Tungsten Karbida vs Silikon Karbida: Perbedaan Dijelaskan!

Tungsten dan silikon karbida adalah dua material keramik utama dengan sifat dan aplikasi yang spesifik. Keduanya memiliki kegunaan yang sangat besar dalam berbagai bidang teknik dan industri. Tungsten karbida adalah paduan logam keras dan silikon karbida adalah senyawa kimia dari silikon dan karbon.

Memahami dua elemen keramik penting ini akan meningkatkan karier Anda sebagai teknisi atau spesialis material. Silikon karbida dan tungsten karbida memiliki kesamaan dan perbedaan dalam sifat dan aplikasi.

Mari kita bahas perbedaan tungsten karbida dan silikon karbida secara rinci di bawah ini.

Apa itu Tungsten dan Karbida Tungsten?

Serigala adalah unsur logam berwarna putih keperakan atau putih keabu-abuan yang ditemukan di alam. Unsur ini membentuk senyawa kimia dengan zat lain. Tungsten dilambangkan dengan W dan nomor atomnya adalah 74.

Nama lain tungsten adalah Wolfram atau Scheelite. Material ini memiliki aplikasi luas dalam pembuatan produk industri seperti elemen pemanas, baja paduan, dan kontak listrik.

Karbida tungsten (WC) adalah paduan tungsten, kobalt, karbon, nikel, dan unsur-unsur lainnya. Karbida tungsten lebih keras dan lebih tahan aus daripada tungsten murni.

Karbida tungsten merupakan material yang ideal untuk alat pemotong dan suku cadang tahan aus. Karbida tungsten memiliki aplikasi yang luas dalam industri perhiasan. Karbida tungsten terutama ditemukan dalam bentuk bubuk halus. Karbida tungsten dapat dibentuk ulang dengan menerapkan tekanan dan suhu yang tepat.

Serigala karbit sifat material

Karbida tungsten merupakan material industri yang berpengaruh karena sifat-sifatnya yang eksklusif. Berikut ini adalah sifat-sifat utama karbida tungsten yang harus Anda pelajari.

1. Kekerasan Ekstrim:  Karbida tungsten memiliki tingkat kekerasan tertinggi dibandingkan logam dan paduan lainnya. Karbida tungsten merupakan material terkeras yang digunakan dalam perhiasan. Tingkat kekerasan Mohs karbida tungsten adalah 9 hingga 9,5.

2. Ketahanan Deformasi Tinggi: Karbida tungsten tahan terhadap abrasi, goresan, korosi, dan oksidasi. Karbida tungsten dapat menahan segala bentuk defleksi dan deformasi sehingga memiliki ketahanan yang tinggi.

3. Daya Tahan Maksimum: WC adalah material yang tahan lama. Tidak akan bengkok atau pecah karena tekanan dan penggunaan yang keras.

4. Titik Leleh Tinggi: Bahan keramik karbida tungsten memiliki titik leleh tinggi 2.870°C (5.198°F) dengan titik didih 6.000 °C.

5. Konduktivitas Listrik: Konduktivitas listrik karbida tungsten rendah. Jika kita mempertimbangkan bahwa tembaga memiliki konduktivitas 100%, maka karbida tungsten hanya memiliki konduktivitas listrik 10,7% dibandingkan dengan tembaga.

6. Konduktivitas Termal: Karbida tungsten memiliki konduktivitas termal yang tinggi sekitar 110 W/m·K. Kapasitas konduksi panas yang sebenarnya dapat bervariasi karena proses pembuatan dan komposisi kimia.

7. Ketahanan terhadap Kelelahan: Material ini dapat menahan siklus beban berulang tanpa kerusakan yang berarti karena ketahanannya terhadap kelelahan yang tinggi. Karbida tungsten adalah material yang tahan terhadap kelelahan.

8. Porositas Rendah: Porositas mengacu pada sifat-sifat yang berpori. Berpori berarti memiliki banyak lubang kecil. Karbida tungsten adalah bahan keramik yang sangat berpori.

9. Kapasitas Penyesuaian:   Sifat-sifat tungsten karbida dapat disesuaikan. Anda dapat mengendalikan beberapa karakteristiknya dengan mengubah rasio unsur-unsur paduannya.

10. Sifat Tribologi: Sifat tribologi mengacu pada kompatibilitas dan kinerja suatu material saat bersentuhan dengan material lain dalam kondisi dinamis. Karbida tungsten memiliki karakteristik tribologi yang baik, yang mengacu pada kekerasan, ketahanan terhadap goresan, ketahanan terhadap korosi, dan kekuatan.

Aplikasi Karbida Tungsten

Karbida tungsten memiliki aplikasi di berbagai industri. Segel mekanis karbida tungsten populer di peralatan mekanis berat. Segel ini dapat menahan beban tinggi dan kondisi tertekan.

Segel mekanis karbida tungsten juga digunakan dalam pompa, kompresor, agitator, dan lingkungan asam.

WC merupakan logam yang populer dalam produk perhiasan seperti cincin, anting, dan liontin. Logam ini juga digunakan dalam industri aeronautika, peralatan pemotong, peralatan olahraga, alat musik, pulpen, satelit ruang angkasa, dan komponen listrik.

Apa itu Silikon dan Silikon Karbida?

Silikon adalah unsur kimia yang berbentuk kristal, keras, rapuh, dan padat. Nomor atomnya adalah 14, dan simbolnya adalah Si. Silikon hampir tidak reaktif dan banyak digunakan sebagai bahan semikonduktor.

silikon karbida adalah senyawa kimia dari karbon dan silikon yang juga dikenal sebagai karborundum. Senyawa ini tampak sebagai kristal berwarna kuning kehijauan atau hitam kebiruan. Butiran silikon karbida dapat membentuk keramik keras dan banyak digunakan dalam peralatan canggih seperti rem mobil.

