Температура плавления карбида вольфрама

Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Карбид вольфрама плавления

Вольфрам образует два карбида —и гС и W , отличающиеся высокой твердостью (микротвердость УС 1760 кг/мм ) и высокими температурами плавления (соответственно 2750 и 2800° С). Карбид вольфрама УС широко применяется для изготовления литых и металлокерамических твердых тцествоваиия альфа-железа (см. Железо) до т-р плавления. При некоторых концентрациях углерода и легирующего материала сталь даже после медленного охлаждения имеет структуру закалки. Легирующие материалы, не образующие карбидов (напр., никель, кремний и медь), находятся в твердых растворах, карбидообразующие материалы (хром, марганец, молибден, вольфрам и др.) частично растворяются в железе, однако в основном входят в состав карбидной фазы и при больших концентрациях сами образуют карбиды (напр.. [c.681]

BOB в среднем 2260—2380° С, их рабочие т-ры не превышают 1100— 1150° С. При т-ре выше порога рекристаллизации прочность сплавов резко снижается. Основные отличительные особенности таких сплавов — повышенная пластичность нри комнатной т-ре и высокая технологичность при обработке давлением. Среднепрочные сплавы, кроме титана, циркония и гафния, содержат тугоплавкие легирующие элементы — молибден, вольфрам и тантал, повышающие т-ру плавления и прочность при рабочих т-рах. Такие сплавы сравнительно легко обрабатывать давлением. Высокопрочные сплавы содержат в значительных количествах вольфрам и молибден (в сумме до 20—25%). Их т-ра плавления не ниже 2350—2370° С, т-ра начала рекристаллизации 1150 1540° С, жаропрочность высокая. Некоторые из высокопрочных сплавов отличаются повышенным содержанием углерода, поэтому в их структуре, кроме тугоплавкого ниобиевого твердого раствора, имеются выделения карбидов (главным образом, Zr ), положительно влияющие на жаропрочность. Недостатки высокопрочных сплавов — пониженная пластичность при комнатной т-ре и низкая технологичность при обработке давлением. Осн. способ получения И. с. — дуговая плавка с расходуемым электродом (в вакууме или аргоне). Для равномерного распределения легирующих элементов в высоколегированных сплавах используют двойной переплав или гарнисажную плавку с разливом в медные водоохлаждаемые (или графитовые без охлаждения) формы. Иногда (напр., если содержание элементов внедрения должно быть минимальным) применяют электроннолучевую плавку. Обработка ниобиевых слитков начинается с разрушения литой структуры прессованием (т-ра нагрева — 1100— 1700° С — зависит от состава сплава), после чего их подвергают прокатке, волочению, штампованию, ротационной ковке или повторному прессованию. Листовую прокатку низко- и среднепрочных сплавов, а также изготовление труб протяжкой или прокаткой трубных заготовок, полученных предварительным прессованием, проводят в холодном со- [c.75]

Помимо графита и кремния, которые могут применяться в свободном или элементарном состоянии брикетированными с помощью глины, глинозема или жидкого стекла -, были также предложены многие другие каталиваторы. В качестве примеров можно упомянуть , огнеупорные или содержащие кремнезем кирпичи, пропитанные солями меди, или такие огнеупорные материалы, как хромовые и никелевые стали, ферросилиций, карбид кремиия , окиси хрома, вольфрама, ванадия или урана, или их смеси хром, вольфрам, молибден или сплавы этих металлов Последние из упомянутых металлов устойчивы к действию высоких температур и не благоприятствуют отложению угля. Были предложены также элементы селен, теллур и таллий или соединения их Имеются указания также и на то, что газообразные парафиновые или олефиновые углеводороды (при температуре от 400 до 1100°) подвергались пиролизу в присутствии паров металлов с температурой плавления ниже 500° (за исключением щелочных металлов) Как правило, катализаторы, применяемые для превращения газообразных парафинов в ароматические углеводороды, могут быть также применены и для аналогичных пирогенетических реакций газообразных олефинов. Ароматиче- [c.203]

С водородом вольфрам не взаимодействует почти до температуры плавления с галоидами соединяется непосредственно (с иодом при температуре 950°). Азот не реагирует с вольфрамом до довольно высоких температур температура, при которой начя нается взаимодействие азота с вольфрамом, до сих пор точно не установлена. Газообразный сухой хлор образует с вольфрамом химическое соединение (W Ie) уже при температуре 300°. При совместном нагревании до высоких температур с углеродом, кремнием и бором вольфрам образует карбиды, силициды и бориды. Температуры образования карбидов вольфрама (W2 и W ) лежат в интервале 1200—1500°. Вольфрам устойчив при действии на него на холоду соляной, серной, азотной и плавиковой кислот всех концентраций, а также царской водки. При нагревании до 100° вольфрам сохраняет свою устойчивость в плавиковой кислоте и слабо взаимодействует с соляной и серной кислотами. [c.295]

