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碳化鎢的性能和應(yīng)用特點(diǎn)是什么?
2022-04-07 行業(yè)資訊

  鎢-碳二元系能形成兩種晶型的碳化物,即WC和W2C。其中WC是制造硬質(zhì)合金的主要原料,也是熱噴涂領(lǐng)域制備高耐磨涂層的重要原料粉末。WC硬度高,特別是其高溫硬度高。WC能很好地被C0、Ni、Fe等金屬熔體潤(rùn)濕,尤以鈷溶體對(duì)現(xiàn)的潤(rùn)濕性最好。升高溫度至金屬熔點(diǎn)以上時(shí),界口能溶解在這些金屬熔體中,而當(dāng)溫度降低時(shí),又能析出WC0這些優(yōu)異的性能,使它能用鉆或鎳等金屬做粘結(jié)相材料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)或包覆處理,形成耐磨性很好的耐磨涂層。


  WC的主要缺點(diǎn)是抗高溫氧化能力差,在500℃~800℃七空氣中遭受嚴(yán)重氧化,在試化性氣氛中受強(qiáng)熱易分解為W2C和碳,即所謂“失碳”。這可通過用耐熱抗氧化的金屬做包裹層或粘結(jié)相,對(duì)WC顆粒進(jìn)行預(yù)保護(hù);也可以與TaC、TiC等固溶形成復(fù)合碳化物,改善WC的耐熱抗氧化性能。WC在Ar氣氛中加熱至2850℃仍然穩(wěn)定,在高溫氮?dú)庵幸嗖皇苡绊憽?/p>


  W2C的熔點(diǎn)和硬度都比WC高,它能與WC形成W2C十WC共晶混合物,熔點(diǎn)降低,易于鑄造,就是所謂的“鑄造碳化鎢”或“易熔碳化鎢”,其平均含碳量為3.8%~20%(質(zhì)量〉,其中含W2C為78%~80%〈質(zhì)量〉,含WC為20%~22%(質(zhì)量)。這種鑄造碳化鎢是成本較低的最硬最耐磨的一種材料。


  WC粉末還可與鈷基、鎳基和鐵基自熔性合金粉末、鎳鋁自粘結(jié)復(fù)合粉末進(jìn)鍵合,廣泛用于制備高耐磨涂層特別是耐磨粒磨損、硬面磨損和泥砂沖蝕磨損等領(lǐng)域。碳化鎢粉末主要用作熱噴涂耐磨涂層的原料粉末。


  可采用真空等離子噴涂、保護(hù)氣氛等離子噴涂耐磨涂層,但涂層的附著力不佳。


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