Карбид что это: КАРБИД - это... Что такое КАРБИД?

Карбид что это: КАРБИД – это… Что такое КАРБИД?

alexxlab | 04.05.1980 | 0 | Разное

Содержание

КАРБИД – это… Что такое КАРБИД?

КАРБИД — зловонное вещество с чрезвычайно сильным удушливым запахом; соединение железа с углеродом. Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке. Попов М., 1907. карбид карбида, м [лат. carbo уголь + гр. вид] (хим.). Соединения … Словарь иностранных слов русского языка

карбид — а, м. carbide m. &LT;лат. carbo + гр. eidos вид спец. Соединение металла с углеродом. Карбид железа. Карбид кальция. БАС 1. Карбидный ая, ое. ♦ Карбидная лампа. Лампа, в которой горит ацетилен, получаем действием воды на карбид кальция. БАС 1.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

Карбид — в зависимости от контекста означает: Карбид кальция, соединение, используемое для производства ацетилена Карбид, как соединение металла с углеродом, см. Карбиды … Википедия

карбид — цементит Словарь русских синонимов. карбид сущ., кол во синонимов: 1 • цементит (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

КАРБИД — КАРБИД, а, муж. Химическое соединение углерода с металлами и нек рыми неметаллами. | прил. карбидный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

Карбид — (Carbidkohle, carbone de recuit) представляет собойопределённое химическое соединение железа с углеродом, соответствующееформуле Fe3C4, встречается в хорошо отпущенной стали. С давних времёнбыло известно, что углерод в чугуне находится в двух… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

Карбид — – соединение металлов и некоторых неметаллов с углеродом. Применяется в технике … Нефтегазовая микроэнциклопедия

карбид — Химическое соединение углерода с одним или более металлическими элементами. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN carbide … Справочник технического переводчика

карбид — [کربيد] ю. моддаи химиявӣ иборат аз омезиши филиз бо карбон; чароғи карбид чароғе, ки бо карбид месӯзад … Фарҳанги тафсирии забони тоҷикӣ

Карбид — Carbide Карбид. Химическое соединение углерода с одним или более металлическими элементами. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал , НПО Мир и семья ; Санкт Петербург, 2003 г.) … Словарь металлургических терминов

КАРБИДЫ | Энциклопедия Кругосвет

КАРБИДЫ (от латинского carbo – уголь) – соединения углерода с металлами, а также с бором и кремнием. Эти соединения обладают удивительным разнообразием физических и химических свойств. Так, карбид золота Au₂C₂ взрывается уже при попытке пересыпать его с листочка фильтровальной бумаги, на котором он был высушен. С другой стороны, карбиды некоторых элементов (например, бора и тантала) не разлагаются даже при температуре белого каления и настолько химически инертны, что на них не действует царская водка, а по твердости они приближаются к алмазу!

Впервые необычное соединение металла с углеродом (К₂С₂) получил в 1809 знаменитый английский химик Гемфри Дэви. В 1863 французский химик Марселен Бертло изучил свойства другого карбида – очень неустойчивого и легко взрывающегося карбида одновалентной меди Cu₂C₂. В 1878 немецкий металлург Ф.Мюллер, растворив образцы стали в разбавленной серной кислоте, выделил карбид железа Fe₃C. Но только в конце 19 в. французский химик Анри Муассан, прославившийся получением фтора, синтезировал многие из этих необычных соединений и изучил их свойства. Он получал карбиды, нагревая до очень высокой температуры смеси древесного угля с разными металлами, их оксидами или карбонатами. Для этого он использовал жар вольтовой дуги в электрической печи собственной конструкции.

Карбиды, как оказалось, можно получить не только в лаборатории. Еще до работ Муассана австрийский ученый Э.Вайнсхенк в 1889 открыл в метеоритах минерал когенит, представляющий собой смешанный карбид железа, кобальта и никеля состава (FeNiCo)₃C. А сам Муассан в 1904 обнаружил в метеорите, привезенном из каньона Диабло в штате Аризона, темно-зеленый минерал, представляющий собой карбид кремния SiC. Этот минерал в честь ученого назвали муассанитом.

Раньше карбиды классифицировали по их устойчивости к действию воды и кислот, а также по тому, какие газы выделяются при их разложении. Современная классификация учитывает тип химической связи между атомами в карбидах – именно от этого зависят в основном физические и химические свойства. В соответствии с этой классификацией, карбиды можно разделить на три группы, которые довольно сильно отличаются по своим свойствам.

