2021-02-01
碳化鎢是一種由鎢和碳組成的化合物,其化學性質穩定,是硬質合金的主要生產材料。今天,西迪小編就給大家介紹下碳化鎢的相關性能特點,讓大家對碳化鎢有更多的了解。
碳化鎢號稱硬王,除了硬度高以外,還有有耐磨損、耐腐蝕、耐高溫等特性。
在許多重要的材料中,碳化鎢是屬于最強硬的材料。利用碳化鎢可以制成各類零件,而這些零件將擔負著最堅巨的耐磨損任務。利用碳化鎢可制成各式割切金屬的工具。它的用途非常廣泛。
首先我們來聊聊“硬王“的稱號:
談到材料之硬度,一般人似乎都知道鋼鐵比鋁合金硬。而在各式各類鋼鐵中,工具鋼又比低碳鋼硬。鋼鐵的硬度一般都靠其結構內有馬氏體。如果鋼鐵內含馬氏體越多,它就越硬。而這馬氏體如合碳量愈多,它也就愈硬。由于大部分的鋼鐵靠馬氏體逞強稱硬,因此馬氏體就有“硬祖’之稱。如果鋼鐵之構造除了馬氏體外,又加上碳化鉻的顆粒,那么它的強硬度又更進一級了。許多工具鋼就是靠碳化鉻與馬氏體之合作而達到高硬度。
然而,工具鋼盡管強硬,比起利用碳化鎢為主要成份,做成的碳化物合金材料仍是差一大截。雖然氧化鋁及碳化硅的硬度跟碳化鎢不相上下,但它們的工業用途非常有限。雖然金鋼石比碳化鎢硬,但無工業用途。碳化鎢除了有硬度外,還非常美觀、耐用。于是碳化鎢就輕易的登上了“硬王”的寶座。
碳化鎢合金材料的一般成分
雖然早期的碳化鎢合金材料主要成份是碳化鎢,而以鈷為黏合劑(即利用鈷將碳化鎢晶粒黏合在一起)。但如減少碳化鎢之百分成分,而以碳化鈦或碳化鉭替代,也可制成不同性質之材料。含碳化鎢及碳化鈦之量多,其硬度就大。然而韌性就相對的減少。
碳化鎢的制造方法
(一)碳化鎢粉的制取:利用選礦技術將含鎢的礦石破碎分離,而變成含鎢量高的精礦。將含鎢的精礦與碳化鋁或碳化鈣混在一起加熱起作用,產生的高熱與碳化鋁或碳化鈣混在一起加熱起作用,產生的高熱超過攝氏二千一百多度,于是碳化鎢就形成了。冷卻后,此碳化鎢可破碎至極細的粉末。另外一種制造方式是將鎢粉與碳混在一起在高溫下制成碳化鎢。
(二)合金的制成:將碳化鎢與鈷以一定的比例混合,加壓成各種形狀,然后半燒結。此燒結過程通常是在真空爐里進行。將其置于真空爐里完成燒結。此時之溫度大約為攝氏一千三百至一千五百度之間。
碳化鎢合金材料的一些性質
在耐磨損、耐腐蝕、高溫、硬度諸性質方面,碳化鎢合金材料約比最硬的鋼鐵強百倍。任何機器或機械裝置如需要好的耐磨損材料,最好先考慮使用這碳化鎢合金材料。也許制品的成本會較高,但是較耐用,可以減少機件失靈或換修的機會。利用此材料制成的零件,在工業上之用途非常廣泛。