Части от волфрамов карбид MIM

Описание на продукта

Волфрамовият карбид е съединение, съставено от волфрам и въглерод, молекулната формула е WC, а молекулното тегло е 195,85. Това е черен шестоъгълен кристал с метален блясък, твърдостта му е подобна на тази на диаманта и е добър проводник на електричество и топлина. Волфрамовият карбид е неразтворим във вода, солна киселина и сярна киселина и лесно разтворим в смесената киселина на азотна киселина-флуороводородна киселина. Чистият волфрамов карбид е крехък и ако се добави малко количество титан, кобалт и други метали, крехкостта може да бъде намалена. Волфрамовият карбид, използван като режещи инструменти за стомана, често се добавя с титанов карбид, танталов карбид или техни смеси, за да се подобри антидетонационната способност. Волфрамовият карбид е химически стабилен. Прахът от волфрамов карбид се използва в материалите за производство на циментиран карбид.

Кратка история

От 1893 г. немски учени са използвали волфрамов триоксид и въглерод, за да нагреят заедно до висока температура в електрическа пещ, за да произведат волфрамов карбид, и са се опитали да използват неговата висока точка на топене, висока твърдост и други характеристики, за да произведат матрици за теглене на тел и т.н. така че да замени диамантените материали. . Въпреки това, поради високата крехкост, лесното напукване и ниската якост на волфрамовия карбид, той не се прилага в промишлеността. През 20-те години на миналия век немският учен Карл Шротер установи, че чистият волфрамов карбид не може да се адаптира към интензивните промени на напрежението, образувани по време на процеса на изтегляне. Само чрез добавяне на метали с ниска точка на топене към WC може да се направи заготовката без намаляване на твърдостта. Има известна здравина. Шротер за първи път предложи метода на праховата металургия през 1923 г., т.е. смесване на волфрамов карбид с малко количество метали от желязната група (желязо, никел, кобалт), след това пресоване и синтероване във водород при температура по-висока от 1300 градуса C за получаване на твърдост патент за сплави.

Физични и химични свойства

Физични свойства

Това е черен шестоъгълен кристал. Разтворим в смесена киселина от азотна киселина и флуороводородна киселина и царска вода, неразтворим във вода.

Cхимични свойства

Молекулна структура на волфрамов карбид

Активното окисляване започва при над 500 градуса във въздуха, а антиокислителната способност е слаба.

Силна киселинна устойчивост.

Формула за химическа реакция: W плюс C=WC Забележка: Реакция при 1150 градуса.

Не взаимодейства с хлор под 400 градуса; може да реагира бурно с флуор при стайна температура; той се окислява до волфрамов оксид при нагряване на въздух.

Изчислителни данни

1. Референтна стойност за изчисление на хидрофобен параметър (XlogP): Няма

2. Брой донори на водородна връзка: 0

3. Брой акцептори на водородна връзка: 1

4. Брой въртящи се химични връзки: 0

5. Брой тавтомери: няма

6. Полярна повърхност на топологични молекули: 0

7. Брой тежки атоми: 2

8. Повърхностен заряд: 0

9. Сложност: 10

10. Брой изотопни атоми: 0

11. Определете броя на атомните стереоцентрове: 0

12. Несигурен брой атомни стереоцентрове: 0

13. Определете броя на стереоцентровете на химическите връзки: 0

14. Несигурен брой стереоцентрове на химически връзки: 0

15. Брой звена на ковалентната връзка: 1

Метод на производство

Използвайки метален волфрам и въглерод като суровини, смесете на сухо волфрамов прах със среден размер на частиците 3-5 μm и сажди със същото количество с топкова мелница. Или го загрейте до 1400-1700 градуса в индукционна пещ, за предпочитане контролирана на 1550-1650 градуса. Във водородния поток първоначално се образува W2C, който продължава да реагира при висока температура, за да образува WC. Или първо, термично разлагане на волфрамов хексакарбонил при 650-1000 градуса в CO атмосфера, за да се получи волфрамов прах, и след това реагира с въглероден оксид при 1150 градуса, за да се получи WC. W2C може да се генерира при температура, по-висока от тази температура.