Соединения с углеродом. Диаграмма состояния вольфрам — углерод представлена на рис. 50. В системе имеются два соединения W2 , плавящийся около 2750°, и W , разлагающийся по пери-тектической реакции около 2600°, а также две эвтектики W—W2 (-1% С, т. пл. 2475°) и W2 —W (-42% W, т. пл. 2520°). Карбид W получается нагреванием смеси порошков вольфрама -и углерода (сажа, графит) при 1350—1450°. Карбид W2 получается плавлением вольфрама в графитовом тигле при температуре околп 3000° в печи с графитовой трубой накала. кг [c.320]

Наиболее убедительно это подтверждают данные автоионной микроскопии. При исследовании кристаллов углерода, 20 металлов (вольфрам, молибден, ниобий, тантал платина, родий, иридий, золото, железо, никель, кобальт, лантан и др.), а также их сплавов, карбидов и боридов методом автоионной микроскопии обнаружено, что при температуре, составляющей 1/2—2/3 от температуры плавления, приповерхностный монослой кристаллов имеет упаковку, близкую к нормальной упаковке в их решетке [25—28]. Периодичность плотноунакованного слоя нарушается довольно редко вакансиями и адсорбированными атомами, удерживаемыми в непосредственной близости от этого монослоя и способными перемещаться вдоль поверхности. При изучении микрокристаллов перечисленных металлов были выявлены плоские грани размером —10 см, разделенные четкими ребрами (рис. 4.4), причем концентрации вакансий и адсорбированных нримесей на гранях разных типов не одинаковы [28, 29]. [c.62]

Вольфрам имеет температуру плавления около 3400°, температуру кипения около 5930°, уд. вес 19,3 zl a . Вольфрам растворяется в азотной кислоте, царской водке и смеси плавиковой и азотной кислот. Соляная, серная и плавиковая кислоты слабо действуют на вольфрам. С углеродом и бором вольфрам образует химические соединения—карбиды и бориды, отличающиеся весьма высокой твердостью. В связи с этим вольфрам применяется для производства твердых сплавов. Как легирующая добавка вольфрам придает стали твердость и прочность, сохраняющиеся при высоких температурах. Поэтому лучшие сорта инструментальной стали содержат вольфрам. [c.191]

Большая химическая устойчивость и очень высокая температура плавления (стр. 642) позволяют использовать вольфрам в производстве нитей для электроламп накаливания (стр. 583). Стали, содержащие вольфрам (7—9% W, 2—3% Сг), так называемые быстрорежущие стали, в отличие от обычных сталей не отпускаются при нагревании до высоких температур. Эти стали используют в производстве слесарного инструмента (сверла и т. д.), применяемого для обработки раскаленных металлов. Карбиды вольфрама W2 , W и W3 2 (серого цвета), обладающие металлическими свойствами, характеризуются своей исключительной твердостью (см. стр. 594). Их сплавы с кобальтом (5%), известные под названием видиа (победит), также используют в производстве специального слесарного инструмента. [c.649]

Смотреть страницы где упоминается термин Карбид вольфрама плавления: [c.625] [c.560] [c.655] [c.146] Тугоплавкие материалы в машиностроении Справочник (1967) — [ c.104 ]

Вольфрам — самый тугоплавкий из металлов. Более высокую температуру плавления имеет только неметаллический элемент — углерод. При стандартных условиях химически стоек. Название Wolframium перешло на элемент с минерала вольфрамит, известного ещё в XVI в. под названием лат. Spuma lupi («волчья пена») или нем. Wolf Rahm («волчьи сливки», «волчий крем»). Название было связано с тем, что вольфрам, сопровождая оловянные руды, мешал выплавке олова, переводя его в пену шлаков («пожирает олово как волк овцу»).

В объемно-центрированной кубической ячейке вольфрама атомы располагаются по вершинам и в центре ячейки, т.е. на одну ячейку приходится два атома. ОЦК-структура не является плотнейшей упаковкой атомов. Коэффициент компактности равен 0,68. Пространственная группа вольфрама Im3m.

Вольфрам — блестящий светло-серый металл, имеющий самые высокие доказанные температуры плавления и кипения (предполагается, что сиборгий ещё более тугоплавок, но пока что об этом твёрдо утверждать нельзя — время существования сиборгия очень мало). Температура плавления — 3695 K (3422 °C), кипит при 5828 K (5555 °C). Плотность чистого вольфрама составляет 19,25 г/см³. Обладает парамагнитными свойствами (магнитная восприимчивость 0,32·10−9). Твердость по Бринеллю 488 кг/мм², удельное электрическое сопротивление при 20 °C — 55·10−9 Ом·м, при 2700 °C — 904·10−9 Ом·м. Скорость звука в отожжённом вольфраме 4290 м/с. Является парамагнетиком.

