened steel, chilled cast iron (>45 एचआरसी) |
H10, H20 |
निष्कर्ष
टंगस्टन कार्बाइड की कीमतों में टंगस्टन अयस्क की उपलब्धता के कारण काफी उतार -चढ़ाव होता है। 2024 में, टंगस्टन कार्बाइड पाउडर के लिए औसत घरेलू कीमत लगभग 300 युआन प्रति किलोग्राम है, जबकि प्रीमियम WC - CO पाउडर कमांड अंतर्राष्ट्रीय कीमतों में $ 90 से $ 300 प्रति किलोग्राम तक है। इन उच्च लागतों के बावजूद, इसके अपूरणीय गुण महत्वपूर्ण औद्योगिक क्षेत्रों में निरंतर, अयोग्य मांग सुनिश्चित करते हैं। यदि आपके पास उत्पाद के विवरण या कैटलॉग के बारे में कोई प्रश्न हैं, तो कृपया हमें admin@fanmetalloy.com पर संपर्क करने में संकोच न करें।