К первой группе относятся так называемые солеобразные карбиды с ионной связью. Эти карбиды образуют щелочные и щелочноземельные металлы, алюминий, редкоземельные элементы, а также актиноиды. Их состав иногда соответствует типичным валентностям металлов (Al

4C₃), а иногда – нет (Ве₂С). Многие ионные карбиды можно получить непосредственно из элементов (Са + 2С ® СаС₂) или восстановлением оксидов углеродом (СаО + 3С ® СаС₂ + СО). Ионный характер связи приводит к высокой температуре плавления; например, карбид кальция СаС₂ плавится при 2300°^{С, карбид тория ThC₂ – при 2655°^{С. Водой или разбавленными кислотами ионные карбиды легко разлагаются – гидролизуются. При этом образуются различные углеводороды и гидроксид металла. Самый известный пример – получение ацетилена гидролизом карбида кальция: СаС₂ + 2Н₂О ® Ca(OH)₂ + С₂Н₂. Ацетилен выделяется также при гидролизе Na₂C₂, К₂С₂ и др. Поэтому такие карбиды можно рассматривать как производные ацетилена, в которых атомы водорода замещены атомами металла. При этом катионы металла и анионы С₂^–2 размещаются в соответствующих узлах кристаллической решетки. Солеобразный характер этих карбидов подтверждается возможностью их электролиза в расплавленном состоянии. Интересно отметить, что чистый карбид кальция – бесцветные кристаллы, хотя увидеть их непросто, так как обычный технический продукт имеет цвет от бурого до черного.
Взаимодействие карбидов щелочных металлов с водой протекает исключительно бурно. Так, если карбид калия просто облить водой, произойдет бурная реакция, которая сопровождается взрывом такой силы, что выделяющийся ацетилен сразу же разлагается с выделением угля. Чтобы провести реакцию К₂С₂ + 2Н₂О ® 2КОН + С₂Н₂, надо медленно пропускать над карбидом водяной пар.
В ряде случаев карбиды ионного типа образуются непосредственно при пропускании ацетилена через растворы солей металлов. Так карбиды серебра, меди(I), золота и ртути, которые чаще называют ацетиленидами. Ацетилениды щелочных металлов можно получить действием ацетилена на свободные металлы. В сухом виде ацетилениды тяжелых металлов легко разлагаются со взрывом. Гидролиз ионных карбидов других металлов показывает, что они «происходят» из других углеводородов. Например, при гидролизе карбида алюминия выделяется метан: Al
4C₃ + 12H₂O ® 4Al(OH)₃ + 3CH₄ (так же гидролизуется карбид бериллия Ве₂С), а при гидролизе карбида магния получается метилацетилен: Mg₂C₃ + 4H₂O ® 2Mg(OH)₂+ НС≡С–СН₃. Интересно, что карбид магния другого состава, MgC₂, дает при гидролизе только ацетилен. Иногда при гидролизе ионных карбидов углеводороды выделяются совместно с водородом, который частично гидрирует непредельные углеводороды. С выделением почти равных количеств водорода и метана разлагается карбид марганца: Mn₃C + 6H₂O ® 3Mn(OH)₂ + CH₄ + H₂. Карбиды редкоземельных металлов и тория при разложении разбавленными кислотами выделяют не чистый ацетилен, а его смесь с метаном, этиленом и другими углеводородами. Например, при гидролизе карбида церия СеС₂ получается смесь ацетилена с метаном в соотношении 4:1, а также немного этилена и жидких и твердых углеводородов (состав продуктов зависит от условий проведения реакции). Еще больше жидких и твердых углеводородов дает при гидролизе карбид урана.
Выделение углеводородов при гидролизе карбидов позволило Д.И.Менделееву выдвинуть так называемую карбидную теорию происхождения нефти в глубинах Земли из неорганических веществ. По представлению Менделеева, в глубинах земного шара должны быть расплавленные металлы, в основном железо, которое с углеродом дает карбид. Во время горообразования в земной коре образуются трещины, по которым в глубины проникает вода. Воздействуя на карбид железа и карбиды других металлов, вода (в виде пара) образует углеводороды, например: 2FeC + 3H
2O ® Fe₂O₃ + C₂H₄. Газообразные углеводороды по тем же трещинам поднимаются ближе к поверхности, где скапливаются в пористых пластах. Однако когда в 60-е гг. 20 в. был подробно изучен состав углеводородов нефти, оказалось, что смесь «искусственных углеводородов», образующихся при гидролизе карбидов, по своему составу резко отличается от природной смеси. Кроме того, все нефти, полученные неорганическим путем, оптически неактивны, тогда как природная нефть оптически активна. На основании этих, а также ряда других фактов неорганическая теория происхождения нефти была подвергнута критике, и в настоящее время многие ученые полагают, что нефть имеет биологическое происхождение.
Ко второй группе относятся карбиды, которые образуют переходные металлы IV–VII групп, а также кобальт, железо и никель. Это металлоподобные соединения с другой структурой. В них атомы углерода, имеющие небольшие размеры, не связаны друг с другом и располагаются в пустотах между атомами металлов. Различная упаковка атомов металла в кристаллической решетке приводит к разному составу карбидов даже для одного и того же металла; например, хром образует карбиды состава Cr
3C₂, Cr₄C, Cr₇C₃ и др. Эти карбиды (их называют карбидами внедрения) часто отличаются большой твердостью и очень высокими температурами плавления. Например, карбиды тантала и гафния TaC и HfC – наиболее тугоплавкие из известных веществ (плавятся при 3985 и 3890°^{С соответственно).
Металлоподобные карбиды обладают высокой электропроводностью и очень высокой химической стойкостью к агрессивным средам (многие из них не растворяются даже в царской водке). Они используются для упрочнения чугуна и стали (карбиды железа, хрома, вольфрама, молибдена), а также для производства очень твердых сплавов, которые применяют для обработки металлов резанием (карбиды WC, TiC, TaC, VC, Cr
