أخبار الشركة عن هل كربيد التنجستن أقوى من التنجستن؟

إذا كنت تعمل مع الآلات الثقيلة، وأدوات التعدين، أو المكونات الصناعية، فمن المحتمل أنك سمعت عن كل من كربيد التنغستن وكربيد التنغستن. إنها تبدو متشابهة - ففي نهاية المطاف، يعتبر التنغستن مكونًا رئيسيًا في كربيد التنغستن - وكثيرًا ما يتساءل الناس: "أيهما أقوى؟" باعتباري شخصًا قام بتوريد واختبار التطبيقات الصناعية (فكر في لقم الثقب، وحلقات الختم، والأجزاء عالية الحرارة)، يمكنني أن أخبرك:يعتمد ذلك على معنى كلمة "أقوى".. يتفوق كربيد التنغستن على التنغستن النقي في الصلابة ومقاومة التآكل، وهو أمر بالغ الأهمية للأدوات التي تطحن الصخور أو تغلق مضخات الضغط العالي. لكن التنغستن النقي يلمع في الحرارة الشديدة ويتمتع بصلابة معدنية فريدة من نوعها. في هذا المنشور، سأقوم بتفصيل نقاط قوتهم (حرفيًا) بعبارات بسيطة، مع أمثلة واقعية من المصانع والمناجم. لا توجد مصطلحات مربكة، فقط إجابات واضحة لمساعدتك في اختيار المادة المناسبة للوظيفة.

قبل أن نقارن "القوة"، دعونا نوضح ما هي هذه الموادنكون. إنهما مرتبطان ولكنهما مختلفان تمامًا:

• التنغستن النقيهو معدن يتواجد بشكل طبيعي (رمزه: W في الجدول الدوري). إنه كثيف وفضي وواحد من أصلب المعادن النقية على وجه الأرض. قد تجده في الأجزاء ذات درجة الحرارة المرتفعة مثل خيوط الفرن أو فوهات الصواريخ.
• كربيد التنغستن (مرحاض)هو أمركب: يتم تصنيعه عن طريق الجمع بين مسحوق التنغستن والكربون، ثم إضافة "رابط" معدني (عادةً الكوبالت) لربط كل شيء معًا. إنه ليس معدنًا نقيًا، بل هو أشبه بمزيج فائق القوة من المعدن والبلورات الشبيهة بالسيراميك. ستراها في لقم الثقب، وحلقات الختم، والبطانات المقاومة للتآكل.

فكر في الأمر على هذا النحو: التنغستن النقي يشبه قضيب الفولاذ الصلب، في حين أن كربيد التنغستن يشبه الخرسانة المسلحة - نفس المكونات الأساسية (التنغستن / الأسمنت) ولكنها ممزوجة بمواد أخرى (الكربون / الكوبالت مقابل الحصى / الفولاذ) لتعزيز نقاط قوة محددة.

في الصناعة، "القوة" ليست مقاسًا واحدًا يناسب الجميع. نحن نهتم بالصلابة (مقاومة الخدوش)، ومقاومة التآكل (مدة استمرارها تحت الاحتكاك)، والمتانة (القدرة على تحمل الصدمات)، ومقاومة الحرارة. دعونا نحلل من يفوز حيث:

خام التنغستن

مسحوق كربيد التنغستن

الصلابة تدور حول مقاومة الخدوش أو المسافة البادئة. على مقياس صلابة موس (حيث الماس = 10)، يسجل التنغستن النقي حوالي 7.5. كربيد التنغستن؟ تصل درجة حرارته إلى 8.5-9، وهي درجة قريبة من درجة الماس، وأصعب بكثير من التنغستن النقي.

لماذا هذا مهم: بالنسبة للأجزاء التي تحتك بمواد أخرى (مثل حلقة الختم التي تضغط على عمود المضخة، أو لقمة الحفر التي تطحن الحجر)، الصلابة = عمر أطول. قد تبلى لقمة مثقاب التنغستن النقي بسرعة في الجرانيت، لكن قطعة كربيد التنغستن تظل حادة لأسابيع.

مثال حقيقي: قام أحد عملاء التعدين ذات مرة بتجربة بطانات التنغستن النقي في كسارات الخام الخاصة به. تم خدش البطانات وتآكلها خلال أسبوعين. وقد أدى التحول إلى بطانات كربيد التنغستن إلى تمديد ذلك إلى 6 أشهر، كل ذلك بسبب الصلابة الإضافية.

تتعلق مقاومة التآكل بتحمل الاحتكاك المستمر أو الكشط أو التآكل. يهيمن كربيد التنغستن هنا أيضًا. إن هيكلها البلوري الضيق (التنغستن + الكربون) ورابط الكوبالت يخلقان مادة يصعب تقطيعها أو طحنها أو تآكلها.

التنغستن النقي، على الرغم من صلابة المعدن، لا يزال "أكثر ليونة" على المستوى المجهري. تحت الاحتكاك المستمر (مثل احتكاك جذع الصمام بالمقعد)، يتآكل سطحه تدريجيًا.

حالة الاستخدام الصناعي: في المضخات الكيميائية، تواجه حلقات الختم احتكاكًا مستمرًا من الأعمدة الدوارة والسوائل المسببة للتآكل. تدوم حلقات الختم من كربيد التنغستن لفترة أطول من 5 إلى 10 مرات من حلقات التنغستن النقي لأنها تقاوم التآكل الناتج عن العمود والسائل.

