Utilisations et propriétés du carbure de tungstène

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Utilisations et propriétés du carbure de tungstène 

Carbure de tungstène est un composé composé de tungstène et du carbone avec une formule moléculaire de WC et un poids moléculaire de 195,85. En raison de ses excellentes propriétés physiques et chimiques, le carbure de tungstène a été largement utilisé dans l'industrie et dans notre vie quotidienne. Dans cet article, nous examinerons de près les utilisations et propriétés du carbure de tungstène .

Utilisations du carbure de tungstène

Propriétés physiques du carbure de tungstène

La microdureté du carbure est de 17 300 MPa, le module d'élasticité est de 710 GPa, la résistance à la compression est de 56 MP et le coefficient de dilatation thermique est de 6,9 × 10-6 / K. Tungstène Le carbure est un cristal hexagonal noir avec un lustre métallique et une dureté similaire au diamant. C'est un bon conducteur d'électricité et de chaleur. Le carbure de tungstène pur est fragile. Si une petite quantité de titane , cobalt , et d'autres métaux sont ajoutés, la fragilité peut être réduite.

Propriétés chimiques du carbure de tungstène

Le carbure de tungstène est insoluble dans l'eau, l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique, et facilement soluble dans l'acide mélangé d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique. Le carbure de tungstène a une faible capacité anti-oxydante et il démarre une oxydation active dans l'air au-dessus de 500 ℃.

Le carbure de tungstène n'interagit pas avec le chlore lorsqu'il est inférieur à 400°C. Il réagit violemment avec le fluor à température ambiante et s'oxyde en oxyde de tungstène lorsqu'il est chauffé à l'air.

Utilisations du carbure de tungstène

Il est largement utilisé pour les outils de tournage et de coupe à grande vitesse, les matériaux de structure de four, les composants de moteurs à réaction, les matériaux de cermet, les éléments chauffants à résistance, etc.

Utilisations du carbure de tungstène

En outre, il peut être utilisé pour fabriquer des outils de coupe, des pièces résistantes à l'usure, des creusets de fusion pour métaux tels que le cuivre, le cobalt, le bismuth et des films semi-conducteurs résistants à l'usure.

En outre, il peut être utilisé comme matériau d'outil ultra-dur et résistant à l'usure. Il peut former une solution solide avec de nombreux carbures. Les outils en carbure cémenté WC-TiC-Co ont été largement utilisés.

Il peut également être utilisé comme additif modifié des carbures ternaires NbC-C et TaC-C, qui peuvent non seulement réduire la température de frittage, mais également maintenir d'excellentes performances, et peuvent être utilisés comme matériaux aérospatiaux.

De plus, la poudre de carbure de tungstène (WC) peut être synthétisée en utilisant de l'anhydride de tungstène (WO3) et du graphite dans une atmosphère réductrice à une température élevée de 1400-1600 ° C. Puis par frittage par pressage à chaud ou frittage par pressage isostatique à chaud, des produits céramiques denses peuvent être fabriqués.

Un bref historique du développement du carbure de tungstène

Depuis 1893, des scientifiques allemands chauffent du trioxyde de tungstène et du carbone ensemble dans un four électrique à une température élevée pour produire du carbure de tungstène. Et j'ai essayé d'utiliser son point de fusion élevé , une dureté élevée et d'autres caractéristiques pour fabriquer des matrices de tréfilage, etc., afin de remplacer les matériaux diamantés. Cependant, en raison de la fragilité élevée, de la fissuration facile et de la faible ténacité du carbure de tungstène, il n'a pas été appliqué dans l'industrie.

Dans les années 1920, le scientifique allemand Karl Schroter a découvert que le carbure de tungstène pur ne pouvait pas s'adapter aux changements de contraintes intenses formés pendant le processus de dessin. Ce n'est qu'en ajoutant du métal à bas point de fusion au WC que le matériau brut peut avoir une certaine ténacité sans réduire la dureté.

Schroter a d'abord proposé la méthode de métallurgie des poudres en 1923, c'est-à-dire en mélangeant du carbure de tungstène avec une petite quantité de métaux du groupe du fer (fer, nickel, cobalt), puis en un moulage par compression et un frittage dans de l'hydrogène à une température supérieure à 1300 ℃ pour produire des alliages de dureté.

Conclusion 

Merci d'avoir lu notre article et nous espérons qu'il pourra vous aider à mieux comprendre les utilisations et propriétés du carbure de tungstène . Si vous voulez en savoir plus sur le tungstène et les autres métaux réfractaires , vous pouvez visiter Métaux réfractaires avancés (ARM) pour plus d'informations.

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