کاربید تنگستن

کاربید تنگستن با فرمول شیمیایی WC یک ترکیب شیمیایی است، که مقدار مساوی از اتم‌های تنگستن و کربن را دارا می‌باشد و جرم مولی آن 195.86 g/mol می‌باشد. اما می‌تواند تحت فشار قرار گرفته و به صورت ابزار آلات صنعتی، ابزار برش و دیگر ابزار استفاذه شود.
تنگستن کاربیت حدودا دو برابر مستحکمتر از فولاد است، به صورتی که مودول یانگ آن تقریبا 530-700 Gpa می‌باشد و چگالی ان حدودا دو برابر فولاد می‌باشد.
جرم مولی آن 195.86 g·mol −۱ می‌باشد. شکل ظاهری این ترکیب، جامد خاکستری سیاه براق است.
تولید
تنگستن کاربید از واکنش فلز تنگستن با کربن در دمای بین ۱۴۰۰–۲۰۰۰ درجه سانتی گراد بدست می‌آید.
تنگستن کاربید را همچنین می‌توان با گرم کردن تنگستن اکسید در مجاورت گرافیت در دمای ۹۰۰ درجه سانتی گراد یا در مجاورت هیدروژن در دمای ۶۷۰ سانتی گراد و سپس ترکیب کردن با کربن در آرگون در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد بدست آورد.
ویژگی‌های شیمیایی
دو ترکیب شناخته شده از کربن و تنگستن وجود دارد. تنگستن کاربید و تنگستن سمیکاربید.
هر دو این ترکیب‌ها می‌توانند در پوشش‌های مختلف موجود باشند و مقدار آنها به روش ایجاد پوشش بستگی دارد.
در دماهای بالا تنگستن کاربید به تنگستن و کربن تجزیه می‌شود و این اتفاق می‌تواند در حین ترمال اسپری دما بالا اتفاق بیافتد.
اکسیداسیون تنگستن کاربید در دمای بین ۵۰۰–۶۰۰ درجه سانتی گراد شروع می‌شود.
تنگستن کاربید در مقابل اسید مقاوم است و تنها با ترکیب هیدرو فلوئوریک اسید و نیتریک اسید در دماهای بالاتر از دمای اتاق خورده می‌شود.
خواص فیزیکی
تنگستن کاربید نقطه ذوب بالایی دارد(۲۸۷۰ درجه سانتی گراد)، نقطه جوش آن در ۶۰۰۰ درجه سانتی گراد اتفاق می‌افتد. در حالتی که فشار برابر با یک اتمسفر باشد، رسانایی گرمایی برابر با 110 W/m.K می‌باشد، و ضریب افزایش طول گرمایی آن ۵٫۵ میکرو متر بر متر در کاوین می‌باشد.
تنگستن کاربید بسیار سخت است، سختی آن در مقیاس موهس حدودا ۹ می‌باشد.
سرعت موج طولی (سرعت صوت) در داخل یک میله نازک از تنگستن کاربید 6220 m/s است.
تنگستن کاربید مقاومت الکتریکی کمی دارد (حدود ۰٫۲ میکرو اهم در متر).
تنگستن کاربید با نیکل و کبالت مذاب به صورت آلیاژ ترکیب می‌شود.
ساختار
دو گونه ساختار برای تنگستن کاربید وجود دارد، ساختار شش وجهی و ساختار مکعبی دمابالا (که ساختار سنگ نمک را دارد). ساختار شش وجهی را می‌توان به صورت یک شبکه بلور شش وجهی ساده تصور نمود به صورتی که اتم‌های فلز به صورت لایه‌های موازی بر روی هم قرار گرفته باشند.
کاربردها
ابزارهای برنده‌ای که با رسوب تنگستن-کبالت تولید می‌شوند نسبت به ساییدگی بسیار مقاوم اند و می‌توانند تا دماهای بسیار بالا از خود استحکام نشان دهند.
تیغ‌های تنگستن کاربید معمولا برای ماشین کاری موادی همچون فولاد و فولاد ضدزنگ، و در مواقعی که ابزارات فولادی آسیب می‌بینند استفاده می‌شوند. زیرا ابزارهای کاربیدی لبه برش تیز بهتری نسبت به ابزارهای فولادی ایجاد می‌کنند، آنها به‌طور کلی پرداخت بهتری ایجاد می‌کنند و به دلیل مقاومت گرمایی‌اش اجازه ماشین کاری با سرعت بالاتر می‌دهد.
مواد معمولا سیمنتد-کاربید، کاربید جامد، فلز سخت یا تنگستن-کاربید-کبالت نامیده می‌شوند.
مهمات:تنگستن کاربید معمولا در ساخت گلوله اسلحه به خصوص در جایی که زباله‌های اورانیومی موجود نیست یا به صورت سیاسی غیرقابل قبول است، اگرچه استفاده از پودر آلیاژی تنگستن (که در آن پودر تنگستن فلزی به صورت بند سیمان شده می‌باشد).
بمب تنگستن کاربید اولین بار توسط هواپیماهای آلمانی در جنگ جهانی دوم استفاده شد.
معدن:تنگستن کاربید به صورت وسیعی در نوک دریل‌های استخراج کننده سنگ استفاده می‌شود.
لوازم جراحی:تنگستن کاربید همچنین در ساخت لوازم جراحی مناسب برای جراحی‌های باز استفاده می‌شود (قیچی‌ها، دسته تیغ جراحی و…)این لوازم قیمت بیشتری نسبت به لوازم با جنس فولاد ضدزنگ دارند و نیاز به مراقبت خاص دارند ولی عملکرد بهتری ارائه می‌دهند.
ترکیب شیمیایی
نام‌گذاری اتحادیه بین‌المللی شیمی محض و کاربردی