Wolframkarbid vs. Siliziumkarbid: Unterschiede erklärt!

Wolfram und Siliziumkarbid sind zwei wichtige Keramikwerkstoffe mit spezifischen Eigenschaften und Anwendungsgebieten. Sie finden in verschiedenen Bereichen der Technik und Industrie enorme Anwendungsmöglichkeiten. Wolframkarbid ist eine harte Metalllegierung, Siliziumkarbid eine chemische Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff.

Das Verständnis dieser beiden wichtigen Keramikelemente wird Ihre Karriere als Techniker oder Materialspezialist voranbringen. Siliziumkarbid und Wolframkarbid weisen Ähnlichkeiten und Unterschiede in ihren Eigenschaften und Anwendungen auf.

Lassen Sie uns im Folgenden den Unterschied zwischen Wolframkarbid und Siliziumkarbid im Detail erläutern.

Was sind Wolfram und Wolframkarbid?

Wolfram ist ein silberweißes oder grauweißes Metallelement, das in der Natur vorkommt. Es bildet mit anderen Substanzen eine chemische Verbindung. Wolfram wird durch W symbolisiert und hat die Ordnungszahl 74.

Wolfram wird auch als Wolfram oder Scheelit bezeichnet. Das Material findet breite Anwendung in der industriellen Produktherstellung, beispielsweise bei Heizelementen, legiertem Stahl und elektrischen Kontakten.

Wolframcarbid (WC) ist eine Legierung aus Wolfram, Kobalt, Kohlenstoff, Nickel und anderen Elementen. Es ist härter und verschleißfester als reines Wolfram.

Wolframkarbid ist ein ideales Material für Schneidwerkzeuge und verschleißfeste Ersatzteile. Es findet breite Anwendung in der Schmuckindustrie. Es kommt hauptsächlich als feines Pulver vor. Durch gezielte Druck- und Temperatureinwirkung kann es umgeformt werden.

Wolfram Hartmetall Materialeigenschaften

Wolframkarbid ist aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften ein einflussreiches Industriematerial. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Eigenschaften von Wolframkarbid, die Sie kennen sollten.

1. Extreme Härte:  Wolframkarbid hat im Vergleich zu anderen Metallen und Legierungen die höchste Härte. Es ist das härteste Material, das in der Schmuckherstellung verwendet wird. Die Mohshärte von Wolframkarbid beträgt 9 bis 9,5.

2. Hoher Verformungswiderstand: Wolframkarbid ist abrieb-, kratz-, korrosions- und oxidationsbeständig. Aufgrund dieser hohen Beständigkeit hält es jeder Durchbiegung und Verformung stand.

3. Maximale Haltbarkeit: WC ist ein langlebiges Material. Es verbiegt oder bricht nicht unter Druck und starker Beanspruchung.

4. Hoher Schmelzpunkt: Wolframkarbid-Keramikmaterial hat einen hohen Schmelzpunkt von 2.870 °C (5.198 °F) und einen Siedepunkt von 6.000 °C.

5. Elektrische Leitfähigkeit: Die elektrische Leitfähigkeit von Wolframkarbid ist gering. Wenn man bedenkt, dass Kupfer eine Leitfähigkeit von 100% hat, dann hat Wolframkarbid im Vergleich zu Kupfer nur eine elektrische Leitfähigkeit von 10,7%.

6. Wärmeleitfähigkeit: Wolframcarbid hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit von etwa 110 W/m·K. Die tatsächliche Wärmeleitfähigkeit kann aufgrund des Herstellungsprozesses und der chemischen Zusammensetzung variieren.

7. Ermüdungsbeständigkeit: Aufgrund seiner hohen Ermüdungsbeständigkeit kann ein Werkstoff wiederholte Belastungszyklen ohne nennenswerte Schäden überstehen. Wolframkarbid ist ein ermüdungsbeständiger Werkstoff.

8. Geringe Porosität: Porosität bezeichnet die Eigenschaft, porös zu sein. Porös bedeutet, viele kleine Löcher zu haben. Wolframkarbid ist ein keramisches Material mit sehr geringer Porosität.

