در بخش مواد صنعتی مرتبط با وولفستم، وولفستم خالص و کاربید وولفستم دو مفهوم هستند که اغلب اشتباه گرفته می شوند. هر دو وولفستم را شامل می شوند، اما ماهیت، عملکرد، و کیفیت آنها،و برنامه های کاربردی بسیار متفاوت استاگر شما با این دو ماده در حین خرید، تولید یا انتخاب مواد مواجه شوید، ممکن است بپرسید: چه چیزی آنها را از هم متمایز می کند؟ کدام یک برای نیازهای من مناسب تر است؟وولفستم خالص یک فلز با نقطه ذوب بالا است که نسبتا نرم است اما در برابر گرما شدید مقاوم است. از سوی دیگر، کاربید وولفستم،یک ماده کامپوزیتی است که از کریستال های کاربید ولتفرمن و یک اتصال دهنده فلزی (مانند کوبالت) تشکیل شده است.، ارائه سختی بسیار بالا و مقاومت لباس عالیاین مقاله تفاوت های اصلی بین این دو را از نظر ترکیب، عملکرد و سناریوهای کاربرد تجزیه می کند.استفاده از نمونه های صنعتی واقعی برای نشان دادن مزایا و محدودیت های مربوطهاین به شما کمک می کند تا به سرعت بین آنها تفاوت داشته باشید و انتخاب های مناسب را انجام دهید.
در اصل، وولفستم خالص و کاربید وولفستم به دسته های مواد کاملا متفاوت تعلق دارند. تفاوت در ترکیب و ساختار آنها به طور مستقیم عملکرد آنها را تعیین می کند.
تولفستم خالص (W):
یک عنصر فلزی طبیعی، شماره 74 در جدول دوره ای است. وولفستم خالص درجه صنعتی به طور معمول دارای پاکی بیش از 99.9٪ است، خاکستری نقره ای است.و دارای خواص فلزی معمولی استبه عنوان مثال، رسانایی الکتریکی، رسانایی حرارتی، انعطاف پذیری).آن را به عنوان یک فلز خالص از معادن ولفرام (مانند ولفرامیت و شیلیت) استخراج می شود و نیازی به ترکیب با عناصر دیگر ندارد.
کاربید ولتفستم (WC):
یک ماده کامپوزیتی مصنوعی که با ترکیب کریستال های کاربید ولفستم (به وسیله واکنش پودر ولفستم با پودر کربن در دمای بالا) با یک اتصال دهنده فلزی (معمولا کوبالت،که 5~10% ترکیب را تشکیل می دهد) از طریق فرآیند سینتر کردناین فلز خالص نیست بلکه ترکیبی از "ذرات سرامیکی + فلز" است. کریستال های کاربید تُلفنستم سختی را فراهم می کنند، در حالی که اتصال دهنده سختی را فراهم می کند.
تفاوت های عملکردی مهم ترین تفاوت بین این دو و عامل اصلی تعیین سناریوهای کاربرد آنها هستند.در زیر مقایسه ای از شاخص های مرتبط در محیط های صنعتی ارائه شده است:
| شاخص عملکرد | ولتفستم خالص | کاربید وولفستم (درجه WC-Co) | اهمیت صنعتی عملی |
|---|---|---|---|
| سختي موس | 7.5 | 8.5 ¥9 | کاربید وولفستم بسیار سخت تر از وولفستم خالص است، که آن را مقاوم تر از لباس و مناسب برای تماس با مواد سخت (به عنوان مثال، فلزات، معادن) می کند. |
| نقطه ذوب | ۳۴۲۲ درجه سانتیگراد (بالاترین درجه در میان فلزات) | ۲۸۷۰°C | ولتفستم خالص دارای مقاومت گرمایی قوی تر است، که آن را برای محیط های درجه حرارت بسیار بالا (به عنوان مثال، بالاتر از 3000 ° C) مناسب می کند. |
| تراکم (g/cm3) | 19.3 | 14 ¢15 | وولفستم خالص سنگین تر از کاربید وولفستم است، که در سناریوهای حساس به وزن آن را در معرض خطر قرار می دهد. |
| سختی (مقاومت به ضربه) | بالا (خصائص فلزی، کشش) | متوسط (بسته به ماده اتصال دهنده؛ شکننده با محتوای کم کوبالت) | وولفستم خالص در اثر ضربه خم می شود نه شکسته می شود؛ کاربید وولفستم (به ویژه با محتوای کم کوبالت) ممکن است در اثر ضربه شدید (به عنوان مثال، یک ابزار ریخته شده) ترک کند. |
| مقاومت در برابر لباس | متوسط | عالی بود | مقاومت در برابر فرسایش کاربید ولفستم 5 × 10 برابر از ولفستم خالص است، که آن را برای سناریوهای اصطکاک فرکانس بالا (به عنوان مثال، برش، آسیاب) مناسب می کند. |
| قابلیت ماشینکاری | بالا (به جعل یا برش در دمای بالا نیاز دارد) | بسیار بالا (به ابزار الماس برای خرد کردن نیاز دارد) | وولفستم خالص می تواند از طریق روش های معمولی فلزکاری (به عنوان مثال، چرخش) شکل گیرد؛ کاربید وولفستم، به دلیل سختی بالایی که دارد، فقط می تواند با ابزارهای ویژه مانند چرخ های آسیاب الماس پردازش شود. |
تفاوت عملکرد به این معنی است که وولفستم خالص و کاربید وولفستم نقش های متمایزی در صنعت دارند و تقریباً هیچ همپوشانی در کاربردهای اصلی آنها وجود ندارد.
