碳化钨的密度

2022-12-02 Share

碳化钨的密度

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被称为工业牙齿的碳化钨是典型的下游产品。以高硬度、高强度、高密度、耐磨、耐腐蚀等优良性能着称,可制成各种钻头、刀具、凿岩工具、矿山工具、耐磨件、缸套, 等等。在行业中,我们会应用许多参数来测试并确保碳化钨产品的高质量。在本文中,将讨论基本的物理特征,即密度。


什么是密度?

密度是表示单位体积硬质合金质量的重要力学性能指标。我们在这里提到的体积,包括材料中孔隙的体积。根据国际单位制和我国法定计量单位,密度用符号ρ表示,密度单位为kg/m3。


碳化钨的密度

在相同的制造工艺和相同的参数下,硬质合金的密度会随着化学成分的变化或原料配比的调整而变化。


YG系列硬质合金的主要成分是碳化钨粉和钴粉。在一定条件下,随着钴含量的增加,合金密度降低,但当达到临界值时,密度波动幅度较小。 YG6合金的密度为14.5-14.9g/cm3,YG15合金的密度为13.9-14.2g/cm3,YG20合金的密度为13.4-13.7g/cm3。


YT系列硬质合金的主要成分是碳化钨粉、碳化钛粉、钴粉。在一定条件下,随着碳化钛粉含量的增加,合金的密度降低。 YT5合金密度12.5-13.2g/cm3,YT14合金密度11.2-12.0g/cm3,YT15合金密度11.0-11.7g/cm3


YW系列硬质合金的主要成分是碳化钨粉、碳化钛粉、碳化钽粉、碳化铌粉、钴粉。 YW1合金的密度为12.6-13.5g/cm3,YW2合金的密度为12.4-13.5g/cm3,YW3合金的密度为12.4-13.3g/cm3。


由于其密度高,硬质合金可制成多种产品,如机械配重、石油等钻井行业使用的配重杆、钟摆、航海用压舱物、航海用配重、飞机配重等。 ,可以保证物体在工作或静止状态下的平衡,或大大节省工人的劳动。


注:碳化钨粉密度约15.63g/cm3,钴粉密度约8.9g/cm3,碳化钛粉密度约4.93g/cm3,碳化钽粉密度约14.3g /cm3,碳化铌粉的密度约为8.47g/cm3。



碳化钨密度的因素

密度与材料成分、原料配比、微观结构、生产工艺、工艺参数等因素有关。一般来说,不同密度的硬质合金的应用领域也不同。下面主要介绍合金密度的影响因素。


1.材料组成


硬质合金可以由碳化钨粉(WC粉)和钴粉(Co粉)两种粉末组成,也可以由WC粉、TiC粉(碳化钛粉)和Co粉三种粉组成,甚至可以是WC粉。粉末、TiC粉末、TaC粉末(碳化钽粉末)、NBC粉末(碳化铌粉末)、Co粉末。由于合金材料的成分不同,合金的密度不同,但物相相似:YG6合金的密度为14.5-14.9g/cm³,YT5合金的密度为12.5-13.2g/cm³ cm³,以及 YW1 合金的密度为 12.6-13.5g/cm³。


一般来说,钨钴(YG)硬质合金的密度随着WC粉含量的增加而增加。例如,WC粉含量为94%的合金(YG6合金)的密度为14.5-14.9g/cm³,WC粉含量为85%的合金(YG15合金)的密度为13.9-14.2g/cm³。


钨钛钴 (YT) 硬质合金的密度随着 TiC 粉末含量的增加而降低。例如,TiC粉含量为5%的合金(YT5合金)密度为12.5-13.2g/cm³,TiC粉含量为15%。该合金(YT15合金)的密度为11.0-11.7g/cm³。


2.微观结构

气孔率主要是由气孔和缩孔引起的,是判断硬质合金质量的重要指标。硬质合金气孔形成的主要原因有过烧、有机夹杂、金属夹杂、压制性能差、成型剂不均等。


由于气孔的存在,合金的实际密度小于理论密度。孔隙越大或越多,合金在给定重量下的密度就越小。


三、制作过程

生产工艺包括粉末冶金工艺和注射成型技术。压制和烧结过程中的渗碳、欠烧、结垢、鼓泡、剥落、未压实等缺陷都会导致硬质合金密度降低。


4、工作环境

一般来说,随着温度或压力的变化,合金的体积或密度也会发生相应的变化,但变化很小,可以忽略不计。


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