Volframikarbidi

Mikä on Volframikarbidi?

Volframikarbidi (kemiankoodiltaan WC) on epäorgaaninen yhdiste, joka koostuu volframi- ja hiiliatomeista. Tämä yhdiste on tunnettu erinomaisesta kovuudestaan ja kestävyydestään, tehden siitä erittäin hyödyllisen monissa teollisissa sovelluksissa. Volframikarbidi on välisijayhdiste, jossa hiiliatomit sijoittuvat volframimetallin hilarakenteen välisijoihin, mikä antaa materiaalille sen uskomattoman kestävyyden ja lujuuden.

Volframikarbidin rakenteellinen luonne

Volframikarbidi kuuluu niin kutsuttuihin välisijayhdisteisiin, jossa hiiliatomit sijaitsevat volframin metallihilan välisijoissa. Materiaalin kovuudessa se häviää ainoastaan timantille. Volframikarbidi voidaan jakaa erilaisiin muotoihin: heksagonaalinen α-volframikarbidi ja kuutiollinen β-volframikarbidi, joka syntyy yli 2530°C lämpötilassa.

Volframikarbidi on kemiallisesti reagoimatonta ja kestää hyvin vettä ja laimeita happoja. Se reagoi fluorin kanssa huoneenlämpötilassa, kloorin kanssa 400 °C lämpötilassa ja hapen kanssa yli 600°C lämpötilassa muodostaen volframitrioksidia.

Valmistusprosessi ja sovellukset koneistuksessa

Volframikarbidi valmistetaan yleensä kuumentamalla volframimetallia ja hienojakoista hiiltä jopa 2000°C lämpötiloihin. Lisäksi voidaan käyttää myös volframin yhdisteitä kuten volframitrioksidia tai ammoniumparavolframaattia. Tuotettu volframikarbidi sintrataan ja myydään jauheina tai rakeina, ja se voidaan myös pinnoittaa työkaluihin kemiallisella kaasufaasipinnoitusmenetelmällä.

Käyttökohteet koneistuksessa

Volframikarbidi on keskeinen materiaali monissa koneistussovelluksissa sen ylivertaisten ominaisuuksiensa ansiosta:

• Kovametalliseokset: Yleisimmin volframikarbidia käytetään kovametalliseoksissa, joissa se seostetaan koboltin tai nikkelin kanssa työkalujen terien pinnoittamiseksi. Kovuutensa ja kulutuskestävyytensä ansiosta volframikarbidi on erityisen sopivaa terien ja lastuavien työkalujen valmistukseen.
• Poranterät ja jyrsimet: Volframikarbidiporat ja -jyrsimet säilyttävät terävyytensä ja kestävät korkeita lämpötiloja, mahdollistaen nopeamman työstön ja paremman pinnanlaadun.
  Kaivosteollisuus: Volframikarbidi on olennainen osa poranterien ja muiden kaivoslaitteiden osien valmistusta, joissa vaaditaan äärimmäistä kulutuskestävyyttä.

Volframikarbidityökalut koneistuksessa

Volframikarbidityökaluja käytetään erityisesti koneistuksessa kovuutensa ja lämmönkestävyytensä vuoksi. Näitä työkaluja voidaan käyttää:

• Hiiliteräksen ja ruostumattoman teräksen koneistuksessa: Volframikarbidityökalut säilyttävät terävyytensä pidempään ja kestävät suurempia lämpötiloja kuin perinteiset pikateräksiset työkalut.
• Suurnopeustyöstössä: Volframikarbidityökalut mahdollistavat suuremmat lastuamisnopeudet, mikä parantaa tuottavuutta ja vähentää työaikaa.
• Korkean tarkkuuden tuotannossa: Työkaluja käytetään suurten tuotantomäärien ja korkean tarkkuuden sovelluksissa, joissa terän kestävyys ja vähäinen kuluminen ovat tärkeitä.

Yhteenveto

Volframikarbidi on ratkaiseva materiaali monissa koneistuksen sovelluksissa sen kovan ja kestävän luonteen ansiosta. Sen käyttö työstötyökaluissa, kuten poranterissä ja jyrsimissä, tarjoaa merkittäviä etuja suurissa tuotantomäärissä ja korkean tarkkuuden kohteissa. Volframikarbidi tarjoaa vertaansa vailla olevan kulutuskestävyyden ja lämmönkestävyyden, mikä tekee siitä korvaamattoman materiaalin konepajojen ja koneistamoiden arjessa.