3C₂). Например, твердые наконечники резцов, сверл делают из победита – спеченного порошка карбида вольфрама WC с добавкой металлического кобальта. Очень важную роль играет карбид железа Fe₃C (цементит) – твердые кристаллы, входящие в структуру чугуна и стали.
Карбид вольфрама WC используют также для изготовления буровых коронок, деталей аппаратуры для производства синтетических алмазов, для нанесения износостойких покрытий на поверхности металлов. Карбид титана интересен ярким проявлением нестехиометрии: состав этого соединения выражается формулой TiC_х, где х колеблется в пределах от 0,49 до 1 (см. СТЕХИОМЕТРИЯ). Это вещество, как и карбид вольфрама, используют как компонент жаропрочных, жаростойких и твердых сплавов, для получения износостойких покрытий, для изготовления тугоплавких тиглей, в которых можно плавить почти любые металлы (сам карбид плавится при 3257°^{С). Карбидом титана выкладывают внутренние стенки высокотемпературных печей.}
К третьей группе относятся ковалентные карбиды. Их образуют кремний и бор – соседи углерода по периодической таблице, близкие к нему как по размеру атомов, так и по электроотрицательности. Карбид кремния SiC (техническое название – карборунд) в чистом виде – бесцветные кристаллы, но примеси часто окрашивают его в различные цвета, вплоть до черного. По своей структуре это соединение аналогично алмазу; решетку карбида кремния можно получить, если в немного расширенной решетке алмаза заменить половину атомов углерода на атомы кремния. Это вещество обладает очень высокой твердостью; помимо этого оно имеет свойства полупроводника. Из него делают шлифовальные бруски и круги, огнеупорные материалы для печей и литейных машин, нагревательные элементы для электропечей, полупроводниковые диоды.
Бор образует по два карбида с точно известной структурой – В₄С и В₁₃С₂. Наибольшее значение имеет первый из них – черные блестящие кристаллы, которые по твердости уступают лишь алмазу и нитриду бора BN. Этот карбид применяют для изготовления абразивных и шлифовальных материалов и в качестве полупроводника. Карбид, обогащенный изотопом ¹⁰В, используется как поглотитель нейтронов в ядерных реакторах.
Илья Леенсон
Карбид Кремния (Карборунд): Что Это Такое, Применение
Карбид кремния (карборунд, SiC) – синтетический материал, соответствующий по составу и свойствам минералу муассанит. Является неорганическим бинарным соединением кремния с углеродом.
Представляет собой бесцветные кристаллы с бриллиантовым блеском в чистом виде, в форме технического продукта может приобретать различную окраску – зеленую, черную, желтую или серую (из-за примесей железа). Внешне напоминает уголь антрацит, но, в отличие от него, переливается всеми цветами радуги.
Природный минерал муассанит содержится в очень малых количествах в месторождениях кимберлита и корунда, а также в некоторых типах метеоритов. Впервые он был обнаружен в 1893 году А. Муассаном, в честь которого впоследствии был назван. Муассанит широко распространен в космосе в пылевых облаках вокруг звезд, богатых углеродом.
Получение карборундовых кристаллов
Из-за незначительного нахождения в природе материал чаще всего получают синтетическим путем. Впервые он был получен в виде порошка и начал производиться Э.Г. Ачесоном в промышленных масштабах также в 1893 году.
Э.Г. Ачесон запатентовал метод получения порошкообразного SiC и разработал электрическую графитовую печь для его синтезирования. Это был очень простой способ, подразумевающий спекание углерода с кремнеземом при температурах 1600-2500°C. Чистота полученного карборунда зависела от расстояния до графитового резистора в ТЭНе. Материал производила компания The Carborundum Company, и сначала он применялся только в качестве абразива.
Сейчас чистый карбид кремния (silicon carbide/karbid) также может быть синтезирован методом термического разложения полиметилсилана, при низких температурах в атмосфере инертного газа. Такой способ более удобен, так как из полимера перед запеканием в керамику можно сформировать изделие любой формы.
Свойства
Карборунд обладает уникальными характеристиками: он очень твердый и уступает по степени прочности только алмазу. Является инертным материалом – не реагирует с кислотами (кроме плавиковой, азотной и ортофосфорной) и другими веществами.
Может подвергаться нагреванию до 1500°С на открытом воздухе, не плавится при любом давлении, но способен сублимировать при t выше 1700°С. Такая термическая устойчивость обусловила другую сферу применения материала – он начал использоваться для изготовления подшипников и элементов оборудования для высокотемпературных печей.
Карбид кремния отличается также высокой теплопроводностью, плотностью электрического тока и электрическим напряжением, за счет чего вызывает значительный интерес в качестве полупроводника в электронике. Он обладает очень малым коэффициентом теплового расширения и не испытывает фазовых переходов, способных привести к разрушению монокристаллов.
Кроме того, за счет сильных химических связей материал имеет высокую радиационную и химическую стойкость, механическую прочность и твердость, а также термическую стабильность физических свойств. Благодаря уникальным характеристикам карборунд получил широкую сферу использования.
Применение
Карбид кремния используется в качестве абразивного материала для хонингования, шлифования, пескоструйной обработки и водоструйной резки. С его помощью производят детали металлургической и химической аппаратуры, функционирующей при высоких температурах.
Кроме того, материал применяется:
при производстве бронежилетов;
для изготовления сверхмощных светодиодов;
в производстве дисковых тормозов высокого качества;
для получения нагревательных приборов;
в ювелирном деле;
при создании зеркальных элементов в оптических системах;
в ядерной энергетике;
в качестве катализатора в процессах органического синтеза;
в строительной области.

