Wolfram Carbide: คุณสมบัติพิเศษของโลหะผสมสำหรับงานหนักที่ทนทาน!

Wolfram carbide หรือที่รู้จักกันในชื่อ “WC” เป็นโลหะผสมเซรามิกที่ประกอบด้วยอะตอมของ Wolfram (ทังสเตน) และคาร์บอน ที่ถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบและแน่นหนา

เมื่อเทียบกับวัสดุแข็งอื่นๆ Wolfram Carbide นับว่ามีความแข็งมาก โดยมีค่าความแข็งอยู่ที่ประมาณ 9.0-9.5 บนมาตราร шкаลา Mohs (Mohs scale) ซึ่งสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนประมาณ 10 เท่า และเทียบเท่ากับเพชร

นอกจากความแข็ง Wolfram Carbide ยังมีความทนทานต่อการสึกกร่อนและอุณหภูมิสูง

คุณสมบัติที่โดดเด่นของ Wolfram Carbide

• ความแข็ง: ความแข็งของ WC สูงมาก ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในงานตัด เจาะ และขัด ที่ต้องการความแม่นยำและความคงทน
• ความทนทานต่อการสึกกร่อน: WC ทนต่อการกัดเซาะและการเสียดสีได้ดีกว่าวัสดุอื่นๆ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับเครื่องมือในการทำงานหนัก
• ความทนทานต่ออุณหภูมิสูง: WC สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ถึง 1,400 °C ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนสูง

การประยุกต์ใช้ Wolfram Carbide

Wolfram Carbide ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย เนื่องจากคุณสมบัติที่โดดเด่นของมัน

• เครื่องมือตัด: ผง WC ถูกขึ้นรูปและเผาด้วยความร้อนเพื่อสร้างเครื่องมือตัด เช่น ดอกเจาะ คัตเตอร์ และใบเลื่อย ที่มีความแข็งแกร่งและทนทาน
• ชิ้นส่วนเครื่องจักร: WC ถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนของเครื่องจักรที่ต้องทนต่อการสึกกร่อนและความร้อนสูง เช่น โมลด์ขึ้นรูป บิ่น (bushing) และลูกปืน
• วัสดุสำหรับงานขัด:

WC ถูกนำมาใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญในกระดาษทรายและหินเจียร ที่มีประสิทธิภาพในการขัดผิววัสดุ

การผลิต Wolfram Carbide

การผลิต WC จะต้องผ่านขั้นตอนที่ซับซ้อน โดยเริ่มจากการผสมผสานผง Wolfram และ Carbon

1. การเตรียมผง: Wolfram และ Carbon จะถูกบดให้เป็นผงละเอียดเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับปฏิกิริยา

2. การรีดและขึ้นรูป: ผง Wolfram และ Carbon จะถูกผสมและรีดในแม่พิมพ์ภายใต้ความดันสูง เพื่อสร้างชิ้นงานทรงรูป

3. การเผาด้วยความร้อน: ชิ้นงาน WC จะถูกเผาที่อุณหภูมิสูง (1,400-1,600 °C) ในบรรยากาศ inert เช่น ไฮโดรเจน หรือไนโตรเจน เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมี และสร้างโครงสร้าง WC

การพัฒนา Wolfram Carbide

ในปัจจุบัน นักวิจัยกำลังพยายามพัฒนาคุณสมบัติของ WC ให้ดีขึ้น โดยการผสมผสาน WC กับโลหะอื่นๆ เช่น Cobalt, Nickel และ Titanium เพื่อให้ได้วัสดุผสมที่แข็งแรง ทนทาน และมีราคาไม่แพง

การเปรียบเทียบ Wolfram Carbide กับ วัสดุอื่น

วัสดุ	ความแข็ง (Mohs Scale)	ความทนทานต่อการสึกกร่อน	ราคา
Wolfram Carbide	9.0-9.5	สูง	ค่อนข้างแพง
เหล็กกล้าคาร์บอน	4.0-5.0	ปานกลาง	ถูก
เซรามิก (Alumina)	9.0	สูง	แพง

สรุป

Wolfram Carbide เป็นวัสดุที่น่าสนใจมาก และมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ

ความแข็ง ความทนทาน และความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงของ WC ทำให้มันเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

อย่างไรก็ตาม ราคาค่อนข้างแพงก็เป็นปัจจัยที่ต้องพิจารณา แต่เมื่อเทียบกับประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานแล้ว Wolfram Carbide ก็ถือว่าคุ้มค่าต่อการลงทุน