Формула на химичната реакция:

Волфрамов прах (среден размер на частиците 3-5 μm) се получава чрез редукция на хидрогениране на волфрамов триоксид WO3. След това направете смес от волфрамов прах и сажди в еквимоларно съотношение (сухо смесване с топкова мелница за около 10 часа) и я херметизирайте под налягане от около 1t/cm2. Поставете формования под налягане блок в графитен диск или тигел и го загрейте до 1400-1700 градуса (за предпочитане 1550-1650 градуса) в поток от водород (използвайки чист водород с точка на оросяване -35 степен ) в графитна съпротивителна пещ или индукционна пещ. степен ), правенето му карбуризирано ще генерира WC. Реакцията започва около волфрамовите частици, тъй като W2C се генерира в началния етап на реакцията и нереагиралите W и междинният продукт W2C остават в допълнение към WC поради непълна реакция (главно защото температурата на реакцията е ниска). Следователно трябва да се нагрее до гореспоменатата висока температура. Максималната температура трябва да се определи според размера на частиците на суровината волфрам. За груби частици със среден размер на частиците около 150 μm, реакцията се провежда при висока температура от 1550-1650 градуса.

Формула на химичната реакция:

Според изискванията на циментиран карбид за размера на зърното на волфрамов карбид WC, волфрамов карбид с различни размери на зърното се използва според различните употреби на циментиран карбид; режещи инструменти от циментиран карбид, като V-CUT ножове с острие на машина за рязане и т.н., завършващата сплав използва ултра фин под-Дребнозърнест волфрамов карбид; среднозърнест волфрамов карбид се използва за груба обработка на сплави; средно грубият волфрамов карбид се използва като суровина за гравитационно рязане и сплави за тежко рязане; едрозърнест волфрамов карбид се използва за минни инструменти с висока твърдост на скалите и голям ударен товар; малък ударен товар за удар скала Малък, използвайте среднозърнест волфрамов карбид като суровина за устойчиви на износване части; когато наблягате на неговата устойчивост на износване, устойчивост на компресия и повърхностно покритие, използвайте ултра фин и под фин среднозърнест волфрамов карбид като суровина; Удароустойчивите инструменти използват средно груб волфрамов карбид като суровина.

Теоретичното въглеродно съдържание на волфрамов карбид е 6,128 процента (атомни 50 процента). Когато съдържанието на въглерод във волфрамовия карбид е по-голямо от теоретичното съдържание на въглерод, във волфрамовия карбид се появява свободен въглерод (WC плюс C). Наличието на свободен въглерод води до карбонизация на околната среда при синтероване. Растежът на волфрамовите зърна води до неравномерни зърна от циментиран карбид; волфрамовият карбид обикновено изисква високо съдържание на комбиниран въглерод (по-голямо или равно на 6,07 процента) и свободен въглерод (по-малко или равно на 0,05 процента), а общият въглерод зависи от производствения процес и обхвата на употреба на циментиран карбид.

При нормални обстоятелства, общият въглерод на волфрамов карбид за вакуумно синтероване в процеса на парафинов восък се определя главно от комбинираното съдържание на кислород в брикета преди синтероването. Една част от кислорода ще увеличи {{0}}.75 части въглерод, т.е. общият въглерод на WC=6.13 процента плюс съдържание на кислород в процента × 0,75 (приемайки синтероване. Пещта е неутрална атмосфера Всъщност, общият въглерод от волфрамов карбид, използван в карбуризиращата атмосфера на повечето вакуумни пещи, е по-малък от изчислената стойност). на

Общото въглеродно съдържание на волфрамов карбид в Китай е грубо разделено на три вида. Общото въглеродно съдържание на волфрамов карбид за вакуумно синтероване в процес на парафин е около 6,18±0.03 процента (свободният въглерод ще се увеличи). Общото въглеродно съдържание на волфрамов карбид за водородно синтероване в парафинов процес е 6,13±0.03. процент Общ въглерод на волфрамов карбид за синтероване на водород в процес на каучук=5.90±0,03 процента Горните процеси понякога се преплитат, така че определянето на общия въглерод на волфрамов карбид трябва да се основава на специфични условия.

