Volfram karbid je tvrdi materijal sastavljen od volframa i ugljika. Poznat je po svojoj izuzetno visokoj tvrdoći i otpornosti na habanje i naširoko se koristi u modernoj industriji. Obično se proizvodi u obliku praha kroz proces sinteriranja u razne proizvode od cementnog karbida, koji se naširoko koriste u alatima za rezanje, kalupima, svrdlima, dijelovima otpornim na habanje i vojnoj opremi.
Najistaknutija značajka volfram karbida je njegova ultra-visoka tvrdoća, koja je druga iza dijamanta i doseže Mohsovu tvrdoću od 9,0-9,5. To mu daje značajne prednosti u obradi visokog intenziteta kao što je rezanje i brušenje. Njegova tvrdoća omogućuje mu dugotrajnu otpornost na trenje i habanje, održavajući stabilne performanse u različitim teškim radnim okruženjima.
Otpornost na trošenje od volframov karbid čini ga idealnim izborom materijala, posebno tamo gdje je potrebna visokoprecizna obrada i visoka otpornost na habanje. Bilo pod visokom temperaturom, visokim tlakom ili produljenim kontaktom s tvrdim materijalima, volfram karbid zadržava svoj oblik i svojstva, uvelike produžujući životni vijek opreme i alata.
Osim svoje tvrdoće i otpornosti na habanje, volframov karbid također ima izvrsnu otpornost na visoke temperature i koroziju. Volframov karbid jedva gubi svoju tvrdoću u okruženjima do 500°C, što ga čini važnim u obradi metala i operacijama na visokim temperaturama. Uz to, njegova otpornost na kiselinsku i alkalnu koroziju također ga čini prikladnim za upotrebu u korozivnim okruženjima kao što su naftna i kemijska industrija.
Proces proizvodnje volfram karbida uglavnom je podijeljen u dva koraka: priprema volframovog praha i proces sinterovanja.
Osnovna sirovina volframovog karbida je volframov prah koji se najčešće dobiva kemijskom redukcijom. Nakon niza složenih kemijskih reakcija proizvodi se čisti prah volframa.
Nakon što se volframov prah pripremi, miješa se s ugljičnim prahom i sinteruje na visokoj temperaturi da se dobije volframov karbid. Proces sinteriranja obično se provodi na temperaturi od oko 1600°C, dopuštajući prahu volframa da reagira s ugljikom i formira kristale volframovog karbida. Sinterirani volframov karbid ima visoku gustoću i tvrdoću i može se strojno obrađivati u različite potrebne oblike.
Najčešća primjena volfram karbida u metaloprerađivačkoj industriji je u proizvodnji alata za rezanje, kao što su alati za tokarenje, glodala, svrdla, itd. Zbog izuzetno visoke tvrdoće i otpornosti na habanje volfram karbida, rezni alati mogu rad pod visokim temperaturama i uvjetima visokog stresa, značajno poboljšavajući učinkovitost i točnost obrade.
Kalupi od volfram karbida naširoko se koriste u procesima oblikovanja metala, injekcijskog prešanja i lijevanja pod pritiskom zbog svoje izvrsne tvrdoće i otpornosti na trošenje. Kalupi od volfram karbida imaju iznimno dug radni vijek i mogu zadržati oblik i performanse u visokointenzivnim proizvodnim okruženjima, uvelike smanjujući učestalost zamjene i popravka kalupa.
Primjena volfram karbida u naftnim i rudarskim poljima uglavnom se ogleda u proizvodnji svrdla i dijelova otpornih na habanje. Budući da volfram karbidni materijal može zadržati visoku tvrdoću pod ekstremnim tlakom i temperaturnim uvjetima, svrdla od volfram karbida idealna su za bušenje tvrdih stijena i metalnih ruda. Osim toga, volframov karbid također se naširoko koristi za izradu ventila otpornih na habanje i dijelova pumpi za produljenje životnog vijeka opreme.
U zrakoplovnoj i vojnoj industriji, volframov karbid se koristi za proizvodnju dijelova koji su otporni na visoke temperature i pritiske. Također se može koristiti za izradu oklopnih bojevih glava za vojno streljivo jer je izuzetno tvrd i može probiti oklop i tvrde mete. U zrakoplovnim motorima i turbinama dijelovi od volfram karbida koriste se za otpornost na ekstremne temperature i trenje.
Volframov karbid se ne koristi samo u industriji, već se široko koristi i u industriji nakita zbog svog sjaja i tvrdoće. Prstenje od volfram karbida, narukvice itd. favorizira sve više potrošača jer ih nije lako ogrebati, deformirati i puni su sjaja.
S diverzifikacijom industrijskih potreba, kompozitni materijali i novi materijali od legura volfram karbida neprestano se razvijaju kako bi se poboljšala njihova žilavost i otpornost na udarce. U nekim scenarijima primjene ravnoteža žilavosti i tvrdoće postat će fokus budućeg razvoja.
S napretkom proizvodnih procesa, tehnologija precizne obrade materijala od volfram karbida stalno se poboljšava, posebno u području obrade na mikronskoj razini. Kroz finiju kontrolu, dijelovi od volfram karbida moći će se koristiti u sofisticiranijoj opremi, kao što je proizvodnja elektroničkih komponenti i mikro-mehaničkih sustava.
Kao jedinstven karbidni materijal, volfram karbid zauzima važno mjesto u modernoj industriji zbog svoje izvrsne tvrdoće, otpornosti na trošenje i otpornosti na visoke temperature. Bilo da se radi o području alata za rezanje, proizvodnji kalupa, rudarstvu nafte, zrakoplovnoj i vojnoj industriji, volfram karbid je pokazao svoje nezamjenjive prednosti. S napretkom tehnologije i razvojem novih materijala, volframov karbid će u budućnosti igrati opsežniju i dublju ulogu, promičući kontinuirani razvoj industrije.
