tin tức công ty về Tungsten Carbide là gì?

Nếu bạn làm việc trong lĩnh vực sản xuất, xây dựng hoặc chỉ đơn giản là thích tìm hiểu về các vật liệu bền, bạn có lẽ đã nghe đến thuật ngữ “tungsten carbide”. Nhưng chính xác thì nó là gì? Nó có phải là kim loại không? Một loại nhựa cao cấp nào đó? Và tại sao rất nhiều chuyên gia lại tin dùng nó? Với tư cách là người đã có nhiều năm kinh nghiệm trong ngành sản xuất các sản phẩm tungsten carbide, tôi sẽ giải thích điều này bằng ngôn ngữ dễ hiểu—không có thuật ngữ chuyên môn khó hiểu, chỉ những gì bạn thực sự cần biết, cộng với một vài ví dụ thực tế mà tôi đã gặp trong công việc.

Đầu tiên, những điều cơ bản: Thực sự Tungsten Carbide là gì?

Hãy bắt đầu với những điều cơ bản. Tungsten carbide không phải là một vật liệu “tinh khiết” như vàng hoặc thép; nó là một vật liệu composite (được tạo ra bằng cách trộn hai hoặc nhiều chất), với cốt lõi là “pha tungsten carbide (WC)” và “pha liên kết kim loại (phổ biến nhất là cobalt)”.

Trong sản xuất công nghiệp thực tế, chúng ta hiếm khi trộn trực tiếp “bột tungsten + bột carbon”. Thay vào đó, chúng ta sử dụng bột tungsten carbide đã được cacbon hóa trước (bột WC)—bột này đã là một hợp chất của tungsten và carbon, vì vậy không cần thêm bột carbon. Lý do carbon có liên quan là vì tungsten carbide (WC) về cơ bản là sự kết hợp của “các nguyên tố tungsten + các nguyên tố carbon”; nếu không có carbon, WC không thể hình thành. Nhưng để đảm bảo phản ứng đồng đều hơn và ít tạp chất hơn, các nhà máy trước tiên sản xuất trước bột tungsten và bột carbon thành bột WC trước khi chuyển sang các bước tiếp theo.

Tuy nhiên, chỉ riêng bột WC là không đủ—nó vốn dễ vỡ và sẽ dễ bị gãy nếu bị rơi. Đó là lúc bột cobalt (Co) xuất hiện (niken đôi khi được sử dụng, nhưng cobalt là phổ biến nhất) làm chất kết dính. Nói một cách đơn giản, các nguyên liệu thô cốt lõi cho các sản phẩm tungsten carbide thực sự là “bột WC + bột cobalt”: bột WC cung cấp độ cứng, trong khi bột cobalt liên kết các hạt WC lại với nhau, mang lại cho sản phẩm cả độ cứng và một mức độ dẻo dai nhất định.

Hãy để tôi hướng dẫn bạn quy trình sản xuất 4 bước đầy đủ, phù hợp với các kỹ thuật trong thế giới thực:

1. Trộn “bột tungsten carbide (bột WC)” và “bột cobalt” theo tỷ lệ cụ thể—cobalt thường chiếm 5%-15%, tùy thuộc vào nhu cầu của sản phẩm (ví dụ: mũi khoan cần nhiều cobalt hơn để chống va đập).
2. Ép hỗn hợp thành hình dạng mong muốn: hãy nghĩ đến mũi khoan, miếng chèn dụng cụ hoặc thậm chí các bộ phận trang sức nhỏ. Ở giai đoạn này, khối xanh (miếng chưa nung) có cảm giác như một khối đất sét khô—bạn có thể cầm nó, nhưng nó không thể chịu được việc bị rơi.
3. Tiếp theo là giai đoạn “thiêu kết”: đặt khối xanh đã ép vào lò nung ở nhiệt độ cực cao (khoảng 1.400-1.600°C—nóng hơn cả dung nham!) và nung trong vài giờ. Trong quá trình này, bột cobalt tan chảy thành một “pha liên kết”, bọc và liên kết chặt chẽ các hạt WC lại với nhau. Sau khi nguội, nó tạo thành một cấu trúc rắn, cứng.
4. Sản phẩm cuối cùng? Một vật liệu màu xám đậm (đôi khi là màu đen) không thể bị trầy xước bằng móng tay, phát ra âm thanh “leng keng” sắc nét khi gõ vào và vừa cứng vừa có khả năng chịu được một lượng va đập nhất định—đó là sản phẩm tungsten carbide mà chúng ta thực sự sử dụng.

3 Lý do chính khiến Tungsten Carbide được các chuyên gia yêu thích

Tôi thường được hỏi, “Tại sao không chỉ sử dụng thép hoặc titan?” Câu trả lời nằm ở ba ưu điểm chính—những ưu điểm mà tôi thấy trực tiếp với khách hàng của mình mỗi ngày, từ thợ máy đến thợ mỏ.

1. Nó Cực kỳ Cứng (Chỉ kém Kim Cương một chút!)

Chúng ta sử dụng “Thang độ cứng Mohs” để đo độ cứng của vật liệu và tungsten carbide xếp hạng khoảng 8,5-9. Kim cương là 10, vì vậy tungsten carbide về cơ bản là “vật liệu được sử dụng phổ biến cứng thứ hai” trên Trái đất.

• Ví dụ thực tế: Một khách hàng sản xuất mũi khoan nói với tôi rằng mũi khoan tungsten carbide của anh ta có thể khoan qua thép không gỉ 10 lần trước khi cần mài lại. Mũi khoan thép cũ của anh ta thì sao? Chúng sẽ bị cùn sau chỉ 1 hoặc 2 lần sử dụng.