9. Einstellmöglichkeiten:   Die Eigenschaften von Wolframkarbid sind einstellbar. Sie können einige seiner Merkmale durch die Änderung des Verhältnisses seiner Legierungselemente steuern.

10. Tribologische Eigenschaften: Tribologische Eigenschaften beziehen sich auf die Kompatibilität und Leistung eines Materials beim Kontakt mit anderen Materialien unter dynamischen Bedingungen. Wolframkarbid verfügt über gute tribologische Eigenschaften in Bezug auf Härte, Kratzfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit.

Anwendungen von Wolframcarbid

Wolframkarbid wird in verschiedenen Branchen eingesetzt. Gleitringdichtungen aus Wolframkarbid sind in schweren mechanischen Geräten beliebt. Sie halten hohen Belastungen und Belastungen stand.

Gleitringdichtungen aus Wolframkarbid werden auch in Pumpen, Kompressoren, Rührwerken und sauren Umgebungen verwendet.

WC ist ein beliebtes Metall für Schmuckprodukte wie Ringe, Ohrringe und Anhänger. Es wird auch in der Luftfahrtindustrie, für Schneidwerkzeuge, Sportgeräte, Musikinstrumente, Kugelschreiber, Weltraumsatelliten und elektrische Komponenten verwendet.

Was sind Silizium und Siliziumkarbid?

Silizium ist ein kristallines, hartes, sprödes und festes chemisches Element. Seine Ordnungszahl ist 14, sein Symbol ist Si. Silizium ist nahezu reaktionsträge und wird häufig als Halbleitermaterial verwendet.

Siliziumkarbid ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Silizium, auch bekannt als Karborund. Es erscheint in Form gelbgrüner oder bläulich-schwarzer Kristalle. Siliziumkarbidkörner können harte Keramik bilden und werden häufig in hochwertigen Geräten wie Autobremsen verwendet.

Materialeigenschaften von Siliziumkarbid

SiC Das Material ist ein schwarzgrauer Feststoff, der mit besonderen Eigenschaften angereichert ist. Hier sind die wichtigsten Eigenschaften von Siliziumkarbid:

1. Härte:  Siliziumkarbid zählt zu den härtesten Werkstoffen. Nach Diamant und Bornitrid ist es das härteste Material. Die Mohs-Härteskala für Siliziumkarbid liegt zwischen 9,5 und 13. Der Härtewert des keramischen Siliziumkarbidmaterials variiert je nach Quelle zwischen diesen Werten.

2. Wärmeleitfähigkeit: SiC hat eine Wärmeleitfähigkeit von 120 W/mK. Diese Leitfähigkeit kann durch Beimischen von Additiven und Siliziumkarbidarten verändert werden.

3. Chemische Beständigkeit: SiC ist äußerst reaktions- und oxidationsbeständig. Es kann in hochreaktiven Umgebungen überleben.

4. Verschleißfestigkeit: Siliziumkarbid ist verschleiß- und abriebfest. Die extreme Härte und strukturelle Stabilität machen es verschleißfest.

5. Dichte: Der Dichtewert von SiC beträgt 3,21 g/cm3.

6. Druckfestigkeit: SiC verträgt hohe Kompression. Es hat eine Druckfestigkeit von 3900 MPa.

7. Thermoschockbeständigkeit: Siliziumkarbid ist aufgrund seiner geringen Wärmeausdehnung und hohen Wärmeleitfähigkeit ein äußerst stoßfestes Material. Der Wärmeausdehnungskoeffizient beträgt 4,0 x 10–6/°C.

8. Porosität:  SiC weist eine Porosität von 0,1 bis 3,0 Tonnen auf.

9. Schmelzpunkt: Siliziumkarbid zersetzt sich bei etwa 2.830 °C (Schmelzpunkt).

10. Elektrische Eigenschaften: Siliziumkarbid hat die gleichen elektrischen Eigenschaften wie Halbleiter. Sein spezifischer elektrischer Widerstand liegt zwischen 105 und 107 Ohm-cm. Die elektrische Leitfähigkeit von SiC hängt stark von der Dotierung ab.

