Karbid wolframu

Karbid wolframu je tématem zájmu již dlouhou dobu a jeho dopad se rozšiřuje do různých oblastí života. Od svého vlivu na populární kulturu až po svůj význam v technologickém pokroku, Karbid wolframu zanechal významnou stopu ve společnosti. V tomto článku prozkoumáme různé aspekty Karbid wolframu, od jeho počátků až po jeho dnešní vývoj. Budeme analyzovat jeho dopad na historii, vědu, politiku a další relevantní oblasti. Kromě toho prozkoumáme, jak Karbid wolframu v průběhu let utvářel naše vnímání a ovlivňoval naše rozhodování. Připojte se k nám na této cestě objevovat vliv Karbid wolframu na naše životy!

Drobné nástroje ze slinutého karbidu wolframu

Karbid wolframu (WC) je bezkyslíkatá keramická látka, vyznačující se vysokou tvrdostí. Skládá se z uhlíku a wolframu a ve strojírenství se často nazývá prostě karbid.

Vlastnosti

Karbid wolframu má velmi vysokou hustotu 15,8 g/cm³, dobrou elektrickou vodivost a teplota tání je 2 870 °C. Tvrdost je 8,5–9 Mohsovy stupnice, srovnatelná s korundem. Vzniká jako šedý prášek, který lze lisovat a slinovat, případně s podílem kobaltu a niklu. Slinutý karbid je černošedý a dá se vyleštit do vysokého lesku. Dá se však brousit a leštit jen pomocí nejtvrdších materiálů, jako je karbid křemíku nebo diamant. Vedle karbidu se užívá také semikarbid wolframu (W2C).

Výroba

Karbid wolframu se připravuje reakcí kovového wolframu s uhlíkem při teplotě 1400 °C až 2000 °C.[1] Další metody využívají proces s nižší teplotou ve fluidním loži, kdy reaguje buď kovový wolfram nebo WO3 s plynnou směsí CO/CO2 a H2 při teplotách mezi 900 a 1200 °C.[2]

WC lze také vyrobit reakcí jemně mleté směsi WO3 a grafitu při teplotách 900 °C až 1000 °C v atmosféře Ar nebo CO.[3]

Byly zkoumány rovněž metody chemické depozice z plynné fáze:[1]

  • reakce chloridu wolframového s vodíkem (jako redukčním činidlem) a methanem (jako zdrojem uhlíku) při 670 °C (943 K)
WCl6 + H2 + CH4 → WC + 6 HCl
  • reakce fluoridu wolframového s vodíkem (jako redukčním činidlem) a methanolem (jako zdrojem uhlíku) při 350 °C (623 K)
WF6 + 2 H2 + CH3OH → WC + 6 HF + H2O

Užití

Karbid se užívá jako brusivo, ve slinuté formě na výrobu břitů a celých řezných nástrojů. Nástroje s karbidovým břitem vytvářejí lepší povrch, mohou pracovat při vyšších teplotách a dají se jimi obrábět i velmi tvrdé oceli. Větší řezné nástroje (vrtáky, soustružnické nože, frézy a podobně) se vyrábějí z oceli a karbidové destičky se na ně upevňují pájením. Nástroje a destičky ze slinutého karbidu wolframu uvedla na trh po roce 1920 německá firma Krupp pod obchodním názvem WiDia, který se u nás i dnes občas užívá („vidiák“).

Slinutý karbid wolframu se dále používá na hroty protipancéřových projektilů, na výrobu kuliček do psacích per a nově i na výrobu šperků, hlavně pánských snubních prstenů.[4]

Odkazy

Reference

  1. ↑ a b PIERSON, Hugh O. Chemical Vapor Deposition (CVD): Principles, Technology, and Applications. 1.. vyd. : Elsevier, 1999. Dostupné online. ISBN 9780815513001, ISBN 9781437744880. (anglicky) 
  2. ↑ Lackner, A. and Filzwieser A. "Gas carburizing of tungsten carbide (WC) powder", US patent č. 6447742 (2002)
  3. ↑ ZHONG, Y.; SHAW, L. A study on the synthesis of nanostructured WC–10 wt% Co particles from WO3, Co3O4, and graphite. S. 6323–6331. Journal of Materials Science . Springer, 2011 . Roč. 46, čís. 19, s. 6323–6331. Dostupné online. doi:10.1007/s10853-010-4937-y. Bibcode 2011JMatS..46.6323Z. (anglicky) 
  4. ↑ http://www.forevermetals.com/jewelry-tungsten-carbide-ring/

Související články

Externí odkazy

Pahýl
Pahýl
 Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.