Mihin karbidijauhetta käytetään?

Karbidijauheet ovat materiaaliperhe, mutta kun ihmiset yleensä viittaavat "karbidijauheeseen" teollisessa tilanteessa, he puhuvat useimmiten volframikarbidi (WC). Muihin tärkeisiin karbideihin kuuluvat kuitenkin piikarbidi (sic), titaanikarbidi (TIC), kromikarbidi (CRC), botaiikarbidi (B4C) ja vielä eksoottisemmat, kuten tantalumkarbidi (TAC) tai hafniumkarbidi (HFC).

Näiden materiaalien määrittelevä ominaisuus on niiden Äärimmäinen kovuus, korkeat sulamispisteet ja erinomainen kulutuskestävyys , mikä johtuu voimakkaasta kovalenttisesta ja ionisidoksesta niiden kiderakenteissa. Nämä ominaisuudet tekevät niistä korvaamattomia monimuotoisissa korkean suorituskyvyn sovelluksissa.

Tarkastellaan avainkäyttöä:

1. Leikkaustyökalut ja koneistus (hallitseva sovellus): Tämä on ylivoimaisesti merkittävin volframikarbidijauheen käyttö. WC -jauhe sekoitetaan tyypillisesti sideainemetalliin, yleisimmin koboltti (CO) ja sitten tiivistetty ja sintrattu korkeissa lämpötiloissa muodostaen komposiittimateriaalin sementoitu karbidi or kovanaali- . Koboltti toimii sideaineena, jolla on kovat WC -jyvät yhdessä ja tarjoaa sitkeyden.

   • Kääntyminen, jyrsintä, porauslaitteet: Nämä ovat koristettavia leikkausvinkkejä, joita käytetään sorvien, jyrsintäkoneissa ja poraissa metallien muotoiluun. Ne ovat ratkaisevan tärkeitä kovien ja hankaavien materiaalien, kuten teräs, valuraudan, ruostumattoman teräksen ja superseosten, työstöön, jotka kuluttaisivat nopeasti tavanomaiset nopeat terästyökalut.
   • Kiinteät karbidityökalut: Porat, päätymyllyt, reunaajat ja kokonaan sementoidusta karbidista tehdyt urat tarjoavat erinomaisen jäykkyyden ja työkalujen käyttöiän tarkat työstötoimenpiteet.
   • Sahat ja reitittimet: Käytetään puuntyöstöön, metallintyöstöön ja komposiittien leikkaamiseen.
   • Kaivos- ja rakennustyökalut: Poraa kallioporausta, tien jyrsintä inserttejä, tunnelin porauskoneen leikkureita ja perustusporaustyökaluja, jotka kaikki luottavat sementoitujen karbidien äärimmäiseen sitkeyteen ja kulumiskestävyyteen murtautuakseen kovan kallion ja hankaavan maaperän läpi.

2. Käytä osia: Leikkaamisen lisäksi Carbidin kulutuskestävyys tekee siitä ihanteellisen komponenteille, jotka ovat alttiita korkealle kitkalle, hankaukselle, eroosiolle tai iskulle.

   • Suuttimet: Hiomapuhallus-, vesiliikenteen leikkaamiseksi ja ruiskutussovelluksille, joissa tavanomaiset metallit kulkevat nopeasti.
   • Pumput ja venttiilit: Vuoraukset, juoksupyörät ja tiivisteet pumppuissa, jotka käsittelevät hioma -lietteita tai syövyttäviä nesteitä.
   • Kuolee ja lyöntiä: Leimaamiseen, piirtämiseen ja muodostumiseen, joissa tarvitaan suurta kulumiskestävyyttä osien tarkkuuden ylläpitämiseksi pitkiin tuotanto -ajoihin nähden.
   • Laakerit ja tiivisteet: Erittäin vaativissa ympäristöissä, joissa voitelu voi olla rajallinen tai lämpötilat ovat äärimmäisiä.
   • Hioma media: Pallot tai sylinterit, joita käytetään tehtaissa kovien materiaalien jauhamiseen.