Карборунд относится к 4-му классу опасности по степени воздействия на организм человека. При работе с ним необходимо использовать защитные средства (очки, резиновые перчатки, маску).
ХиМиК.ru – КАРБИДЫ – Химическая энциклопедия
КАРБИДЫ (от лат. carbo – уголь), соед. углерода с металлами, а также с бором и кремнием. По типу хим. связи карбиды делят на ионные (солеобразные), ковалентные и металлоподобные (ионно-ковалентно-металлические). Ионные карбиды
(см. табл. 1) образуют металлы I и II гр. (соотв. М₂С₂ и МС₂), РЗЭ и актиноиды (МС, М₂С₃, МС₂), а также Аl. В этих соед. атом С в зависимости от типа гибридизации (sp³, sp² или sp) образует ионы С^4-, (C=C^4-, (С=С=С)^4-, (C=C)^2-.
Ковалентные карбиды (см. табл. 2) образуют В и Si; атом С в этих соед. находится в состоянии sp-, sp²– и sp³-гибридизации. Металлoподобные карбиды образуют переходные металлы IV-VII гр., Со, Ni и Fe. В этих карбидах связь металл-углерод ионно-ковалентная, причем атом С отрицательно заряжен, связь металл – металл чисто металлическая, атомы С между собой не связаны.

