Wolfraamcarbide is een hard materiaal bestaande uit wolfraam en koolstof. Het staat bekend om zijn extreem hoge hardheid en slijtvastheid en wordt veel gebruikt in de moderne industrie. Het wordt meestal in poedervorm via een sinterproces vervaardigd tot verschillende hardmetalen producten, die veel worden gebruikt in snijgereedschappen, mallen, boren, slijtvaste onderdelen en militaire uitrusting.
Het meest opvallende kenmerk van wolfraamcarbide is de ultrahoge hardheid, die na diamant de tweede is en een Mohs-hardheid van 9,0-9,5 bereikt. Dit geeft het aanzienlijke voordelen bij verwerking met hoge intensiteit, zoals snijden en slijpen. Dankzij de hardheid is het bestand tegen langdurige wrijving en slijtage, waardoor stabiele prestaties in verschillende zware werkomgevingen behouden blijven.
De slijtvastheid van wolfraamcarbide maakt het een ideale materiaalkeuze, vooral waar uiterst nauwkeurige bewerking en hoge slijtvastheid vereist zijn. Of het nu onder hoge temperaturen, hoge druk of langdurig contact met harde materialen is, wolfraamcarbide behoudt zijn vorm en eigenschappen, waardoor de levensduur van apparatuur en gereedschappen aanzienlijk wordt verlengd.
Naast zijn hardheid en slijtvastheid is wolfraamcarbide ook uitstekend bestand tegen hoge temperaturen en corrosie. Wolfraamcarbide verliest nauwelijks zijn hardheid in omgevingen tot 500°C, waardoor het belangrijk is bij metaalverwerking en bij hoge temperaturen. Bovendien maakt de weerstand tegen zuur- en alkalicorrosie het ook geschikt voor gebruik in corrosieve omgevingen zoals de aardolie- en chemische industrie.
Het productieproces van wolfraamcarbide is hoofdzakelijk verdeeld in twee stappen: de bereiding van wolfraampoeder en het sinterproces.
De basisgrondstof van wolfraamcarbide is wolfraampoeder, dat meestal wordt verkregen door chemische reductie. Na een reeks complexe chemische reacties wordt puur wolfraampoeder geproduceerd.
Nadat het wolfraampoeder is bereid, wordt het gemengd met koolstofpoeder en bij hoge temperatuur gesinterd om wolfraamcarbide te vormen. Het sinterproces wordt gewoonlijk uitgevoerd bij een temperatuur van ongeveer 1600°C, waardoor het wolfraampoeder kan reageren met koolstof om wolfraamcarbidekristallen te vormen. Gesinterd wolfraamcarbide heeft een hoge dichtheid en hardheid en kan in verschillende gewenste vormen worden bewerkt.
De meest gebruikte toepassing van wolfraamcarbide in de metaalverwerkende industrie is de vervaardiging van snijgereedschappen, zoals draaigereedschappen, frezen, boren etc. Door de extreem hoge hardheid en slijtvastheid van wolfraamcarbide kunnen snijgereedschappen werken onder hoge temperaturen en hoge stressomstandigheden, waardoor de verwerkingsefficiëntie en nauwkeurigheid aanzienlijk worden verbeterd.
Wolfraamcarbide mallen worden veel gebruikt bij het vormen van metaal, spuitgiet- en spuitgietprocessen vanwege hun uitstekende hardheid en slijtvastheid. Wolfraamcarbide matrijzen hebben een extreem lange levensduur en kunnen hun vorm en prestaties behouden in productieomgevingen met hoge intensiteit, waardoor de frequentie van matrijsvervanging en reparatie aanzienlijk wordt verminderd.
De toepassing van wolfraamcarbide in de aardolie- en mijnbouwvelden komt vooral tot uiting in de vervaardiging van boren en slijtvaste onderdelen. Omdat wolfraamcarbidemateriaal een hoge hardheid kan behouden onder extreme druk- en temperatuuromstandigheden, zijn wolfraamcarbideboren ideaal voor het boren van harde rotsformaties en metaalertsen. Bovendien wordt wolfraamcarbide ook veel gebruikt om slijtvaste kleppen en pomponderdelen te maken om de levensduur van apparatuur te verlengen.
In de lucht- en ruimtevaart- en militaire industrie wordt wolfraamcarbide gebruikt om onderdelen te vervaardigen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en druk. Het kan ook worden gebruikt om pantserdoordringende kernkoppen voor militaire munitie te maken, omdat het extreem hard is en pantsers en harde doelen kan binnendringen. In vliegtuigmotoren en turbines worden onderdelen van wolfraamcarbide gebruikt om extreme temperaturen en wrijving te weerstaan.
Wolfraamcarbide wordt niet alleen in de industrie gebruikt, maar wordt vanwege zijn glans en hardheid ook veel gebruikt in de sieradenindustrie. Ringen, armbanden, enz. van wolfraamcarbide zijn favoriet bij steeds meer consumenten, omdat ze niet gemakkelijk te krassen zijn, niet gemakkelijk te vervormen en vol glans zijn.
Met de diversificatie van de industriële behoeften worden voortdurend composietmaterialen en nieuwe legeringsmaterialen van wolfraamcarbide ontwikkeld om hun taaiheid en slagvastheid te verbeteren. In sommige toepassingsscenario's zal de balans tussen taaiheid en hardheid de focus worden van toekomstige ontwikkelingen.
Met de vooruitgang van de productieprocessen wordt de precisieverwerkingstechnologie van wolfraamcarbidematerialen voortdurend verbeterd, vooral op het gebied van verwerking op micronniveau. Door een fijnere controle kunnen onderdelen van wolfraamcarbide worden gebruikt in meer geavanceerde apparatuur, zoals de productie van elektronische componenten en micromechanische systemen.
Als uniek hardmetaalmateriaal neemt wolfraamcarbide een belangrijke positie in de moderne industrie in vanwege zijn uitstekende hardheid, slijtvastheid en hoge temperatuurbestendigheid. Of het nu gaat om snijgereedschappen, matrijzenbouw, aardoliewinning, lucht- en ruimtevaart en militaire industrie: wolfraamcarbide heeft zijn onvervangbare voordelen bewezen. Met de vooruitgang van de technologie en de ontwikkeling van nieuwe materialen zal wolfraamcarbide in de toekomst een uitgebreidere en diepgaandere rol spelen, waardoor de voortdurende ontwikkeling van de industrie wordt bevorderd.