المتانة تتعلق بمقاومة الفواصل عند الضرب أو السقوط. وهنا تصبح الأمور أكثر تعقيدًا:

• التنغستن النقي هو معدن، لذلك ينحني قليلًا قبل أن ينكسر (فكر في سلك فولاذي سميك، يمكنك ثنيه، لكنه لن يتحطم). وهذا يجعلها صعبة ضد التأثيرات المفاجئة.
• كربيد التنغستن أكثر هشاشة بطبيعته (بفضل بنيته البلورية)، لكن رابط الكوبالت يساعد. يمكن لجزء كربيد التنغستن جيد الصنع (مع 10-15% من الكوبالت) أن يتحمل تأثيرات معتدلة، لكن الضربة القوية (مثل إسقاط أداة) قد تؤدي إلى كسره.

متى تختار أي: بالنسبة للأجزاء التي تتعرض للصدمات (مثل سقوط أدوات التعدين في الأراضي الوعرة)، تكون صلابة التنغستن النقي أفضل. بالنسبة للأجزاء التي تتعرض لضغط ثابت (مثل حلقة الختم في المضخة)، فإن مقاومة تآكل كربيد التنجستن لها أهمية أكبر من قوة التأثير الشديدة.

يتمتع التنغستن بأعلى نقطة انصهار لأي معدن نقي: 3422 درجة مئوية (وهذا أكثر سخونة من الحمم البركانية!). يبدأ كربيد التنغستن، رغم مقاومته للحرارة، في التحلل عند درجة حرارة تتراوح بين 1400 و1600 درجة مئوية (ينصهر أو يتأكسد الرابط).

لماذا هذا مهم: في الأفران أو محركات الصواريخ أو معدات اللحام، حيث تتجاوز درجات الحرارة 2000 درجة مئوية، لا يمكن استبدال التنغستن النقي. ولكن بالنسبة لمعظم الوظائف الصناعية (المضخات والمثاقب والمصانع)، تظل درجات الحرارة أقل من 500 درجة مئوية، لذا فإن مقاومة كربيد التنجستن المنخفضة للحرارة لا تمثل مشكلة.

سترى كربيد التنغستن في معظم الوظائف التي تتطلب الكثير من التآكل (التدريبات، والأختام، والبطانات) لأن نقاط قوته الرئيسية - الصلابة ومقاومة التآكل - تحل أكبر المشكلات الصناعية: التوقف عن استبدال الأجزاء البالية.

التنغستن النقي، على الرغم من أنه مثير للإعجاب من حيث الحرارة والصلابة، إلا أنه أكثر ليونة من كربيد التنغستن، لذلك فهو يبلى بشكل أسرع في الوظائف عالية الاحتكاك. كما أن تشكيلها إلى أجزاء معقدة (مثل حلقات الختم) أكثر تكلفة أيضًا مقارنة بكربيد التنجستن، الذي يتم تصنيعه عن طريق تعدين المساحيق (أسهل في التشكيل في أشكال مخصصة).

دعونا نوضح الخلطات الشائعة:

1. خرافة: "كربيد التنغستن هو مجرد تنغستن أقوى."
   حقيقة:إنها مواد مختلفة. تأتي قوة كربيد التنغستن من بنيته المركبة (التنغستن + الكربون + الرابط)، وليس فقط "التنغستن الأكثر صرامة".

2. خرافة: "يعمل كربيد التنغستن في كل مكان يعمل فيه التنغستن."
   حقيقة: لا - في درجات الحرارة القصوى (أكثر من 2000 درجة مئوية)، يفشل كربيد التنغستن، ولكن التنغستن النقي يزدهر.

3. خرافة: "التنغستن" أضعف "لأنه أكثر ليونة."
   حقيقة: "النعومة" هنا نسبية. لا يزال التنغستن النقي واحدًا من أصلب المعادن، ولكنه ليس بنفس صلابة كربيد التنغستن. قوتها تكمن في مقاومة الحرارة والمتانة، وليس الصلابة.

كربيد التنغستن "أقوى" من التنغستن النقي في النواحي الأكثر أهمية بالنسبة لمعظم الأدوات الصناعية: فهو أصلب، ​​ويقاوم التآكل بشكل أفضل، ويدوم لفترة أطول في الوظائف عالية الاحتكاك مثل الحفر أو الختم أو التكسير. لكن التنغستن النقي يكون أقوى في الحرارة الشديدة ويتعامل مع التأثيرات بشكل أفضل.

في المرة القادمة التي تختار فيها بينهما، اسأل:ماذا يفعل دوري؟إذا تم طحنه أو إغلاقه أو خدشه، استخدم كربيد التنجستن. إذا كان يواجه حرارة تزيد عن 2000 درجة مئوية أو تأثيرات شديدة، فإن التنغستن النقي هو الأفضل.

هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار معداتك المحددة (أختام المضخات، ومعدات الحفر التعدينية، وأجزاء الفرن)؟تواصل معنا- سنطابقك مع المادة المناسبة من خلال بيانات الاختبار الواقعية، وليس فقط المواصفات.