Sifat material silikon karbida

Bahan Kimia SiC Materialnya adalah material padat berwarna hitam keabu-abuan yang diperkaya dengan karakteristik khusus. Berikut ini adalah sifat utama silikon karbida yang dijelaskan:

1. Kekerasan:  Silikon karbida merupakan salah satu material terkeras. Ia merupakan material terkeras setelah intan dan boron nitrida. Skala kekerasan Mohs silikon karbida adalah 9,5 hingga 13. Nilai kekerasan material silikon karbida keramik bervariasi antara skala ini tergantung pada sumbernya.

2. Konduktivitas Termal: SiC memiliki konduktivitas termal 120 W/mK. Konduktivitas ini dapat diubah dengan mencampur aditif dan jenis silikon karbida.

3. Ketahanan kimia: SiC sangat tahan terhadap reaksi dan oksidasi. Ia dapat bertahan hidup di lingkungan yang sangat reaktif.

4. Ketahanan aus: Karbida silikon tahan terhadap keausan dan abrasi. Kekerasan dan stabilitas struktural yang ekstrem membuatnya tahan terhadap keausan.

5. Kepadatan: Nilai kerapatan SiC adalah 3,21 g/cm3.

6. Kekuatan tekan: SiC dapat mentoleransi kompresi tinggi. Kekuatan kompresinya mencapai 3900 Mpa.

7. Tahan terhadap guncangan termal: Karbida silikon merupakan material yang sangat tahan terhadap guncangan karena nilai ekspansi termalnya rendah dan konduktivitas panasnya tinggi. Nilai koefisien ekspansi termalnya adalah 4,0 x 10–6/°C.

8. Porositas:  SiC memiliki porositas 0%.

9. Titik lebur: Silikon karbida terurai pada sekitar 2.830 ° (titik leleh).

10. Sifat listrik: Karbida silikon memiliki sifat listrik seperti semikonduktor. Resistivitas listriknya antara 105-107 ohm-cm. Konduktivitas listrik SiC sangat bergantung pada jenis dopingnya.

Aplikasi Karbida Silikon

Penggunaan silikon karbida sangat luas dalam peralatan teknologi modern dan aplikasi industri. Silikon karbida digunakan dalam alat pemotong dan penggiling karena kekerasan dan ketahanan abrasinya.

SiC banyak digunakan dalam pemolesan basah, bantalan pompa bertekanan tinggi, dan pembuatan segel. Segel silikon karbida dapat bertahan pada suhu tinggi dan situasi bertekanan.

Pipa keramik silikon karbida sangat tahan terhadap keausan dan digunakan di lingkungan kerja yang keras. SiC memiliki aplikasi lain sebagai lapisan pelindung berbagai benda logam.

Karbida Tungsten vs Karbida Silikon: Tabel Perbandingan

Tabel perbandingan berikut akan membantu Anda memahami perbedaan antara silikon karbida vs tungsten karbida dengan cepat.

Tanya Jawab Umum

Apa perbedaan antara tungsten dan tungsten karbida?

Perbedaan mendasar antara tungsten (W) dan tungsten karbida (TC) adalah bahwa tungsten merupakan unsur logam sedangkan tungsten karbida merupakan paduan.

Tungsten banyak digunakan dalam elemen pemanas, bohlam listrik, dan produksi logam paduan berat. Di sisi lain, tungsten karbida digunakan dalam alat pemotong, segel mekanis, alat pertambangan, konstruksi, dan penghilangan salju.

Seberapa kuat karbida tungsten?

Karbida tungsten adalah logam paduan yang sangat kuat, keras, dan tahan lama. Skala kekerasan tungsten adalah 9. Ia juga memiliki kekuatan tekan dan tarik yang tinggi.

Apakah karbida tungsten termasuk keramik?

Ya, tungsten karbida adalah keramik. Ia juga dianggap sebagai campuran logam dan paduan karena memiliki karakteristik gabungan dari bahan logam dan keramik.

Apakah tungsten karbida kuat?

Ya, karbida tungsten sangat kuat.

Apa yang lebih kuat dari tungsten?

Berlian lebih keras dan kuat dari tungsten.

Apa yang dimaksud dengan kekuatan luluh karbida tungsten?

Kekuatan luluh adalah tegangan maksimum di mana material mulai mengalami deformasi permanen. Material tidak dapat kembali ke bentuk aslinya setelah kekuatan luluh tercapai. Nilai kekuatan luluh tungsten karbida adalah 86 Kbar.

Apakah silikon karbida merupakan keramik?

Ya, silikon karbida adalah bahan keramik dengan titik leleh, kekerasan, dan ketahanan kimia yang tinggi.

Apakah tungsten karbida bersifat konduktif?

Karbida tungsten tidak sepenuhnya konduktif. Ia memiliki konduktivitas listrik yang rendah dan konduktivitas termal yang tinggi.

Intinya:  Planet kita diperkaya dengan material berharga seperti silikon dan tungsten karbida. Material tersebut merupakan dasar peradaban modern. Setiap pembangunan bergantung pada pemanfaatan kekayaan alam tersebut secara tepat.

Pengetahuan tentang sifat material tungsten karbida vs silikon karbida akan membantu kita menghasilkan barang yang lebih berharga. Upaya kita untuk membedakan elemen keramik ini akan berhasil jika Anda mempelajari sesuatu darinya.

Kami harap hubungan kontekstual kami membantu Anda mempelajari hal-hal baru. Terima kasih.