Twardość węglika wolframu vs diament vs inne materiały o wysokiej twardości

Twardość węglika wolframu może osiągnąć zakres od 89 do 95 HRA, co odpowiada około 69 do 82 HRC. Twardość w skali Mohsa wynosi około 9, a twardość w skali Vickersa około 2400 Hv.

Przy wyborze i stosowaniu materiałów o wysokiej twardości, węglik wolframu zyskał szerokie zastosowanie ze względu na swoją wydajność i opłacalność. Poniżej przedstawiono twardość Mohsa i twardość Vickersa tych materiałów o wysokiej twardości w celu ich porównania.

Działalność naszej fabryki: Projektujemy, opracowujemy i produkujemy formy do metalurgii proszków, części z węglików spiekanych, formy do wtrysku proszków, oprzyrządowanie do tłoczenia i precyzyjne części form. Whatsapp:+8618638951317. E-mail: [email protected], 

Analiza porównawcza twardości

1. Diament

• Twardość w skali Mohsa: 10
• Twardość Vickersa: Około 10 000 Hv

2. Sześcienny azotek boru (cBN)

• Twardość w skali Mohsa: 9-10
• Twardość Vickersa: Około 4,500-5,000 Hv

3. Węglik krzemu (SiC)

• Twardość w skali Mohsa: 9-9.5
• Twardość Vickersa: Około 2,400-2,800 Hv

4. Diborek tytanu (TiB2)

• Twardość w skali Mohsa: Około 9-9,5
• Twardość Vickersa: Około 3,000-3,500 Hv

5. Azotek krzemu (Si3N4)

• Twardość w skali Mohsa: Około 9
• Twardość Vickersa: Około 1,800-2,200 Hv

6. Węglik boru (B4C)

• Twardość w skali Mohsa: Około 9-9,5
• Twardość Vickersa: Około 3000 Hv

7. Węglik wolframu (WC)

• Twardość w skali Mohsa: Około 9
• Twardość Vickersa: Około 2 400 Hv

8. Tlenek glinu (Al2O3)

• Twardość w skali Mohsa: 9
• Twardość Vickersa: Około 2,100-2,200 Hv

9. Diborek glinu (AlB2)

• Twardość w skali Mohsa: Dane nie są powszechnie dostępne
• Twardość Vickersa: Około 2500 Hv

Domeny zastosowania

Każdy z tych materiałów znajduje swoją niszę w oparciu o twardość, stabilność termiczną i właściwości mechaniczne:

• Diament: Używany głównie w precyzyjnym cięciu, mikro-wierceniu i wysokiej jakości materiałach ściernych.
• Sześcienny azotek boru: Dzięki stabilności termicznej idealnie nadaje się do obróbki stali hartowanych i powłok odpornych na zużycie.
• Węglik krzemu i diborek tytanu: Powszechnie stosowane w aplikacjach wymagających odporności na wysokie temperatury i zużycie.
• Azotek krzemu i węglik boru: Stosowany w zaawansowanej ceramice i pancerzach balistycznych.
• Węglik wolframu: Szeroko stosowany w produkcji przemysłowych narzędzi skrawających, narzędzi górniczych i części zużywających się.
• Tlenek glinu i diborek glinu: Stosowany w materiałach ściernych i ogniotrwałych.

Koszty i aspekty ekonomiczne

Koszt tych materiałów może się znacznie różnić, co wpływa na ich zastosowanie w różnych branżach:

• Diament: Wysoki koszt ogranicza jego użycie do specjalistycznych zastosowań.
• Sześcienny azotek boru i węglik krzemu: Oferują dobrą równowagę między kosztem a wydajnością, dzięki czemu nadają się do szerszych zastosowań.
• Węglik wolframu: Znany z doskonałego stosunku ceny do wydajności, szczególnie w zastosowaniach masowych, takich jak oprzyrządowanie.

Zalety i wady

Każdy materiał ma unikalne zalety i ograniczenia:

• Węglik wolframu: Chociaż jest niezwykle twardy i odporny na zużycie, jest również kruchy i nie nadaje się do zastosowań wymagających dużych uderzeń lub wstrząsów.
• Diament: Oferuje niezrównaną twardość i zdolność cięcia, ale jest drogi i mniej odporny na uderzenia.
• Sześcienny azotek boru: Zapewnia doskonałą twardość i odporność termiczną, ale wiąże się z wyższymi kosztami niż bardziej konwencjonalne materiały.

Wnioski

Wybór odpowiedniego materiału do konkretnego zastosowania wymaga zrównoważenia twardości, kosztów i specyficznych właściwości materiału. Węglik wolframu jest często preferowanym wyborem ze względu na jego wytrzymałość w warunkach przemysłowych, choć każdy materiał może być najlepiej dopasowany w zależności od konkretnych wymagań aplikacji.

Wskazówka do dyskusji: Jakie są Twoje doświadczenia z tymi materiałami? Które właściwości są priorytetowe dla konkretnych potrzeb? Podziel się swoimi spostrzeżeniami i porozmawiajmy o najlepszych zastosowaniach tych materiałów o wysokiej twardości.