Вольфрам является одним из наиболее тяжелых, твердых и самых тугоплавких металлов. В чистом виде представляет собой металл серебристо-белого цвета, похожий на платину, при температуре около 1600 °C хорошо поддается ковке и может быть вытянут в тонкую нить.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Кларк вольфрама земной коры составляет (по Виноградову) 1,3 г/т (0,00013 % по содержанию в земной коре). Его среднее содержание в горных породах, г/т: ультраосновных — 0,1, основных — 0,7, средних — 1,2, кислых — 1,9.

Процесс получения вольфрама проходит через подстадию выделения триоксида WO₃ из рудных концентратов и последующем восстановлении до металлического порошка водородом при температуре около 700 °C. Из-за высокой температуры плавления вольфрама для получения компактной формы используются методы порошковой металлургии: полученный порошок прессуют, спекают в атмосфере водорода при температуре 1200—1300 °C, затем пропускают через него электрический ток. Металл нагревается до 3000 °C, при этом происходит спекание в монолитный материал. Для последующей очистки и получения монокристаллической формы используется зонная плавка.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Вольфрам встречается в природе главным образом в виде окисленных сложных соединений, образованных трехокисью вольфрама WO₃ с оксидами железа и марганца или кальция, а иногда свинца, меди, тория и редкоземельных элементов. Промышленное значение имеют вольфрамит (вольфрамат железа и марганца nFeWO₄ * mMnWO₄ — соответственно, ферберит и гюбнерит) и шеелит (вольфрамат кальция CaWO₄). Вольфрамовые минералы обычно вкраплены в гранитные породы, так что средняя концентрация вольфрама составляет 1—2 %.

Наиболее крупными запасами обладают Казахстан, Китай, Канада и США; известны также месторождения в Боливии, Португалии, России, Узбекистане и Южной Корее. Мировое производство вольфрама составляет 49—50 тысяч тонн в год, в том числе в Китае 41, России 3,5; Казахстане 0,7, Австрии 0,5. Основные экспортёры вольфрама: Китай, Южная Корея, Австрия. Главные импортёры: США, Япония, Германия, Великобритания.
Также есть месторождения вольфрама в Армении и других странах.

ПРИМЕНЕНИЕ

Тугоплавкость и пластичность вольфрама делают его незаменимым для нитей накаливания в осветительных приборах, а также в кинескопах и других вакуумных трубках.
Благодаря высокой плотности вольфрам является основой тяжёлых сплавов, которые используются для противовесов, бронебойных сердечников подкалиберных и стреловидных оперенных снарядов артиллерийских орудий, сердечников бронебойных пуль и сверхскоростных роторов гироскопов для стабилизации полёта баллистических ракет (до 180 тыс. об/мин).

Вольфрам используют в качестве электродов для аргоно-дуговой сварки. Сплавы, содержащие вольфрам, отличаются жаропрочностью, кислотостойкостью, твердостью и устойчивостью к истиранию. Из них изготовляют хирургические инструменты (сплав «амалой»), танковую броню, оболочки торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигателей, контейнеры для хранения радиоактивных веществ. Вольфрам — важный компонент лучших марок инструментальных сталей. Вольфрам применяется в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления в качестве нагревательных элементов. Сплав вольфрама и рения применяется в таких печах в качестве термопары.

Для механической обработки металлов и неметаллических конструкционных материалов в машиностроении (точение, фрезерование, строгание, долбление), бурения скважин, в горнодобывающей промышленности широко используются твёрдые сплавы и композитные материалы на основе карбида вольфрама (например, победит, состоящий из кристаллов WC в кобальтовой матрице; широко применяемые в России марки — ВК2, ВК4, ВК6, ВК8, ВК15, ВК25, Т5К10, Т15К6, Т30К4), а также смесей карбида вольфрама, карбида титана, карбида тантала (марки ТТ для особо тяжёлых условий обработки, например, долбление и строгание поковок из жаропрочных сталей и перфораторное ударно-поворотное бурение крепкого материала). Широко используется в качестве легирующего элемента (часто совместно с молибденом) в сталях и сплавах на основе железа. Высоколегированная сталь, относящаяся к классу «быстрорежущая», с маркировкой, начинающейся на букву Р, практически всегда содержит вольфрам. ( Р18, Р6М5. от rapid — быстрый, скорость).

Сульфид вольфрама WS₂ применяется как высокотемпературная (до 500 °C) смазка. Некоторые соединения вольфрама применяются как катализаторы и пигменты. Монокристаллы вольфраматов (вольфраматы свинца, кадмия, кальция) используются как сцинтилляционные детекторы рентгеновского излучения и других ионизирующих излучений в ядерной физике и ядерной медицине.

Дителлурид вольфрама WTe₂ применяется для преобразования тепловой энергии в электрическую (термо-ЭДС около 57 мкВ/К). Искусственный радионуклид 185 W используется в качестве радиоактивной метки при исследованиях вещества. Стабильный 184 W используется как компонент сплавов с ураном-235, применяемых в твердофазных ядерных ракетных двигателях, поскольку это единственный из распространённых изотопов вольфрама, имеющий низкое сечение захвата тепловых нейтронов (около 2 барн).

