尽管碳化钨具有许多优点,但它也面临着一些缺点,主要与制造和机械性能有关。
碳化钨的 4 大挑战
1.加工困难
碳化钨,尤其是纯碳化钨,是出了名的难加工材料。
用于加工硬质合金的传统金刚石工具对纯钨无效,因为金属会在金刚石之间的空隙中压缩,这种情况被称为 "负载"。
这种情况会使切削工具失效,并导致严重的工具磨损和高成本。
此外,纯钨不能在心轴上拉伸或挤压成管状,进一步限制了其制造选择。
2.韧性到脆性转变温度(DBTT)高
钨的韧性-脆性转变温度(DBTT)很高,这意味着它的延展性很差,在温度低于其转变点时变得非常脆。
这一特性使其在标准室温下的加工具有挑战性,因为它不容易变形而不会开裂或断裂。
钨丝是个例外,加热可提高其成型性。
3.对杂质的敏感性
如果碳化钨含有杂质或受到其他材料的污染,就会变脆,难以加工。
这种敏感性要求在生产和加工过程中仔细控制材料的纯度,以保持其所需的特性。
4.高温氧化
碳化钨在高温下会在空气中氧化,从而导致材料降解。
这就需要在焊接和高温应用中使用保护性气体环境或还原性气体环境,以防止氧化并保持材料的完整性。
尽管碳化钨具有高硬度和耐磨性,但这些缺点凸显了在各种工业应用中有效利用碳化钨所面临的挑战。
解决这些问题通常需要专门的制造技术、谨慎的材料处理,有时还需要使用保护性环境来防止降解。
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