Карбиды щелочных металлов кристаллизуются в решетках типа графита, атомы металлов размещаются между углеродными слоями, построенными из гексагoн. сеток. Карбиды щел.-зем. металлов кристаллизуются в гранецентрир. тетрагон. решетке типа СаС₂, карбиды РЗЭ, монокарбиды актиноидов и переходных металлов в гранецентрир. кубической типа NaCl, сесквикарбиды актиноидов М₂С₃ в объемноцентрир. кубич. решетке типа Рu₂С₃.
Ионные карбиды щелочных металлов разлагаются при т-ре ок. 800 °С, карбиды щел.-зем. металлов в интервале 1800-2300°С, ковалентные карбиды и металлоподобные разлагаются и плавятся при более высоких т-рах. В периодич. системе в пределах группы т-ры плавления карбидов возрастают с увеличением порядкового номера металла и обычно в 1,5-2 раза выше, чем т-ры плавления соответствующих металлов. Это обусловлено высокой прочностью связи М-С.
Металлоподобные карбиды обладают металлич. проводимостью, для них характерен положит. температурный коэф. r. Для сесквикарбидов величина r (достигает 500 мкОм.см) примерно на порядок выше, чем для дикарбидов и монокарбидов (20-50 мкОм.см). Дикарбиды РЗЭ также обладают
металлич. св-вами. Карбиды В и Si, а также Be, Mg и Аl – полупроводники.
Мех. св-ва карбидов зависят от прочности хим. связи, степени ее ковалентности и межатомного расстояния. наиб. высокой твердостью обладают карбиды В, Si, Be, а также монокарбиды РЗЭ и переходных металлов; твердость последних уменьшается при переходе от карбидов подгруппы IVа к карбидам подгруппы VIa. Все карбиды при комнатной т-ре – хрупкие в-ва, их пластич. деформация возможна в условиях всестороннего сжатия при очень высоких напряжениях.
Ионные карбиды разлагаются водой с образованием метана, ацетилена, метилацетилена или смеси углеводородов и гидроксида металла, напр.:
Аl₄С₃ + 12Н₂О : 4Аl(ОН)₃ + 3СН₄;

Na₂C₂ + 2Н₂О : 2NaOH + С₂Н₂;

Mg₂C₃ + 4Н₂О : 2Mg(OH)₂ + С₃Н₄.

Ковалентные и металлоподобные карбиды не разлагаются водой и большинством минер. к-т и щелочей.
Получают карбиды из элементов, восстановлением оксидов металлов, газофазным способом, металлотермически. Синтез из элементов осуществляют при высоких т-рах в вакууме или инертной атмосфере. В зависимости от технол. параметров процесса образуются порошки с размером частиц от 0,5 мкм до 2 мм. Синтез может осуществляться в режиме горения, т. к. в результате р-ции выделяется большое кол-во тепла, либо в плазме при 5000-10000 К в дуговых, высокочастотных и сверхчастотных плазмотронах. В результате быстрого охлаждения из парогазовой смеси элементов в плазмообразующем газе (Аr или Не) образуются ультрадисперсные порошки с размерами частиц 10-100 нм.
Восстановлением оксидов металлов производят наиб. важные соед. – бора карбиды, кремния карбиды, а также вольфрама карбиды, титана карбид и др. Карбиды переходных металлов. Газофазным способом получают карбиды из хим. соед., к-рые испаряются, разлагаются, а затем восстанавливаются и взаимод. друг с другом, напр.:

2МСl + 2ССl₄ + 5Н₂: 2МС + 10НСl.

Чаще всего этот синтез осуществляют в плазме, получая дисперсные порошки. По металлотермич. способу оксиды металлов восстанавливают металлами (Mg, Al или Са) в присут. углерода, напр.:

МО + С + Мg : МС + МgО.

Особо чистые карбиды, не содержащие кислорода и азота, синтезируют взаимод. С и металла в расплаве др. металла или сплава, напр. TiC получают в сплаве Fe Ni.
Из ионных карбидов наиб. важен кальция карбид СаС₂, из ковалентных В₄С и SiC. Металлоподобные карбиды упрочняют чугун и сталь [Fe₃C, (Fe,Cr)₃C, Fe₂W₂C, (Fe,Cr,Mo)₂₃C₆], они являются основой твердых вольфрама сплавов (WC, TiC, WC, TiC, TaC, WC) и др. твердых сплавов (TiC, VC, Сr₃С₂, ТаС), используемых для обработки металлов резанием. Карбиды применяют также как восстановители, раскислители и катализаторы, они входят в состав жаропрочных и жаростойких композиционных материалов, в т. ч. керметов.