Карбид вольфрама

Карбид вольфрама (монокарбид вольфрама) — химическое соединение углерода и вольфрама с формулой WC. Представляет собой фазу внедрения, которая содержит 6,1 % С (по массе) и не имеет области гомогенности [1] . Имеет высокую твёрдость (9 по шкале Мооса) и износостойкость.

Содержание

Карбид вольфрама можно получить одним из следующих способов.

Непосредственным насыщением вольфрама углеродом В основе процесса получения карбида вольфрама лежит реакция WC>>>»> W + C ⟶ WC WC>>> WC>>>»/> Образование WC происходит с образованием на поверхности частиц вольфрама монокарбида вольфрама, из которого внутрь частицы диффундирует углерод и образует ниже лежащий слой составом W₂C. При получении WC используют порошок вольфрама, восстановленный из его оксида, и сажу. Взятые в необходимом количестве порошки смешивают, затем брикетируют или насыпают с утрамбовкой в графитовые контейнеры и помещают в печь. Для защиты порошка от окисления процесс синтеза ведут в среде водорода, который взаимодействуя с углеродом при температуре от 1300 °C образует ацетилен. Образование карбида вольфрама идёт в основном через газовую фазу за счёт углерода, содержащегося в газах. Реакции карбидизации имеют следующий вид: C2H2>>>»> 2 C + H 2 ⟶ C 2 H 2 C2H2>>> C2H2>>>»/> 2 WC + H2>>>»> 2 W + C 2 H 2 ⟶ 2 WC + H 2 2 WC + H2>>> 2 WC + H2>>>»/> При наличии в среде окиси углерода процесс идёт по реакции 2 CO>>>»> C + CO 2 ⟶ 2 CO 2 CO>>> 2 CO>>>»/> WC + CO2>>>»> 2 CO + W ⟶ WC + CO 2 WC + CO2>>> WC + CO2>>>»/> Обычно процесс получения карбида вольфрама ведут при температуре 1300−1350 °C для мелкозернистых порошков вольфрама и 1600 °C для крупнозернистых, а время выдержки составляет от 1 до 2 часов. Полученные слегка спёкшиеся блоки карбида вольфрама измельчают и просеивают через сита. Восстановлением оксида вольфрама углеродом с последующей карбидизацией Этот метод в отличие от выше описанного совмещает процесс восстановления и карбидизации вольфрама, при этом в шихту добавляют недостающее количество сажи для образования карбида. Восстановление оксида вольфрама WO₃ происходит через газовую фазу в среде CO и водорода [2] . Восстановлением соединений вольфрама с последующей карбидизацией Ещё одним способом получения карбида вольфрама является нагрев смеси вольфрамовой кислоты, вольфрамового ангидрида (WO₃) или паравольфрамата аммония ((NH₄)₁₀·[H₂W₁₂O₄₂]·xH₂O) в среде водорода и метана при температуре 850−1000 °C. Осаждением из газовой фазы Получение карбида вольфрама из газовой фазы основано на разложении карбонила вольфрама при температуре 1000 °C. Электролизом расплавленных солей Электролиз смеси расплавленных бората натрия, карбоната натрия, фторида лития и вольфрамового ангидрида позволяет получить карбид вольфрама [1] . Монокристаллы карбида вольфрама Монокристаллы WC могут быть получены выращиванием из расплава. Для этого смесь составом Co−40 %WC плавят в тигле из оксида алюминия при температуре 1600 °C и после гомогенизации расплава температуру снижают до 1500 °C со скоростью 1−3 °C/мин и выдерживают при этой температуре в течение 12 часов. После чего образец охлаждают и растворяют кобальтовую матрицу в кипящей соляной кислоте. Также может быть использован метод Чохральского для выращивания больших монокристаллов (до 1 см) [3] .

Физические свойства

Карбид вольфрама представляет собой порошок серого цвета. Имеет две кристаллографические модификации: α-WC с гексагональной решёткой (периоды решетки a = 0,2906 нм, c = 0,2839 нм), пространственная группа P6m2 и β-WC с кубической гранецентрированной решеткой (a = 0,4220 нм), пространственная группа Fm3m, которая устойчива свыше 2525 °C [4] . При этом в интервале температур 2525−2755 °C существуют обе фазы. Фаза α-WC не имеет области гомогенности, поэтому отклонение от стехиометрического состава приводит к появлению W₂C или графита. При нагреве выше 2755 °C α-WC разлагается, образуя углерод и фазу β-WC. Фаза β-WC описывается формулой β-WC_1−x, где (0 ⩽ x ⩽ 0,41) и имеет широкую область гомогенности, которая с понижением температуры уменьшается [5] .

Обычно карбид вольфрама считается хрупким соединением, однако обнаружено, что под нагрузкой он проявляет пластические свойства, которые проявляются в виде полос скольжения [2] .

