텅스텐 카바이드는 텅스텐과 탄소로 구성된 단단한 물질입니다. 매우 높은 경도와 내마모성으로 알려져 있으며 현대 산업에서 널리 사용됩니다. 일반적으로 소결 공정을 통해 분말 형태로 다양한 초경합금 제품으로 제조되며 절삭 공구, 금형, 드릴 비트, 내마모 부품 및 군용 장비에 널리 사용됩니다.
텅스텐 카바이드의 가장 주목할만한 특징은 다이아몬드에 이어 두 번째로 모스 경도가 9.0-9.5에 달하는 초고경도입니다. 이는 절단 및 연삭과 같은 고강도 가공에서 상당한 이점을 제공합니다. 경도가 높기 때문에 오랫동안 마찰과 마모에 강해 다양한 가혹한 작업 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있습니다.
내마모성은 텅스텐 카바이드 특히 고정밀 가공과 높은 내마모성이 요구되는 곳에 이상적인 소재 선택입니다. 고온, 고압 조건 또는 경질 재료와의 장기간 접촉 하에서 텅스텐 카바이드는 모양과 특성을 유지하여 장비 및 도구의 수명을 크게 늘립니다.
경도와 내마모성 외에도 텅스텐 카바이드는 고온 및 부식에 대한 저항력도 뛰어납니다. 텅스텐 카바이드는 최대 500°C의 환경에서도 경도를 거의 잃지 않으므로 금속 가공 및 고온 작업에 중요합니다. 또한 산 및 알칼리 부식에 대한 저항성이 있어 석유 및 화학 산업과 같은 부식 환경에서 사용하기에 적합합니다.
텅스텐 카바이드의 제조 공정은 주로 텅스텐 분말 준비와 소결 공정의 두 단계로 나뉩니다.
텅스텐 카바이드의 기본 원료는 텅스텐 분말이며 일반적으로 화학적 환원을 통해 얻어집니다. 일련의 복잡한 화학 반응을 거쳐 순수한 텅스텐 분말이 생성됩니다.
텅스텐 분말을 준비한 후, 탄소 분말과 혼합하고 고온에서 소결하여 탄화텅스텐을 형성합니다. 소결 공정은 일반적으로 약 1600°C의 온도에서 수행되며, 텅스텐 분말이 탄소와 반응하여 텅스텐 카바이드 결정을 형성합니다. 소결 텅스텐 카바이드는 밀도와 경도가 높으며 필요한 다양한 모양으로 가공할 수 있습니다.
금속 가공 산업에서 텅스텐 카바이드의 가장 널리 사용되는 응용 분야는 터닝 공구, 밀링 커터, 드릴 비트 등과 같은 절삭 공구의 제조입니다. 텅스텐 카바이드의 매우 높은 경도와 내마모성으로 인해 절삭 공구는 고온 및 높은 응력 조건에서 작업하여 처리 효율성과 정확성을 크게 향상시킵니다.
텅스텐 카바이드 금형은 우수한 경도와 내마모성으로 인해 금속 성형, 사출 성형 및 다이캐스팅 공정에 널리 사용됩니다. 텅스텐 카바이드 금형은 수명이 매우 길고 고강도 생산 환경에서 모양과 성능을 유지할 수 있어 금형 교체 및 수리 빈도를 크게 줄일 수 있습니다.
석유 및 광산 분야에서 텅스텐 카바이드의 적용은 주로 드릴 비트 및 내마모성 부품의 제조에 반영됩니다. 텅스텐 카바이드 재료는 극한의 압력과 온도 조건에서 높은 경도를 유지할 수 있기 때문에 텅스텐 카바이드 드릴 비트는 단단한 암석층과 금속 광석을 드릴링하는 데 이상적입니다. 또한 텅스텐 카바이드는 장비의 수명을 연장하기 위해 내마모성 밸브 및 펌프 부품을 만드는데 널리 사용됩니다.
항공우주 및 군사 산업에서 텅스텐 카바이드는 고온 및 고압에 견디는 부품을 제조하는 데 사용됩니다. 또한 매우 단단하고 갑옷과 단단한 목표물을 관통할 수 있기 때문에 군용 탄약용 갑옷 관통 탄두를 만드는 데에도 사용할 수 있습니다. 항공기 엔진과 터빈에서 텅스텐 카바이드 부품은 극한의 온도와 마찰을 견디는 데 사용됩니다.
텅스텐 카바이드는 산업 분야뿐만 아니라 광택과 경도로 인해 보석 산업에서도 널리 사용됩니다. 텅스텐 카바이드 링, 팔찌 등은 긁힘이 쉽지 않고 변형이 쉽지 않으며 광택이 가득하기 때문에 점점 더 많은 소비자에게 선호되고 있습니다.
산업 요구가 다양해짐에 따라 인성과 내충격성을 향상시키기 위해 텅스텐 카바이드의 복합 재료와 새로운 합금 재료가 지속적으로 개발되고 있습니다. 일부 응용 시나리오에서는 인성과 경도의 균형이 향후 개발의 초점이 될 것입니다.
제조 공정이 발전함에 따라 텅스텐 카바이드 재료의 정밀 가공 기술은 특히 미크론 수준 가공 분야에서 지속적으로 향상되고 있습니다. 보다 미세한 제어를 통해 텅스텐 카바이드 부품은 전자 부품 및 마이크로 기계 시스템 생산과 같은 보다 정교한 장비에 사용될 수 있습니다.
독특한 초경 소재인 텅스텐 카바이드는 우수한 경도, 내마모성 및 고온 저항으로 인해 현대 산업에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 절삭 공구, 금형 제조, 석유 채굴, 항공우주 및 군사 산업 분야에서 텅스텐 카바이드는 대체할 수 없는 장점을 보여왔습니다. 기술의 발전과 신소재의 개발로 텅스텐 카바이드는 미래에 더욱 광범위하고 심층적인 역할을 수행하여 산업의 지속적인 발전을 촉진할 것입니다.