مزایای اصلی ولفستم خالص"مقاومت شدید در برابر گرما + خواص فلزی" آن را برای سناریوهای مورد نیاز مقاومت در برابر دمای فوق العاده بالا ایده آل می کند:
![]()
مزایای اصلی کاربید وولفستم"سختی شدید + مقاومت در برابر فرسایش" آن را برای سناریویی که نیاز به مقاومت در برابر اصطکاک، برش یا آسیاب دارد، ایده آل می کند:
![]()
هیچ ماده ای "بهتر" وجود ندارد، فقط موادی "مناسب تر" وجود دارند. درک محدودیت های آنها به جلوگیری از اشتباهات گران قیمت در انتخاب کمک می کند:
مزایا:
معایب:
مزایا:
معایب:
افسانه: "کاربيد تونگستني فقط تونگستني خالص با کربن است"
واقعیت: آنها کاملا متفاوت هستند. وولفستم خالص یک فلز واحد است، در حالی که کاربید وولفستم یک ماده ترکیبی از "کریستال های کاربید وولفستم + ماده اتصال دهنده فلزی" است. ساختار و عملکرد آنها (به عنوان مثال,سختی، سختی، قابلیت ماشینکاری) به شدت متفاوت است.
افسانه: "ولفستم خالص خالص تر است، بنابراین بهتر از کاربید وولفستم است".
واقعیت: خلوص برابر با برتری عملکرد نیست. "خلوص" وولفستم خالص به خلوص فلزی اشاره دارد، اما سناریوهای صنعتی اولویت می دهند که آیا یک ماده با نیازهای کاربردی مطابقت دارد.برای مثال، ابزار برش نیاز به سختی بالا، بنابراین کاربید وولفستم بسیار بهتر از وولفستم خالص است؛ قطعات کوره با دمای بالا نیاز به مقاومت در برابر حرارت 3000 درجه سانتیگراد دارند، بنابراین وولفستم خالص تنها انتخاب است.
افسانه: "کاربید تونگستین مقاوم به گرماست، بنابراین می تواند جایگزین تونگستین خالص برای رشته ها شود".
واقعیت: نمیتونه. رشته ها نیاز به کار طولانی مدت بالاتر از 2500 درجه سانتیگراد دارند.اما سختی کاربید ولتفرمن در بالای ۸۰۰ درجه سانتیگراد کاهش می یابد و ممکن است در بالای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد اکسید شود و تجزیه شود و نمی تواند در محیط با دمای بالا از رشته ها مقاومت کند..
اگرچه هر دو حاوی وولفستم هستند، وولفستم خالص و کاربید وولفستم اساساً مواد متفاوتی هستند:ولتفرمن خالص یک فلز مقاوم در برابر گرما است که برای سناریوهای درجه حرارت فوق العاده بالا که نیاز به هدایت الکتریکی یا انعطاف پذیری دارند مناسب است.· کاربید وولفستم یک ماده کامپوزیتی با سختی بالا است که برای سناریوهای مقاوم به لباس، برش یا اصطکاک مناسب است.
اصول اصلی انتخاب عبارتند از:نیاز به مقاومت در برابر ~ 3000 درجه سانتی گراد درجه حرارت فوق العاده بالا یا انعطاف پذیری فلزی؟ ولتفستم خالص را انتخاب کنید. نیاز به سختی بالا و مقاومت در برابر فرسایش برای سناریوهای برش یا اصطکاک؟ کاربید ولتفستم را انتخاب کنید.
اگر کار شما شامل سناریوهای خاص باشد (به عنوان مثال، نیاز به مقاومت متوسط در برابر لباس و تحمل متوسط در دمای بالا)احساس راحتی برای رسیدن به مامی تواند توصیه های دقیق تری از مواد را بر اساس پارامترهای خاص (درجه حرارت، فرکانس اصطکاک، قدرت ضربه و غیره) ارائه دهد.
تماس با شخص: Mrs. Lilian
تلفن: +86 159 280 92745
فکس: 86-028-67230808