===

Исп. литература для статьи «КАРБИДЫ»: Стормс Э., Тугоплавкие карбиды, пер. с англ., М., 1970; Гольдшмидт X., Сплавы внедрения, пер. с англ., в. 1-2, М, 1971, Тот Л., Карбиды и нитриды переходных металлов, пер. с англ., М, 1974. Самсонов Г. В., Упадхая Г. Ш., Нешпор В. С., Физическое материаловедение карбидов, К., 1974, Высокотемпературные карбиды, под ред. Г. В. Самсонова, К, 1975, Карбиды и сплавы на их основе, под ред. Г. В. Самсонова, К, 1976, Свойства, получение и применение тугоплавких соединений, Справочник, под ред. Т. Я. Косолаповой. М, 1986, П. С. Кислый.

Страница «КАРБИДЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
Неоксидная керамика – карбид кремния (SiSiC/SSiC)
Это стоит знать:
Свойства карбида кремния (SSiC/SiSiC)
Низкая плотность (от 3,07 до 3,15 г/см³)
Высокая твердость (HV10 ≥ 22 ГПа)
Высокое значение модуля Юнга
(от 380 до 430 МПа)
Низкая теплопроводность
(от 120 до 200 Вт/(м*K))
Низкий коэффициент линейного расширения
(от 3,6 до 4,1×10^-6/K при нагреве от 20 до 400 °C)
Максимальная рабочая температура керамики SSiC в атмосфере инертного газа: 1800 °C
Отличная устойчивость к тепловым ударам керамики SiSiC: ΔT 1100 K
Поддается эрозии
Обладает устойчивостью к коррозии и износу даже при высоких температурах
Токсикологически безопасен
Хорошие показатели скольжения
Свойства карбидокремниевой керамики остаются неизменными при нагреве до температуры свыше 1400 °C. Высокое значение модуля Юнга > 400 ГПа обеспечивает превосходную стабильность геометрических размеров. Этими свойствами обусловлено широкое применение карбида кремния в качестве строительного материала. Карбид кремния одинаково хорошо противостоит коррозии, эрозии абразивному и фрикционному износу. Так, например, компоненты из карбидокремниевой керамики используются в химических технологических установках, обрабатывающих станках, оборудовании для развальцовки, машинах для литья под давлением, а также при изготовлении форсунок.
«Существующие разновидности карбидокремниевой керамики – SSiC (спеченный карбид кремния) и SiSiC (реакцинноспеченный карбид кремния) – отлично зарекомендовали себя во многих областях применения. Последний особенно хорошо подходит для производства сложных крупных компонентов.»

Карбид кремния токсикологически безопасен и может быть использован в пищевой промышленности. Другая типичная область применения карбидокремниевых компонентов включает технологии динамического уплотнения с использованием подшипников скольжения и механических уплотнений, например, в насосах и приводных системах. По сравнению с металлами, карбид кремния является весьма экономичным решением, обеспечивающим более длительный срок службы инструмента при работе с агрессивными, высокотемпературными средами. Кроме того, карбидокремниевая керамика идеально подходит для использования в высокотребовательных областях применения в баллистике, химическом производстве, энергетике, производстве бумаги, а также в качестве компонентов трубопроводных систем.
На волгоградском «Химпроме» возрождают производство карбида кальция
Уникальную для России площадку по производству карбида кальция возрождают на заводе «Химпром» — первый этап планируют запустить до конца 2018 года. Рабочее совещание по вопросам реализации инвестпроекта провел сегодня заместитель губернатора – председатель комитета промышленности и торговли Волгоградской области Роман Беков.

«Одна из ключевых задач, поставленных губернатором Андреем Бочаровым, — системная работа с проблемными предприятиями, в том числе с «Химпромом», который с 2012 года находится в сложном финансовом состоянии, — отметил Роман Беков. — Уже проведена большая работа в части исполнения обязательств перед трудовым коллективом; по сохранению площадки, как единого производственного комплекса; по выводу его из банкротства; по поиску инвесторов».

Так, инвестор намерен возобновить карбидное производство — Волгоградский электрометаллургический комбинат на площадке бывшего «Химпрома» будет выпускать 72 тысячи тонн карбида в год.