Могат да бъдат направени някои малки корекции на WC общия въглерод, използван в сплави с различни диапазони на приложение, различно съдържание на кобалт и различни размери на зърната. Сплавите с ниско съдържание на кобалт могат да използват волфрамов карбид с висок общ въглерод, а сплавите с високо съдържание на кобалт могат да използват волфрамов карбид с нисък общ въглерод. Накратко, специфичните изисквания за употреба на циментиран карбид имат различни изисквания за размера на частиците на волфрамов карбид.

Област на приложение

Той се използва широко като високоскоростни режещи стругови инструменти, структурни материали за пещи, компоненти на реактивни двигатели, металокерамични материали, съпротивителни нагревателни елементи и др.

Използва се в производството на режещи инструменти, износоустойчиви части, тигли за топене на метали като мед, кобалт и бисмут и устойчиви на износване полупроводникови филми.

Използва се като свръхтвърд инструментален материал и устойчив на износване материал. Може да образува твърди разтвори с много карбиди. Режещите инструменти от циментиран карбид WC-TiC-Co са широко използвани. Може да се използва и като модифицираща добавка за трикомпонентни карбиди NbC-C и TaC-C, които могат не само да намалят температурата на синтероване, но и да поддържат отлична производителност и могат да се използват като аерокосмически материали.

Волфрамов карбид (WC) на прах се синтезира чрез използване на волфрамов анхидрид (WO3) и графит при висока температура от 1400-1600 градуса в редуцираща атмосфера. Плътни керамични продукти могат да бъдат получени чрез синтероване при горещо пресоване или синтероване чрез горещо изостатично пресоване.

Предпазни мерки

Волфрамов карбид спрей гофриран

Опасност за здравето: Волфрамовият прах може да причини перибронхит, перибронхиолит, облитериращ бронхиолит и атрофичен емфизем. Волфрамовият карбид предизвиква пролиферативен отговор и прогресивно втвърдяване на клетките на лимфоидната тъкан на белия дроб. Съдовите стени са удебелени и хомогенизирани. Хората, които са изложени на прах от волфрамов карбид по време на работа, имат стомашно-чревна дисфункция, дразнене на бъбреците и катарално възпаление в горните дихателни пътища. Максимално допустимата концентрация на волфрамов карбид е 6 mg/m3. Максимално допустимата концентрация в Съединените щати е 1 mg/m3 за разтворими волфрамови съединения (изчислени като волфрам) и 5 ​​mg/m3 за неразтворими волфрамови съединения (изчислени като волфрам).

Защита за безопасност: Използвайте противогази, прахоустойчиво облекло, ръкавици и очила, които отговарят на изискванията. Изтичането на прах трябва да се предотврати на всички етапи от производството. От работниците се изисква да преминат физически преглед преди назначаване на работа, който се извършва редовно веднъж годишно. Когато се появят очевидни симптоми в горните дихателни пътища, е необходимо временно да прехвърлите работата и да се откъснете от контакт с волфрам. При поява на белодробна склероза или дисфункция на външното дишане те трябва да бъдат преместени от работа.

Съхранение и транспортиране

Съхранение: Трябва да се съхранява в хладен и сух склад, а контейнерът за опаковка трябва да е в добро състояние по време на транспортиране и трябва да бъде защитен от дъжд и излагане на слънце.

Опаковка, съхранение и транспортиране: Продуктът е опакован в железен варел (пластмасов варел), облицован с полиетиленова найлонова торба, като нетното тегло на всяка торба не трябва да надвишава 50 кг. Трябва да има думи като "влагоустойчив" и "нагоре" на външната опаковка. Продуктът трябва да се съхранява в хладен и сух склад. По време на транспортирането трябва да се внимава опаковъчният контейнер да е непокътнат и защитен от дъжд и слънчева светлина.

Свързани имоти

Молибден-медната сплав съчетава предимствата на медта и молибдена, висока якост, високо специфично тегло, устойчивост на висока температура, устойчивост на дъгова аблация, добра електрическа проводимост и нагряване, както и добра производителност на обработка. Използване на висококачествен молибденов прах и безкислороден меден прах, използване на изостатично пресоване (високотемпературно синтероване-медна инфилтрация), за да се гарантира чистота на продукта и точно пропорциониране, фина структура, отлична производителност. Добра производителност на прекъсване на дъгата, добра електрическа проводимост, добра топлопроводимост, малко термично разширение.

Процес на леене под налягане на метал

Системи за откриване