Карбід вальфраму. Фізічныя ўласцівасці, таксічнасць, прымяненне

Карбід вальфраму (іншая назва - вальфраму монокарбид) - гэта хімічнае злучэнне вальфраму, вугляроду і керамікі. Гэта рэчыва адно з самых моцных з усіх вядомых керамікі, па цвёрдасці параўнальна з дыяментам: HRC складае каля 90 адзінак, па мінералагічнай шкале Мооса займае 9-ае месца. Яшчэ адной станоўчай асаблівасцю карбіду вальфраму з'яўляецца добрая зносаўстойлівасць, высокая тэмпература плаўлення і выдатная ўстойлівасць да акіслення. Дадзенае рэчыва ў цяперашні час актыўна выкарыстоўваецца для стварэння рэжучага інструмента і сардэчнікаў бранябойных снарадаў.

Фізічныя ўласцівасці карбіду вальфраму

1. У нармальных умовах карбід вальфраму грануляваны ўяўляе сабой парашок шэрага колеру з металічным водбліскам.

2. Раствараецца ў вадзе.

3. Цвёрдасць па Роквеллу складае ад 87 да 92 ед.

4. Тэмпература плаўлення вальфраму карбіду роўная 2870 градусаў.

5. Шчыльнасць роўная 15,8 г / сантиметр³.

6. Модуль пругкасці складае 450 ÷ 650 гПа

7. Эфект цеплавой роўны 8,4 +/- 0,2 ккалорий / моль

8. Энтрапія стандартная роўная 8,5 +/- 1,5 калорый / (моль на град).

9. Цеплаёмістасць пры тэмпературы роўнай 293 градусам складае 8,53 калорый / (моль на град).

10. Цеплаправоднасць пры тэмпературы навакольнага асяроддзя 25 градусаў складае 0,07 кал / (сантыметр / с / град).

11. Каэфіцыент пашырэння тэрмічнага роўны 3,84 (3,9) * 106 град-1.

12. электрасупраціўленне ўдзельнае пры тэмпературы 200 градусаў складае 19,2 +/- 0,3 микроОм / сантыметр.

13. Электраправоднасць ўдзельная роўная 52200 Ом-1 * сантыметр-1.

Структура карбіду вальфраму

У цяперашні час вядомыя дзве WC формы - β-WC высокатэмпературных кубічных і α-WC гексагональную.

Прымяненне карбіду вальфраму

- у тэхніцы для вырабу інструментаў, якія павінны валодаць высокай цвёрдасцю і добрай каразійнай устойлівасцю;

- для Зносаўстойлівасць наплаўкі розных дэталяў, якія будуць эксплуатавацца ва ўмовах інтэнсіўнага зносу з сярэднімі ўдарнымі нагрузкамі;

- шырокае прымяненне ў вырабе разнастайных разцоў, свердзелаў, абразіўных дыскаў, долат для бурэння, фрэз і іншага рэжучай прылады;

- кошт вальфраму дазваляе выкарыстоўваць яго сплавы ў самых розных галінах (ён ёсць у складзе цвёрдых сплаваў, вядомых пад назвамі "Пераможа" і "Рэлит", каля 90%);

- ужываецца ў наплавке і газотермическом напыленні ў выглядзе парашковага матэрыялу для вырабу зносастойкіх пакрыццяў;

- гэта адзін з матэрыялаў, які выкарыстоўваецца для замены храмаванне гальванічнага спосабам газапалымяныя высакахуткаснага напылення;

- у цяперашні час карбід вальфраму з'яўляецца дамінуючым у вырабе снарадаў і сардэчнікаў бранябойных куль (аднак маецца тэндэнцыя паступовага выцяснення карбіду вальфраму збедненых уранам) ;

- у вытворчасці звышмоцных шарыкаў памерам 1 мм для шарыкавых ручак (паліроўка выконваецца ў адмысловым апараце на працягу некалькіх дзён з выкарыстаннем невялікай колькасці алмазнай пасты);

- у вытворчасці бранзалетаў для элітных швейцарскіх гадзін, ювелірных вырабаў - пярсцёнкаў, бранзалетаў і кулонаў, якім дзякуючы зносаўстойлівасці карбіду вальфраму гарантаваны вечны бляск;

- ужываецца ў выглядзе падкладкі для каталізатара з плаціны;

- карбід вальфраму выкарыстоўваецца для стварэння кантавых ушчыльненняў валаў некаторых механізмаў у тых выпадках, калі навакольнае асяроддзе мае высокую глейкасць і / або абразіўнасць.

Таксічнасць карбіду вальфраму

Дадзенае рэчыва хімічна інэртна. Па гэтай прычыне ў нармальных умовах яно не ўяўляе якой-небудзь небяспекі для чалавека. Смяротная доза не вызначана ні для людзей, ні для жывёл. Даследаванні, якія былі праведзены ў Дрэздэнскім тэхнічным і Лейпцыгскім універсітэце, паказалі, што напыль вальфраму карбіду можа пранікаць у жывыя арганізмы. Пры гэтым дробныя часціцы нетоксичны, але пры злучэнні з некаторымі рэчывамі яны ўяўляюць небяспеку для дабрабыту клетак. Пры абавязкам трапленні пылу кобальту і разгляданага намі рэчывы ў арганізме можа развіцца фіброз.