«В восстановление карбидного производства планируется, по предварительным подсчетам, вложить 5-7 миллионов долларов с учетом инвестиций в оборотный капитал, — пояснил генеральный директор компании-инвестора «GTM One» Александр Шведов. — Мы будем запускать производство в два этапа — 36 тысяч тонн карбида кальция будем выпускать на первом этапе, и столько же после завершения второго. Планируем производить как карбид кальция, так и ферросилиций, который можно выпускать в рамках той же производственной цепочки. Уже направили обращение потенциальным потребителям: на текущий момент есть предварительные договоренности на поставки 10 тысяч тонн карбида — это хороший результат, это говорит о высоком интересе к производству карбида кальция на площадке «Химпрома».

Как было отмечено в ходе совещания, запуск первого производственного этапа ожидается до конца 2018 года, выход на проектную мощность запланирован в 2019-2020 годах. Реализация проекта позволит создать 150 новых рабочих мест — регион обладает опытными рабочими и инженерными кадрами в сфере карбидного производства, которые ранее трудились на «Химпроме».

Для подготовки к пуску производства карбида кальция проводится оценка состояния зданий и технологического оборудования, началась подготовка помещений, а также транспортных систем и коммуникаций. Идут переговоры с поставщиками сырья.

Напомним, в решении вопросов «Химпрома» сегодня одной из главных задач является эффективное использование потенциала площадки предприятия, создание на ее базе новых современных производств. Для этого руководство региона последовательно ведет работу по привлечению инвесторов. Одно из совещаний с потенциальными партнерами губернатор Андрей Бочаров провел в августе 2017 года непосредственно на заводе. Результатом встреч и переговоров стало подписание в мае 2018 года в Москве на самом высоком уровне соглашения между компанией АЕОН и одной из крупнейших японских корпораций «Марубени Корпорейшн» о создании на площадке химпредприятия современного завода по производству метанола. Возобновление выпуска на «Химпроме» карбида кальция — очередной шаг в этой работе.

Татьяна Зубкова

Новости / Служба новостей ТПУ
Ученые Томского политехнического университета синтезировали высокоэнтропийный карбид, состоящий из пяти различных металлов, с помощью безвакуумного электродугового метода. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Engineering Physics and Thermophysics.
Высокоэнтропийные карбиды — это новый класс материалов, в состав которых входят одновременно четыре-пять и более различных металлов и углерод. Их главная особенность заключается в способности выдерживать высокие температуры и плотности потоков энергии. Комбинируя в составе разные элементы, можно добиться необходимого сочетания свойств (температура плавления, температура окисления, удельный вес и другие).
«Высокоэнтропийные материалы называются так из-за относительно высокой степени беспорядка в кристаллической решетке, поскольку атом каждого химического элемента в них имеет определенный размер.
Это вызывает структурные искажения, и это может положительно сказаться на свойствах материала», — поясняет научный сотрудник Научно-исследовательского центра «Экоэнергетика 4.0» ТПУ Александр Пак.
Ученым ТПУ удалось синтезировать высокоэнтропийный карбид, состоящий из титана, циркония, ниобия, гафния, тантала, а также углерода. Получить карбид удалось с помощью безвакуумного электродугового метода синтеза. Для реакции синтеза нужны высокие температуры, чтобы каждый исходный компонент, взаимодействуя с углеродом, соединялся в единую кубическую решетку и образовал ультратугоплавкий карбид. Для этого ученые используют электродуговую атмосферную плазму.
«Мы стали первыми, кто смог получить высокоэнтропийный карбид методом безвакуумного электродугового синтеза. Это большая редкость и удача для нас — синтезировать материал, который был открыт совсем недавно, и сделать это собственным методом, на создаваемых в нашей научной группе дуговых реакторах.
Мы планируем оптимизировать процесс синтеза для получения более чистого материала без примесей, снизить энергоемкость, а также исследовать свойства материала и синтезировать высокоэнтропийные карбиды другого химического состава», — добавляет Александр Пак.
Исследования проходят совместно со специалистами Института тепло- и массообмена имени А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси. Ученые подали заявку на патент (способ получения высокоэнтропийного карбида TiZrNbHfTaC₅).
Определение карбида по Merriam-Webster автомобиль · биде
| \ Kär-bīd
\ 2 : очень твердый материал, состоящий из углерода и одного или нескольких тяжелых металлов.
Формула, структура, свойства, получение и типы
Карбид – это наиболее распространенный термин, используемый в неорганической химии и органической химии.Перейдем к главному вопросу: что такое карбид? Карбид – это химическое соединение, состоящее из углерода и металлических или полуметаллических элементов. Он существует в ионной форме. Карбидная группа присоединена к металлическому или полуметаллическому элементу ионной или ковалентной связью. Обозначение карбида обозначается как C2-2. Это означает, что ионы карбида состоят из двух атомов углерода.

