극심한 경도, 높은 융점 및 우수한 내마모성이 특징 인 다목적 부류의 카바이드 분말은 수많은 산업 응용 분야에서 중추적 인 역할을합니다. 이들 특성은 탄소와 금속 또는 메탈 로이드 요소 사이의 강한 공유 및 이온 결합에서 비롯된다. 특정 특성 및 응용 분야는 관련된 금속 요소에 따라 크게 다르므로 맞춤형 특성을 가진 다양한 카바이드 분말을 초래합니다.
일반적인 유형 및 속성
가장 일반적으로 발생하는 탄화물 분말은 다음과 같습니다.
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텅스텐 카바이드 (WC) : 아마도 가장 널리 사용되는 탄화물 가루 인 텅스텐 카바이드는 다이아몬드와 비교할 수있는 뛰어난 경도로 유명합니다. 높은 온도에서 경도를 유지하여 스트레스가 많은 고온 환경에 이상적입니다. 그것은 종종 코발트 바인더와 결합되어 카바이드를 형성합니다.
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실리콘 카바이드 (sic) : 이 탄화물은 우수한 열전도율, 고온에서의 높은 강도 및 화학적 불활성으로 두드러집니다. 또한 좋은 산화 저항성을 나타냅니다.
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카바이드 티타늄 (TIC) : 티타늄 카바이드는 높은 경도, 우수한 전기 전도성 및 우수한 열 안정성을 자랑합니다. 또한 좋은 부식 저항을 제공합니다.
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크롬 카바이드 (CR3C2) : 특히 고온에서 뛰어난 부식 및 산화 저항성으로 유명한 크롬 카바이드는 우수한 내마모성을 제공합니다.
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붕소 카바이드 (B4C) : 가장 단단한 인공 재료 중 하나 인 붕소 카바이드는 저밀도, 높은 중성자 흡수 단면 및 우수한 내마모성을 가지고 있습니다.
산업 전반의 주요 응용 프로그램
카바이드 분말의 고유 한 특성은 광범위한 까다로운 애플리케이션에서 사용할 수 있습니다.
1. 절단 도구 및 마모 부품
이것은 아마도 탄화물 분말, 특히 텅스텐 탄화물의 가장 큰 응용 분야 일 것입니다. 시멘트 카바이드 (탄화물 분말의 소결 복합재 및 코발트와 같은 금속 바인더)는 없어야합니다.
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가공 : 금속, 목재 및 복합재 절단을위한 삽입, 훈련, 엔드 밀 및 리머. 그들의 경도와 내마모성은 긴 도구 수명과 높은 정밀성을 보장합니다.
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광업 및 건축 : 바위, 콘크리트 및 아스팔트와 같은 거친 재료를 발굴하고 부러 뜨리기위한 비트, 도로 계획 치아 및 접시를 착용하십시오.
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도구 형성 : 압축 강도와 내마모성으로부터 이익을 얻는 와이어를 그리기 위해 죽고 펀치를 드러내고, 파우더를 누르고, 금속을 형성합니다.
2. 연마제와 연마
카바이드 분말의 극단적 인 경도는 우수한 연마 재료를 만듭니다.
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그라인딩 휠 : 실리콘 탄화물 및 붕소 카바이드는 도구를 날카롭게하고 단단한 재료를 처리하기 위해 분쇄 휠에 사용됩니다.
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랩핑 및 연마 : 미세한 탄화물 분말은 광학, 반도체 및 야금 샘플의 정밀 랩핑 및 연마를 위해 슬러리에 사용됩니다.
3. 고온 응용
카바이드 파우더의 높은 용융점과 열 안정성은 극한 열 환경에 적합합니다.
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내화 벽돌: 실리콘 카바이드는 높은 온도에서 높은 열 충격 저항과 강도로 인해 용광로 및 가마의 내화 된 안감에 사용됩니다.
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퍼니스 구성 요소 : 고온 용광로의 가열 요소 및 구조 성분은 실리콘 탄화물 및 기타 탄화물을 이용합니다.
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열 스프레이 코팅 : 탄화물 분말, 특히 텅스텐 카바이드 및 크롬 카바이드는 HVOF (고속 산소 연료)와 같은 열 스프레이 공정을 통해 터빈 블레이드, 엔진 부품 및 산업 기계의 마모 및 부식 방지 코팅을 만드는 데 사용됩니다.
4. 갑옷과 탄도
특정 탄화물의 탁월한 경도와 높은 강도 대 중량 비율은 보호 응용 분야에서의 사용에 기여합니다.
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바디 갑옷 : 붕소 카바이드 및 실리콘 카바이드는 고속 발사체를 물리 칠 수있는 능력으로 인해 개인 보호 및 차량 갑옷을 위해 가벼운 세라믹 갑옷 판에 사용됩니다.
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방탄 조끼 : 탄화물 분말로 만든 세라믹 인서트는 탄도 조끼를 중요한 보호 기능을 제공합니다.
5. 핵 응용
일부 탄화물은 원자력 산업과 관련된 고유 한 특성을 가지고 있습니다.
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중성자 흡수 장치 : 붕소의 높은 중성자 흡수 단면은 원자로의 제어 막대에서 핵분열 공정을 조절하는 데 도움이됩니다.
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핵연료: 우라늄 카바이드 및 플루토늄 카바이드는 높은 열전도율과 밀도로 인해 잠재적 핵 연료로 조사됩니다.
6. 고급 세라믹 및 복합재
카바이드 분말은 고급 세라믹 구성 요소 및 금속 매트릭스 복합재의 생산에서 기본입니다.
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구조 세라믹 : 실리콘 카바이드는 항공 우주, 자동차 및 고강도, 강성 및 온도 저항이 필요한 산업 응용 분야에서 사용되는 고성능 구조 세라믹의 핵심 재료입니다.
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금속 매트릭스 복합재 (MMC) : 탄화물 입자는 금속 매트릭스에 통합되어 경도, 내마모성 및 고온 강도를 향상시킵니다.
탄화물 분말 기술의 미래
탄화물 분말 기술의 연구 개발은 계속 경계를 넓히고 있습니다. 혁신은 새로운 합성 경로를 개발하여 더 미세하고 균일 한 분말을 생산하고, 강화 된 특성을 갖는 새로운 탄수화물 조성물을 탐색하며, 복잡한 탄화물 구성 요소를위한 첨가제 제조 (3D 프린팅)와 같은 가공 기술을 최적화하는 데 중점을 둡니다. 이러한 발전은 항공 우주 및 에너지에서 생물 의학 및 전자 제품에 이르는 산업에서 이러한 놀라운 재료에 대한 광범위한 응용을 약속합니다.
