炭化物粉末は何に使用されますか？

炭化物の粉末は材料の家族ですが、人々が通常産業の文脈で「炭化物粉末」を参照するとき、彼らはほとんど頻繁に話しています タングステンカーバイド（WC）。 ただし、他の重要な炭化物には、炭化シリコン（SIC）、炭化物チタン（TIC）、Chromium炭化物（CRC）、炭化ホウ素（B4C）、および炭化物タンタルム（TAC）やハフニウム炭化物（HFC）などのさらにエキゾチックな炭化物が含まれます。

これらの材料の定義的な特徴はそれらです 極度の硬度、高い融点、および優れた耐摩耗性 、結晶構造内の強力な共有結合とイオン結合に由来します。これらのプロパティにより、多様な高性能アプリケーションで非常に貴重になります。

キーの使用について詳しく説明しましょう。

1. 切削工具と機械加工（支配的なアプリケーション）： これは、タングステンカーバイドパウダーの最も重要な使用です。 WCパウダーは通常、バインダー金属と混合され、最も一般的に コバルト（co） 、その後、高温で圧縮され、焼結して、 セメント炭化炭化物 または ハードメタル 。コバルトはバインダーとして機能し、硬いWC穀物を一緒に保持し、タフネスを提供します。

   • ターニング、フライス材、掘削挿入： これらは、旋盤、フライス材、ドリルで使用される交換可能な切断のヒントであり、金属を形作るためにドリルです。それらは、鋼、鋳鉄、ステンレス鋼、スーパーアロなどの硬くて研磨剤を加工するために重要であり、従来の高速鋼工具をすぐに摩耗させるでしょう。
   • ソリッドカーバイドツール： ドリル、エンドミル、リーマー、バリは完全にセメント化された炭化物で作られています。
   • のこぎりとルーター： 木工、金属加工、および複合材料の切断に使用されます。
   • マイニングおよび建設ツール： 岩の掘削、道路粉砕インサート、トンネルボーリングマシンカッター、および基礎掘削ツールのためのドリルビットはすべて、極端な靭性とセメント炭化物の耐摩耗性に依存して、硬い岩と研磨土壌を突破します。

2. 部品を着用： 炭化物の耐摩耗性は、切断を超えて、高い摩擦、摩耗、侵食、または衝撃の対象となるコンポーネントに最適です。

   • ノズル： 研磨爆発、ウォータージェット切断、および従来の金属がすぐに摩耗するスプレー用途の場合。
   • ポンプとバルブ： 研磨スラリーまたは腐食性液を処理するポンプのライナー、インペラ、シール。
   • 死んでパンチ： 長い生産走行にわたって部分的な精度を維持するために耐摩耗性が高いスタンプ、描画、および形成操作。
   • ベアリングとシール： 潤滑が制限されているか、温度が極端になる可能性がある非常に厳しい環境で。
   • 粉砕メディア： 硬い材料を研削するために工場で使用されるボールまたはシリンダー。

3. サーマルスプレーコーティング（ハードフェイス）： カーバイドパウダー コンポーネントの表面に保護コーティングを作成するために頻繁に使用されます。高速酸素燃料（HVOF）スプレー、プラズマスプレー、またはレーザークラッディングなどの技術は、炭化物（しばしばWC-CO、CRC、または混合物）の層を基板に堆積させるために使用されます。

   • コンポーネントの寿命を延ばす： これらのコーティングは、航空宇宙（着陸装置、エンジンコンポーネント）、オイル＆ガス（掘削ツール、バルブシート）、一般的な製造などの産業の部品の耐摩耗性、耐食性、さらには耐熱性を大幅に向上させます。
   • 修理と埋め立て： 摩耗した部品は、新しい炭化物コーティングを適用することで改装できます。

4. 研磨剤： それらの硬さのため、特に一部の炭化物 炭化シリコン（原文） そして 炭化ホウ素（B4C） 、優れた研磨剤です。

   • 粉砕ホイールとディスク： 非常に硬い材料の粉砕と切断に使用されます。
   • サンドペーパーと研磨ベルト： SICは一般的な研磨粒です。
   • ラッピングおよび研磨化合物： 細かい炭化物粉末は、硬い表面で非常に滑らかで正確な仕上げを実現するために使用されます。

5. 鎧と弾道：炭化ホウ素（B4C） そして、それほどではないが、炭化シリコンは最も困難な人工材料の1つであり、軽量のセラミックアーマーアプリケーションで使用されています。

   • ボディアーマー： 防弾チョッキと戦術ギアのセラミックプレート。
   • 車両の鎧： 軍用車両と航空機用。

6. 高温および専門アプリケーション：

   • 高温炉： 一部の炭化物（例えば、SIC）は、極端な温度での安定性により、炉の元素、耐火性、およびるつぼに使用されます。
   • 核アプリケーション： 炭化ホウ素（B4C） 優れた中性子吸収体であり、原子炉のコントロールロッドとシールドに価値があります。
   • 航空宇宙： Tantalum Carbide（TAC）およびHafnium Carbide（HFC）は、超高温セラミックであり、極端な融点のために過敏性の車両成分とロケットノズルで使用できる可能性があります。
   • 触媒： 一部の炭化物、特に炭化モリブデン（MO2C）は、同様の電子構造によるさまざまな化学反応における貴金属触媒の費用対効果の高い代替品として研究されています。

7. 消費者製品：

   • ジュエリー： タングステン炭化物は、その並外れたスクラッチ抵抗と耐久性のためにリングや時計に非常に人気があり、金や銀よりもスクラッチがはるかに難しくなっています。
   • ボールペンのヒント： 小さな炭化物ボールは、耐摩耗性とインクをスムーズに伝達する能力により、ボールペンの先端に使用されます。

要約すると、炭化物粉末は、極端な摩耗、摩耗、高温、高ストレスに耐えることができる材料を必要とするあらゆるアプリケーションに不可欠です。彼らのユニークなプロパティの組み合わせにより、重工業、製造、防衛、さらには消費財で不可欠なものになりました。