2. Nó Siêu Chống mài mòn—Ngay cả khi Nóng

Tungsten carbide xử lý ma sát và nhiệt độ cao cực kỳ tốt. Không giống như thép, mềm ra khi quá nóng, tungsten carbide vẫn giữ được độ cứng ngay cả khi cắt xuyên kim loại hoặc mài đá.

• Ví dụ thực tế: Một đội xây dựng mà tôi làm việc cùng sử dụng lưỡi cưa có đầu tungsten carbide để cắt bê tông. Họ nói rằng những lưỡi cưa này có thể dùng trong nhiều tháng với việc sử dụng hàng ngày; ngược lại, lưỡi cưa thép bị cong vênh hoặc sứt mẻ chỉ sau một tuần.

3. Nó Đặc nhưng không cồng kềnh

Tungsten carbide là một trong những vật liệu đặc nhất mà bạn sẽ tìm thấy trong các sản phẩm hàng ngày. Điều đó có nghĩa là nó có cảm giác nặng nề so với kích thước của nó—nhưng mật độ này làm cho nó cực kỳ ổn định. Nó sẽ không bị uốn cong hoặc biến dạng, điều này hoàn hảo cho các công cụ đòi hỏi độ chính xác.

• Ví dụ thực tế: Tôi đã làm đồ trang sức tungsten carbide tùy chỉnh cho một vài khách hàng (vâng, tungsten carbide cũng dùng cho đồ trang sức!). Một chiếc nhẫn tungsten carbide nam có cảm giác chắc chắn, nhưng nó đủ mỏng để đeo thoải mái. Và không giống như nhẫn vàng hoặc bạc, nó không bao giờ bị biến dạng.

Bạn tìm thấy Tungsten Carbide ở đâu?

Bạn có thể không nhận ra, nhưng bạn có thể sử dụng hoặc nhìn thấy các sản phẩm tungsten carbide mỗi tuần. Ngoài thiết bị nhà máy, đây là một số nơi phổ biến mà nó ẩn náu:

Một trong những ứng dụng “ẩn” yêu thích của tôi? Các đầu tungsten carbide nhỏ trên dũa móng tay. Đó là điều làm cho dũa móng tay giá cả phải chăng tồn tại lâu như vậy—ai mà đoán được?

3 Huyền thoại phổ biến mà tôi luôn nghe (Và tại sao chúng sai)

Sau ngần ấy năm, tôi vẫn nghe những hiểu lầm về tungsten carbide. Hãy làm rõ về ba điều thường xuyên nhất:

Huyền thoại 1: “Tungsten Carbide chỉ là một loại thép lạ mắt”

Hoàn toàn sai! Thép được làm từ sắt và carbon, trong khi tungsten carbide không chứa sắt—nó là sự kết hợp của “bột tungsten carbide (WC) + bột cobalt.” Đó là lý do tại sao nó cứng hơn thép rất nhiều. Đã có lần, một khách hàng tranh cãi với tôi về điều này—cho đến khi tôi đặt một lưỡi thép và một lưỡi tungsten carbide cạnh nhau. Chúng tôi cạo cả hai vào bê tông: lưỡi thép bị sứt mẻ ngay lập tức, trong khi lưỡi tungsten carbide không bị tổn hại.

Huyền thoại 2: “Nó cứng đến mức không bao giờ bị gãy”

Tungsten carbide cứng—nhưng nó không thể phá hủy. Độ cứng của nó đến từ bột WC và độ dẻo dai của nó đến từ bột cobalt. Nếu thêm ít cobalt hơn (ví dụ: đối với miếng chèn cắt siêu cứng), sản phẩm sẽ trở nên rất giòn. Tôi đã học được điều này theo cách khó khăn: một lần, tôi làm rơi một miếng chèn tungsten carbide có hàm lượng cobalt thấp xuống sàn xưởng của mình và nó vỡ thành ba mảnh. Vì vậy, hãy cẩn thận khi xử lý các bộ phận tungsten carbide—đặc biệt là những bộ phận mỏng, nhỏ.

Huyền thoại 3: “Nó quá đắt để đáng giá”

Đúng là: các sản phẩm tungsten carbide có giá cao hơn trước. Nhưng chúng tồn tại lâu hơn rất nhiều nên chúng tiết kiệm tiền về lâu dài. Một khách hàng điều hành một xưởng gia công nói với tôi rằng anh ta đã từng chi 50 đô la một tháng cho lưỡi thép. Bây giờ, anh ta chi 100 đô la cho một lưỡi tungsten carbide—nhưng nó tồn tại trong 6 tháng. Hãy làm phép tính: đó là 50 đô la/tháng so với ~16 đô la/tháng. Đó là một điều hiển nhiên.

Tóm lại: Tại sao Tungsten Carbide lại quan trọng (Ngay cả khi bạn không làm trong ngành)

Cuối cùng, tungsten carbide là một trong những vật liệu “đằng sau hậu trường” giúp cuộc sống của chúng ta dễ dàng hơn. Nó giúp xây dựng đường xá, sản xuất điện thoại thông minh và giữ cho các công cụ của chúng ta hoạt động khi chúng ta cần chúng nhất. Là một người làm việc với nó hàng ngày, tôi vẫn ngạc nhiên bởi tính linh hoạt của nó—nó có thể khoan xuyên đá cứng và làm một chiếc nhẫn tồn tại suốt đời.

Nếu bạn đã sử dụng các sản phẩm tungsten carbide hoặc có thắc mắc về nó, vui lòng liên hệ với chúng tôi! Cho dù bạn là một chuyên gia trong ngành đang tìm cách tư vấn về sản phẩm hoặc thảo luận về công nghệ, hoặc chỉ tò mò về “tại sao mũi khoan này lại bền bỉ đến vậy,” chúng tôi ở đây để giúp trả lời các câu hỏi của bạn.