Кристаллы карбида вольфрама имеют анизотропию твёрдости в различных кристаллографических плоскостях. В зависимости от ориентации минимальное значение микротвёрдости составляет 13 ГПа, а максимальное — 22 ГПа [5] [2] .

• Твёрдость по Роквеллу 92−94 HRA [6]
• Модуль упругости 710 ГПа
• Стандартная энтропия 8,5 ± 1,5 кал/(моль·°C)
• Энтропия образования из элементов −0,31 кал/(моль·°C)
• Коэффициент линейного теплового расширения 3,84−3,9·10 −6 1/K
• Характеристическая температура (температура Дебая) 493 K
• Удельное электрическое сопротивление 19,2 ± 0,3 мкОм·см при 20 °C
• Удельная электропроводность 52200 Ом −1 ·см −1
• Термический коэффициент электросопротивления +0,495·10 −3 1/K при 20−1500 °C
• Коэффициент термо-ЭДС −23,3 мкВ/K
• Работа выхода 3,6 эВ
• Постоянная Ричардсона 2,7 А/(см 2 ·K 2 )
• Постоянная Холла (−21,8 ± 0,3)·10 4 см 3 /Kл
• Коэффициент электронной теплоёмкости 0,79 мДж/(моль·K 2 ) [7]

Химические свойства

Карбид вольфрама является химически стойким соединением при комнатной температуре по отношению к серной, соляной, ортофосфорной, хлорной, щавелевой кислотам и смесям серной и фосфорной, серной и щавелевой кислот. Не растворяется в 10 % и 20 % растворах гидроксида натрия. Растворяется в кипящих серной, соляной, азотной, хлорной кислотах и в смесях серной и ортофосфорной, серной и азотной кислот. При комнатной температуре хорошо растворяется в азотной кислоте и в царской водке по реакциям [8]

[tau] WO3 v + CO2 ^ + 10 NO2 ^ + 5 H2O>>>»> WC + 10 HNO 3 → τ WO 3 ↓ + CO 2 ↑ + 10 NO 2 ↑ + 5 H 2 O [tau] WO3 v + CO2 ^ + 10 NO2 ^ + 5 H2O>>> [tau] WO3 v + CO2 ^ + 10 NO2 ^ + 5 H2O>>>»/> H2[WCl4O2] + 10 NO2 ^ + 6 H2O + CO2 ^>>>»> WC + 4 HCl + 10 HNO 3 ⟶ H 2 [ WCl 4 O 2 ] + 10 NO 2 ↑ + 6 H 2 O + CO 2 ↑ H2[WCl4O2] + 10 NO2 ^ + 6 H2O + CO2 ^>>> H2[WCl4O2] + 10 NO2 ^ + 6 H2O + CO2 ^>>>»/>

Также растворяется в смеси азотной и плавиковой кислот [1] .

Значительное окисление карбида вольфрама на воздухе начинается при 500−700 °C, а выше 800 °C полностью окисляется в связи с большой летучестью окисла вольфрама. Окисление вольфрама идет по реакции [7]

WO3 + CO>>>»> WC + 2 O 2 ⟶ WO 3 + CO WO3 + CO>>> WO3 + CO>>>»/>

По этой же реакции карбид вольфрама горит в жидком кислороде, аналогично горит и алмаз.

Мастерская

ножи и клинки ручной работы

О стали с содержанием карбида вольфрама

Все охотники, пользующиеся ножами из такой стали сходятся во мнении, что эти ножи может и не являются счастьем, но, в принципе, вполне могут его заменить – во всяком случае на охоте.

Мне часто задают вопросы об этой загадочной стали. Многих, в частности, интересует марка стали их клинка. Когда я отвечаю, что марка стали не разглашается производителем, то часто вижу скептический взгляд и недоверие. Не извольте сомневаться, производитель не зря шифруется – ибо марка являет собой состав стали. Производитель этой стали, как и любой повар, фокусник, ремесленник, держит свои маленькие секреты при себе, стремясь сделать свой продукт эксклюзивным. Есть мнение и я его разделяю, что это порошковая или сталь семейства быстрорезов. Абсолютно точно я знаю главное – что заготовка из этой стали прошла термичку в особых, заводских условиях и это главный фактор, влияющий на свойства клинка. Сталь запредельно твердая, аж до 68 HRC. «Да она же крошиться будет!» –скажете вы. Будет, если завинчивать ножом винт в мороз или работать им на излом, используя как рычаг. Однако такая твердость однозначно делает клинок износостойким и позволяет долго не править его при работе, что сильно повышает его полезность на охоте и рыбалке. Вы это точно оцените когда без подточки разделаете им тушу добытого лося от губы до… понимаете до чего. Кстати, жизнь показала, что жало не крошится, а вот клинок практически не поддается коррозии. «Так его же не заточить будет при такой твердости!» – снова усомнитесь Вы. Согласен, напильник его не берет, скользит как палец по стеклу, но обычный дедовский брусок, или наждачка 10, 6, 8 Белгородская по дереву легко правит сталь.
И ещё, профессионально заточить свой нож Вы всегда можете у меня бесплатно.

