作為難熔金屬鎢的一種重要衍生物,碳化鎢(WC)是硬質(zhì)合金重要的生產(chǎn)材料,英文Tungsten Carbide,化學(xué)式WC,分子量195.85。
一、性質(zhì)方面
黑色粉末,有金屬光澤,熔點(diǎn)2870 ℃,沸點(diǎn)6000 ℃,密度15.63g/cm3(鋼密度的兩倍),顯微硬度17300MPa,彈性模量710GPa,抗壓強(qiáng)度56MPa,不溶于水、鹽酸和硫酸中,但能溶于碳化鈦等碳化物中,具有良好的剛性、耐腐蝕性和導(dǎo)電導(dǎo)熱性(熱膨脹系數(shù)6.9×10-6/K,電阻率19.2×10-6Ω·cm),較低的抗氧化能力和還原性。
當(dāng)溫度升高到500℃時,WC易被空氣氧化成氧化鎢,在一定條件下,WC會與過氧化氫溶液發(fā)生反應(yīng);WC易溶于硝酸和氫氟酸的混合酸及王水中。在高溫下,WC可分解為鎢和碳。
二、晶體結(jié)構(gòu)
六方晶體,碳原子嵌入鎢金屬晶格的間隙中,并沒有破壞原有的金屬晶格,而是形成了填隙溶體。
三、生產(chǎn)方法
將鎢粉和炭黑均勻混合,后在石墨管爐中進(jìn)行碳化,碳化完成后在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨,接著過篩,合批,檢驗即可。
注意事項:1)鎢粉與炭黑一定要混合均勻,否則WC將出現(xiàn)黑心和分層現(xiàn)象;2)碳化工藝根據(jù)鎢粉及碳化鎢的粒度要求來選擇。
四、用途
1.作硬質(zhì)合金的生產(chǎn)原料。不過根據(jù)合金用途的不同,采用的碳化鎢的粒度也不同:精加工合金采用超細(xì)顆粒WC;粗加工合金和耐磨零件采用中顆粒WC;耐沖擊工具采用粗顆粒WC。
2.作噴涂材料,具有高度致密、高結(jié)合強(qiáng)度、大硬度、氣孔率低的特點(diǎn)。
3.制備銀碳化鎢電觸頭。電觸頭是高壓斷路器、開關(guān)柜、隔離開關(guān)、接地開關(guān)的重要部件。