Siliziumkarbid-Anwendungen

Siliziumkarbid wird in modernen technischen Geräten und industriellen Anwendungen häufig verwendet. Aufgrund seiner Härte und Abriebfestigkeit wird es in Schneid- und Schleifwerkzeugen eingesetzt.

SiC wird häufig beim Nasspolieren, in Hochdruckpumpenlagern und bei der Dichtungsherstellung verwendet. Siliziumkarbiddichtungen halten hohen Temperaturen und Drucksituationen stand.

Siliziumkarbid-Keramikrohre sind äußerst verschleißfest und werden in extrem rauen Arbeitsumgebungen eingesetzt. SiC wird auch als Schutzbeschichtung für verschiedene Metallgegenstände verwendet.

Wolframkarbid vs. Siliziumkarbid: Eine Vergleichstabelle

Die folgende Vergleichstabelle hilft Ihnen, die Unterschiede zwischen Siliziumkarbid und Wolframkarbid schnell zu verstehen.

FAQs

Was ist der Unterschied zwischen Wolfram und Wolframkarbid?

Der grundlegende Unterschied zwischen Wolfram (W) und Wolframkarbid (TC) besteht darin, dass Wolfram ein Metallelement ist, während Wolframkarbid eine Legierung ist.

Wolfram wird häufig in Heizelementen, Glühbirnen und der Herstellung von Schwermetalllegierungen verwendet. Wolframkarbid hingegen wird in Schneidwerkzeugen, Gleitringdichtungen, Bergbauwerkzeugen, im Bauwesen und bei der Schneeräumung eingesetzt.

Wie stark ist Wolframkarbid?

Wolframkarbid ist eine extrem starke, harte und langlebige Metalllegierung. Die Härte von Wolfram auf der Mohs-Skala beträgt 9. Es verfügt außerdem über eine hohe Druck- und Zugfestigkeit.

Ist Wolframkarbid eine Keramik?

Ja, Wolframkarbid ist ein Keramikwerkstoff. Es gilt auch als Hybrid aus Metall und Legierung, da es die Eigenschaften von Metall und Keramik vereint.

Ist Wolframkarbid stark?

Ja, Wolframkarbid ist sehr stark.

Was ist stärker als Wolfram?

Diamant ist härter und stärker als Wolfram.

Was versteht man unter der Streckgrenze von Wolframkarbid?

Die Streckgrenze ist die maximale Spannung, bei der sich ein Material dauerhaft zu verformen beginnt. Nach Erreichen der Streckgrenze kann das Material nicht mehr in seine ursprüngliche Form zurückkehren. Die Streckgrenze von Wolframkarbid beträgt 86 kbar.

Ist Siliziumkarbid eine Keramik?

Ja, Siliziumkarbid ist ein keramisches Material mit hohem Schmelzpunkt, Härte und chemischer Beständigkeit.

Ist Wolframkarbid leitfähig?

Wolframkarbid ist nicht vollständig leitfähig. Es hat eine geringe elektrische Leitfähigkeit und eine hohe Wärmeleitfähigkeit.

Fazit:  Unser Planet ist reich an wertvollen Rohstoffen wie Silizium und Wolframkarbid. Sie bilden die Grundlage der modernen Zivilisation. Jede Entwicklung hängt von der richtigen Nutzung dieser natürlichen Ressourcen ab.

Das Wissen über die materialistischen Eigenschaften von Wolframkarbid im Vergleich zu Siliziumkarbid wird uns helfen, wertvollere Dinge herzustellen. Unsere Bemühungen, diese keramischen Elemente zu unterscheiden, werden erfolgreich sein, wenn Sie etwas daraus lernen.

Wir hoffen, dass unsere kontextbezogene Verbindung Ihnen dabei hilft, neue Dinge zu lernen. Vielen Dank.