Да, информации об этой стали мало, но я располагаю большим количеством положительных отзывов от владельцев ножей из нее.

Инструкция по эксплуатации стали с содержанием карбида вольфрама в разделе «Рекоммендации владельцам наших изделий»

Н емного научной информации о самом вольфраме, карбиде вольфрама и его сплавах:

Вольфрам – это химический элемент 4-й группы, имеющий атомный номер 74 в периодической системе Дмитрия Ивановича Менделеева, обозначается W (Wolframium). Металл был открыт и выделен двумя испанскими учеными-химиками братьями д’Элуяр в 1783 году.

Раньше вольфрамом называли не сам металл, а его главный минерал, т.е. вольфрамит. Некоторые предполагают, что тогда данное слово использовалось почти как бранное. С начала 16 до второй половины 17 века вольфрам считался минералом олова. Хотя он действительно довольно часто сопутствует оловянным рудам. Но вот из руд, в состав которых входил вольфрамит, олова выплавлялось намного меньше. Как будто кто-то или что-то «пожирало» полезное олово, переводило олово в пену шлаков. Отсюда и пошло название нового элемента. По-немецки Вольф (Wolf) значит волк, а Рам (Ramm) в переводе с древнего германского значит баран. Т.е. выражение «съедает олово, как волк барашка», и стало названием металла. В настоящее время в США, Франции, Великобритании и некоторых других странах для наименования вольфрама используется название «tungsten» (от шведского tung sten, что переводится как «тяжелый камень»).
Вольфрам – твердый переходный металл серого цвета. Основное применение вольфрама – роль основы в тугоплавких материалах в металлургии.

Вольфрам является крайне тугоплавким, в нормальных условиях металл химически стоек.
От всех других металлов вольфрам отличается необычной твердостью, тяжестью и тугоплавкостью. С давних времен в народе бытует выражение «тяжелый как свинец» или «тяжелее свинца», «свинцовые веки» и т.д. Но правильнее было бы использовать слово «вольфрам» в данных аллегориях. Плотность данного металла почти вдвое больше чем у свинца, если быть точным, то в 1,7 раза. При всем этом атомная масса вольфрама ниже и имеет значение 184 против 207 у свинца.

Вольфрам – металл светло-серого цвета, показатели температуры плавления и кипения у данного металла самые высокие. Благодаря пластичности и тугоплавкости вольфрама есть возможность его использования в качестве нитей накаливания осветительных приборов, в кинескопах, а также в других вакуумных трубках.

Очень важными с практической точки зрения являются соединения вольфрама с углеродом — карбиды вольфрама. Вольфрам образует два карбида — W2C и WC. Указанные карбиды различаются растворимостью в карбидах других тугоплавких металлов и химическим поведением в различных кислотах. Карбиды вольфрама, подобно карбидам других тугоплавких металлов, обладают металлической проводимостью и положительным коэффициентом электросопротивления. Тугоплавкость и высокая твердость карбидов обусловлены прочными межатомными связями в их кристаллах. Причем высокая твердость карбида WC сохраняется и при повышенных температурах.

Наиболее распространенный способ получения карбидов вольфрама WC и W2C — прокаливание смеси порошкообразного вольфрама с сажей в интервале температур 1000-1500 °С.
Карбиды вольфрама WC и W2C применяются в основном для изготовления твердых сплавов.
Твердые сплавы

Можно выделить 2 группы твердых сплавов на основе карбида вольфрама:
литые твердые сплавы (часто называемые литыми карбидами вольфрама);
спеченные твердые сплавы.

Литые твердые сплавы получают методом литья. Для получения сплава обычно исходят из порошкообразного вольфрама, карбида с недостатком углерода (до 3% C) или смеси WC + W, в которой содержание углерода не превышает 3%. Мелкозернистая структура карбидов данного типа обеспечивает более высокую твердость и износоустойчивость сплава. Однако литые сплавы достаточно хрупкие. Это обстоятельство ограничивает их применение. Главным образом, литые твердые сплавы применяются при изготовлении буровых инструментов и волок для тонкого волочения проволоки.

Спеченные твердые сплавы сочетают в себе монокарбид вольфрама WC и цементирующий металл-связку, которым обычно служит кобальт, реже — никель. Такие сплавы могут быть получены только методом порошковой металлургии. Порошок карбида вольфрама и порошок кобальта или никеля смешивают, прессуют в изделия необходимой формы, а затем спекают при температурах близких к температуре плавления цементирующего металла. Помимо высокой твердости и износоустойчивости данные сплавы обладают хорошей прочностью. Спеченные твердые сплавы являются наиболее производительными современными инструментальными материалами для обработки металлов резанием. Также они используются для изготовления волок, штампов, бурового инструмента. Среди твердых сплавов, для производства котрых используется карбид вольфрама, стоит выделить сплавы группы ВК — вольфрамокобальтовые твердые сплавы. Широкое распространение в промышленности получили сплавы ВК8 и ВК6. Из них изготовляют резцы, сверла, фрезы, а также другой режущий и буровой инструмент.

