Se trabalha com máquinas pesadas, ferramentas de mineração ou componentes industriais, provavelmente já ouviu falar de tungsténio e carburo de tungsténio.O tungstênio é um ingrediente chave no carburo de tungstênio e as pessoas muitas vezes se perguntamComo alguém que obteve e testou ambos para aplicações industriais (pensem em brocas, anéis de vedação e peças de alta temperatura), posso dizer-vos:Depende do que significa "mais forte".O carburo de tungstênio supera o tungstênio puro em dureza e resistência ao desgaste, criticas para ferramentas que trituram rochas ou selos de bombas de alta pressão.Mas o tungstênio puro brilha no calor extremo e tem uma resistência metálica únicaNeste post, vou analisar os seus pontos fortes (literalmente) em termos simples, com exemplos do mundo real de fábricas e minas.Sem jargões confusos, apenas respostas claras para ajudar a escolher o material certo para o trabalho.
Antes de compararmos a resistência, vamos esclarecer o que estes materiaissãoSão parentes mas totalmente diferentes:
Pensem assim: o tungsténio puro é como uma barra de aço sólida,enquanto o carburo de tungstênio é como o betão armado, com os mesmos ingredientes de base (tungstênio/cimento), mas misturado com outros materiais (carbono/cobalto versus. cascalho/aço) para aumentar as resistências específicas.
Na indústria, a "força" não é uma medida única. Nós nos preocupamos com a dureza (resistência a arranhões), resistência ao desgaste (quanto tempo dura sob atrito), resistência (capacidade de suportar impactos), resistência ao atrito, resistência ao atrito, resistência ao atrito, resistência ao atrito, resistência ao atrito.e resistência ao calorVamos desmontar quem ganha onde:
Minério de tungstênio |
Carbide de tungstênio em pó |
Na escala de dureza de Mohs (onde o diamante = 10), o tungstênio puro pontua em torno de 7.5O carburo de tungstênio é 8,5 ̊9 ̊, próximo do diamante, e muito mais duro que o tungstênio puro.
Por que isso importa?: Para peças que esfregam contra outros materiais (como um anel de vedação pressionando contra um eixo de bomba, ou uma broca a triturar a pedra), dureza = vida mais longa.Uma broca de tungstênio puro iria entorpecer rapidamente no granitoMas um de carburo de tungsténio fica afiado durante semanas.
Exemplo realUma vez, um cliente de mineração experimentou revestimentos de tungstênio puro em suas trituradoras de minério.A mudança para revestimentos de carburo de tungsténio estendeu-o para 6 meses, tudo devido à dureza extra..
A resistência ao desgaste é sobre resistir a constante fricção, raspagem ou erosão.A sua estrutura cristalina apertada (tungsténio + carbono) e o ligador de cobalto criam um material que é difícil de triturar, trituração ou erosão.
O tungstênio puro, embora duro para um metal, ainda é mais suave a nível microscópico.
Caso de utilização industrial: Nas bombas químicas, os anéis de vedação enfrentam atrito contínuo de eixos rotativos e fluidos corrosivos.Anéis de vedação de carburo de tungstênio duram 5 × 10 vezes mais do que os de tungstênio puro porque resistem ao desgaste do eixo e do fluido.
A dureza é resistir a quebras quando atingido ou caído.
Quando escolher qual: Para peças que são atingidas (como ferramentas de mineração caídas em terrenos acidentados), a dureza do tungstênio puro é melhor.A resistência ao desgaste do carburo de tungsténio é mais importante do que a dureza extrema de impacto.
O tungstênio tem o ponto de fusão mais alto de qualquer metal puro: 3.422 ° C (mais quente que a lava!).600°C (o seu ligante derrete ou oxida).
Por que isso importa?: Nos fornos, motores de foguetes ou equipamentos de solda, onde as temperaturas excedem 2.000°C, o tungsténio puro é insubstituível.As temperaturas permanecem abaixo de 500°C, por isso a menor resistência ao calor do carburo de tungstênio não é um problema..
| Imóveis | Tungstênio puro | Carbono de tungstênio (com ligador de cobalto) |
|---|---|---|
| Dureza (escala de Mohs) | 7.5 | 8.5·9 |
| Resistência ao desgaste | Bom (para um metal) | Excelente (permanece mais tempo que a maioria dos materiais) |
| Duração de impacto | Alto (curvas antes da ruptura) | Moderado (pode rachar sob fortes golpes) |
| Ponto de fusão | 3,422°C | ~ 1500°C (a ligação falha a altas temperaturas) |
| Melhor para | Peças de alta temperatura, impactos | Ferramentas resistentes ao desgaste, vedações, moinhos |
O carburo de tungsténio é utilizado na maioria dos trabalhos de desgaste intenso (perfuradores, vedações, revestimentos) porque as suas principais forças, a dureza e a resistência ao desgaste, resolvem as maiores dores de cabeça industriais:Tempo de inatividade devido à substituição de peças desgastadas.
O tungstênio puro, embora impressionante em calor e dureza, é mais macio que o carburo de tungstênio, de modo que se desgasta mais rapidamente em trabalhos de alto atrito.Também é mais caro formar peças complexas (como anéis de vedação) em comparação com o carburo de tungstênio, que é fabricado através da metalurgia de pó (mais fácil de moldar em formas personalizadas).
Vamos esclarecer as confusões comuns:
MitoO carburo de tungstênio é apenas tungstênio mais forte.
FatoA resistência do carburo de tungstênio vem da sua estrutura composta (tungstênio + carbono + ligador), não apenas do tungstênio mais resistente.
MitoO carburo de tungstênio funciona em todos os lugares onde o tungstênio funciona.
FatoNo caso das temperaturas extremas (acima de 2.000°C), o carburo de tungsténio falha, mas o tungsténio puro prospera.
MitoO tungsténio é mais fraco porque é mais macio.
FatoO tungstênio puro é ainda um dos metais mais duros, mas não tão duro quanto o carburo de tungstênio.
O carburo de tungstênio é mais forte do que o tungstênio puro nos aspectos que mais importam para a maioria das ferramentas industriais: é mais duro, resiste melhor ao desgaste e dura mais tempo em trabalhos de alto atrito como a perfuração,fechamentoMas o tungstênio puro é mais forte em temperaturas extremas e suporta melhor os impactos.
Da próxima vez que tiveres de escolher entre elas, pergunta-te:O que é que a minha parte está a fazer?Se ele molhar, selar ou arranhar, escolha o carburo de tungstênio.
Precisa de ajuda para escolher o seu equipamento específico (sólidos de bomba, brocas de mineração, peças de forno)?Estende a mãoVamos combiná-lo com o material certo com dados de testes do mundo real, não apenas especificações.
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