3. Lämpömyrskypinnoitteet (kovan jalostaminen): Karbidijauheet niitä käytetään usein suojaavien pinnoitteiden luomiseen komponenttien pinnoille. Tekniikoita, kuten suuren nopeuden happipolttoainetta (HVOF) ruiskuttamista, plasmasuihkeutta tai jopa laservähennystä, käytetään karbidikerroksen (usein WC-CO: n, CRC: n tai seoksen) tallettamiseen substraatille.

   • Komponenttien elämän pidentäminen: Nämä pinnoitteet parantavat merkittävästi kulutuskestävyyttä, korroosionkestävyyttä ja toisinaan jopa lämmönkestävyyttä osille teollisuudenaloilla, kuten ilmailutila (laskuteline, moottorin komponentit), öljy ja kaasu (poraustyökalut, venttiilien istuimet) ja yleinen valmistus.
   • Korjaus ja kunnostaminen: Kuluneet osat voidaan kunnostaa levittämällä uusia horbidipinnoitteita.

4. Hioma: Kovuuden vuoksi jotkut Carbides, etenkin Piharbidi (sic) ja boorikarbidi (B4C) , ovat erinomaisia hioma -aineita.

   • Hiomapyörät ja levyt: Käytetään erittäin kovien materiaalien hiontaan ja leikkaamiseen.
   • Hiekkapaperi ja hiomavyöt: SiC on yleinen hankaava vilja.
   • Yhdisteiden liputtaminen ja kiillotus: Hienoja karbidijauheita käytetään erittäin sileiden ja tarkkojen pinta -alaisten saavuttamiseen kovien pintojen saavuttamiseksi.

5. Panssari ja ballistiikka: boorikarbidi (B4C) Ja vähemmässä määrin piiharbidi ovat vaikeimpia ihmisen tekemiä materiaaleja ja niitä käytetään kevyissä keraamisissa panssarisovelluksissa.

   • Kehon panssari: Keraamiset levyt luodinkestävissä liivissä ja taktisissa vaihteissa.
   • Ajoneuvon panssari: Sotilasajoneuvoille ja lentokoneille.

6. Korkean lämpötilan ja erikoissovellukset:

   • Korkean lämpötilan uunit: Joitakin karbideja (esim. Sic) käytetään uunin elementteihin, tulenkestäviin ja upotuksiin niiden vakauden vuoksi äärimmäisissä lämpötiloissa.
   • Ydinsovellukset: Boorikarbidi (B4C) on erinomainen neutronien absorboija, joten se on arvokas ohjaustangoille ja suojaamiseen ydinreaktoreilla.
   • Ilmailutila: Tantaalikarbidi (TAC) ja Hafnium-karbidi (HFC) ovat erittäin korkean lämpötilan keramiikkaa, joilla on potentiaalia käyttää hypersonic-ajoneuvokomponentteja ja rakettisuuttimia niiden äärimmäisten sulamispisteiden vuoksi.
   • Katalysaattorit: Joitakin karbideja, erityisesti molybdeenikarbidia (MO2C), tutkitaan kustannustehokkaita vaihtoehtoja jalometallikatalyytteille erilaisissa kemiallisissa reaktioissa niiden samanlaisten elektronisten rakenteiden vuoksi.

7. Kuluttajatuotteet:

   • Korut: Volframikarbidista on tullut erittäin suosittua renkaisiin ja kelloille poikkeuksellisen naarmuuntumisen ja kestävyyden vuoksi, mikä on paljon vaikeampaa naarmua kuin kulta tai hopea.
   • Kuulakärkikynät: Pieniä karbidipalloja käytetään kuulakärkikynän kärjissä niiden kulutuskestävyyden ja musteen siirtämisen kyvyn vuoksi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että karbidijauheet ovat välttämättömiä kaikille sovelluksille, jotka vaativat materiaaleja, jotka kestävät äärimmäistä kulumista, hankausta, korkeita lämpötiloja ja korkeita jännityksiä. Niiden ainutlaatuinen kiinteistöyhdistelmä on tehnyt niistä välttämättömiä raskaan teollisuuden, valmistuksen, puolustuksen ja jopa kulutustavaraille.