Продукция из тяжелых вольфрамовых сплавов и вольфрамово-карбидная продукция:

Всего в мире производится примерно 30 тысяч тонн вольфрама в год. Вольфрамовая сталь и другие сплавы с содержанием вольфрама и его карбидов используется при изготовлении танковой брони, оболочек снарядов и торпед, наиболее важных деталей самолетов и двигателей внутреннего сгорания.

В составе самых лучших видов инструментальных сталей непременно присутствует вольфрам. Металлургия поглощает в целом около 95% всего производимого вольфрама. Что характерно для металлургии, используется не только чистый вольфрам, главным образом используется вольфрам более дешевый – ферровольфрам, т.е. сплав с содержанием вольфрама около 80% и железа около 20%. Его производят в электродуговых печах.

Вольфрамовые материалы также можно преобразовать в карбид фольфрама, который представляет собой химическое соединение, содержащее углерод и вольфрам, чем подобен титановому карбиду. Изначально он был разработан как режущий инструмент в механизмах, где и используется по сей день. Цементно-вольфрамовый карбид скорее не является ни керамической продукцией, ни металлической. Хотя это и керамометалл, но данный термин широко не применим. В большинстве случаев, вольфрамовый карбид называют просто карбидом. Сплавы из вольфрамового карбида получают посредством химической реакции между углеродом и вольфрамом при температуре между 1400-2000ºC. Несмотря на высокую жесткость 86

81HRC), отличную характеристику горячей обработки, превосходную износостойкость и высокую скорость резки; таким образом карбид вольфрама ширико примяется в режущих лезвиях, сверлах, долотах, соплах и т. д. По сравнению со сплавом из карбида вольфрама, тяжелый вольфрамовый сплав имеет специфические свойства, такие как хорошее вытягивание, малая пропускная способность с высокой плотностью, хорошая коррозионностойкость, поразительная ударопрочность высокая способность поглощения радиации, минимальная сопротитивляемость поглощению металла,, высокая противоударная сопротивляемость и трещиностойкость, тем самым вольфрам, как сплав, широко применяется в изделиях радиационного экранирования, коленвалах, балансирах и т. д.

Температура плавления карбида вольфрама

Карбид вольфрама – что это?

Свойства карбида вольфрама.

Карбид вольфрама – это очень твердый сплав, соединяющий в себе вольфрам и углерод.

Особенным его делает то, что он практически неразрушим и сохраняется всю жизнь. Ювелирные изделия из карбида вольфрама не царапаются и не гнутся никогда, и навсегда остаются такими же красивыми, как в первый день покупки!

* Это самый твердый сплав на Земле: он в 4 раза тверже титана, в 5 раз тверже стали и в 10 раз тверже 18-ти каратного золота. По шкале твердости Мооса – твердость 9, тверже него только алмаз (10 по шкале Мооса). Поэтому кольцо может быть поцарапано только бриллиантами или напильниками (пилками для ногтей), имеющими алмазное напыление.

* Карбид вольфрама имеет самую высокую температуру плавления – 2780 градусов по Цельсию. Для сравнения: температура самой горячей – базальтовой – лавы около 1200 градусов по Цельсию.

* Это единственный сплав, который может быть отполирован перманентно: полировка не бледнеет с течением лет, на кольце не появляются царапины, вмятины или другие повреждения, как это обычно происходит со временем с золотыми, серебряными, платиновыми и даже титановыми кольцами.

Для описания отполированной поверхности кольца из карбида вольфрама подойдут слова «Серое зеркало» — немного более темное-серое, чем нержавеющая сталь, но ярче отражающее свет. Многим людям нравится и солидный вес колец из карбида вольфрама. Стойкость полировки колец из карбида вольфрама вкупе с их солидным весом может свидетельствовать об обязательствах, надежности и вечности связывающих людей уз. Поэтому кольца из карбида вольфрама прекрасно подходят как для подарка самому верному другу, так и, конечно же, в качестве обручальных.

Другими словами, карбид вольфрама – самый твердый сплав из всех созданных человеком. Обычно он используется в авиапромышленности и для создания военной амуниции, а также для промышленных литейных форм. В последнее время ювелиры обратили внимание на этот материал, необычайные свойства которого можно использовать для создания самых интересных и современных ювелирных изделий.

Карбид вольфрама очень твердый, но хрупкий по сравнению с другими металлами, используемыми в ювелирной промышленности: от сильного воздействия (удара) золото погнется, а карбид – нет. Этот материал сломается прежде, чем погнется. Поэтому размер кольца из карбида вольфрама не может быть изменен! И постарайтесь не ронять кольцо на очень твердые поверхности с большой высоты – существуют небольшая вероятность того, что оно разобьется.

Именно поэтому в экстренных случаях (например, сломанный палец) кольцо из карбида вольфрама, в отличие от колец из более мягких драгоценных металлов, можно легко удалить, не повредив сам палец. Для этого рекомендуется зажать кольцо (вместе с пальцем) в тиски (так как кольцо невозможно погнуть или разрезать) и медленно сжимать, пока оно не сломается. Тиски не сдвинутся дальше, и палец при этом останется цел и невредим! (Несмотря на то, что звучит этот совет немного устрашающе!) Тот же эффект может дать удар очень большого молота, но и палец при этом будет сильно поврежден.

У вас аллергия на серебро/золото? Выбирайте кольца из карбида вольфрама!

Кольца из карбида вольфрама не потускнеют, не заржавеют и не окрасят ваш палец в зеленый цвет. Драгоценные металлы склонны меняться в цвете с течением времени. А порой оставляют непривлекательные следы на коже. Карбид вольфрама, в отличие от них, не вступает в химические реакции и сохраняет первозданный вид столетиями.

Для наших украшений используется только лучший карбид вольфрама!

Некоторые компании предлагают кольца из вольфрама, иногда даже используя в названии слово «карбид». Будьте внимательны и не покупайте подделку, потому что кольца из простого вольфрама, хотя и обладают высокой прочностью, но не стойки к царапинам, как кольца из карбида вольфрама.

Карбид вольфрама для ювелирных изделий бывает двух сортов. Один можно намагнитить с помощью магнита – этот карбид вольфрама из переработки. Второй нельзя намагнитить – и этот сорт лучше. При использовании переработанного карбида вольфрама кольца из него изменят цвет через несколько лет, но при использовании карбида вольфрама высшего сорта кольцо никогда свой цвет не изменит.

Кольца из карбида вольфрама у некоторых производителей могут содержать кобальт или другие химические соединения. Во-первых, такие кольца дешевле по себестоимости, во-вторых, их проще изготовить. Однако такие кольца подвергаются окислению при длительном ношении. Кольцо из-за контакта кобальта с телом может почернеть или покрыться пятнами, которые невозможно смыть.

Наши кольца сделаны из карбида вольфрама высшего сорта, они не магнитятся, не содержат кобальта или химических соединений, способных нанести вред человеку, который носит кольцо, и совершенно безопасны!

У вас свадьба? Кольца из карбида вольфрама прекрасно подойдут в качестве обручальных!

Традиция ношения свадебных колец – элемент семейной жизни в огромном числе стран всего мира. У наших родителей обручальные кольца золотые, но сейчас таким подходом к выбору символа семейной жизни сложно кого-нибудь удивить. Новобрачные останавливаются на изделиях из серебра, платины, белого золота, титана, карбида вольфрама или даже обычной нержавеющей стали. В последние годы в Европе и Америке обручальные кольца из карбида вольфрама становятся все более популярными у молодых пар. Прочность и долговечность карбида вольфрама будут символизировать прочность и долговечность любви и семейных уз. Кольцо всегда будет выглядеть таким же блестящим, как и в первый день, оставаясь символом вечной и чистой любви. Поэтому кольца именно из карбида вольфрама отлично подходят для того, чтобы быть обручальными.

Не сотрется ли покрытие на кольце «золотого тона»?

В нашем магазине вы можете приобрести кольца из карбида вольфрама трех цветов:
1. Кольца «золотого тона» с циркониевым покрытием – эти кольца из карбида вольфрама, с покрытием золотого тона из слоя циркония. Цирконий в чистой форме – очень твердый металл (он только чуть-чуть мягче карбида вольфрама — 8 по шкале Мооса), сравнимый с натуральным сапфиром, и в большинстве случаев не царапается.

2. Кольца «черные» – эти кольца из карбида вольфрама, с черным покрытием, полученным методом ионного осаждения.

3. Кольца «под серебро» – эти кольца полностью состоят из карбида вольфрама без каких-либо напылений. Их цвет и есть натуральный цвет карбида вольфрама.

4. Кольца с золотым покрытием . Золотое покрытие — это тонкое покрытие из золота, полученное методом ионного осаждения. Благодаря специальной технологии золотое покрытие будет достаточно стойким к царапинам, но все же значительно уступать покрытию из циркония.

Но не волнуйтесь, золотое покрытие возможно поцарапать, только если вы будете специально плохо с ним обращаться – тогда вы можете нанести непоправимый ущерб покрытию (но не карбиду вольфрама под ним). Если носить кольцо на цепочке, то металл цепочки должен быть по твердости меньше 8 по шкале Мооха, иначе покрытие поцарапается. Золотая, серебряная или цепочка из нержавеющей стали вполне подойдет.

Откройте для себя удивительную красоту и долговечность колец из карбида вольфрама!