Формула карбида
Формула карбида C2-2. Формула карбида означает, что карбид существует в состоянии дианионной формы.Глядя на формулу карбид-иона, вы не можете получить представление об неподеленных парах и гибридизации. Для этого вам необходимо знать углеродную электронную структуру и ее структуру.

Карбидная структура
(Изображение будет добавлено в ближайшее время)
В карбидной структуре два атома углерода связаны друг с другом тремя ковалентными связями. Из этих трех ковалентных связей две связи являются пи-связями. Эти пи-связи образованы боковым перекрытием р-орбиталей.Другая связь – сигма-связь, которая образована лобовым перекрытием s-орбиталей. Гибридизация, проявляемая углеродом в структуре карбида, имеет пр. Каждый углерод несет на себе одну неподеленную пару.

Общие свойства карбидов
Карбиды обычно имеют очень высокую температуру плавления.
Карбиды – хорошие проводники электричества.
Карбиды хорошо проводят тепло.
Карбидные соединения обычно обладают блеском.

Способы получения карбидов
CaO + 3C → CaC2 + CO
C2h3 + 2 Li → LiC2 + h3

Типы карбидов
В зависимости от природы карбиды можно разделить на различные типы. связь, образованная между карбид-ионом и металлическим или полуметаллическим элементом.
Ионные карбиды
Ковалентные карбиды
Промежуточные карбиды
Промежуточные карбиды переходных металлов
Ионные карбиды – Ионные карбиды образуются комбинацией высокоэлектроположительных элементов, таких как щелочноземельные или щелочноземельные металлы. металлы и карбид-ионы.Эти ионы притягиваются друг к другу сильной электростатической силой. Этот тип ионного карбида демонстрирует большую разницу в электроотрицательности. Примерами ионных карбидов являются карбид кальция.
Ковалентные карбиды – Ковалентные карбиды образованы комбинацией низкоположительных элементов, таких как кремний и бор. У них низкая разница электроотрицательностей. Некоторые примеры ковалентных карбидов: карбид бора и карбид кремния или обычно известный как карборунд (SiC).
Межузельные карбиды – Межузельные карбиды состоят из крупных переходных металлов и молекул карбидов.Карбид-ионы занимают междоузлия закрытой упакованной металлической решетки.
Карбид промежуточного переходного металла – Карбид промежуточного переходного металла состоит из переходного металла и иона карбида. Размер переходного металла и карбид-иона в этом типе карбида схож. Немногочисленными примерами промежуточных карбидов являются карбиды железа, подобные цементиту Fe3C.

Знаете ли вы?
Карбиды, такие как карборунд (SiC), карбид вольфрама, очень твердые по своей природе.Эти карбиды уступают по твердости алмазу.
Некоторые карбиды используются при резке твердых материалов.
Карбид бора – самое твердое синтетическое вещество.
Карбид кремния встречается в природе.
Карбиды используются в металлургическом процессе.
Карбидирование или науглероживание – это процесс нанесения твердосплавного покрытия на металлическую деталь. Этот процесс используется в металлургии.
Общие сведения о типах и преимуществах ленточных пил с твердосплавными напайками
В ленточнопильном производстве мастерские обычно могут выбирать между тремя типами полотна: угольными, биметаллическими и твердосплавными. Лезвия с биметаллическими и твердосплавными наконечниками обеспечивают лучшую производительность и более длительный срок службы, чем лезвия из углеродистой стали; однако выбор правильного типа может быть проблемой. В этой статье мы расскажем о преимуществах полотен для ленточных пил с твердосплавными напайками и о том, когда их использовать.
Типы полотен для ленточных пил
Ленточные пилы можно разделить на три основных типа: углеродистые, биметаллические и с твердосплавными напайками.
Углеродные лезвия полностью изготовлены из углеродистой стали и имеют зубья, закаленные индукционным способом. Использование карбоновых лезвий в современных операциях весьма ограничено.
Биметаллические лезвия изготавливаются из двух металлов. Основа лезвия изготовлена из гибкой пружинной стали, которая позволяет лезвию изгибаться и изгибаться во время использования. Проволока из быстрорежущей стали приваривается электронно-лучевой сваркой к основанию лезвия, в которое врезаны зубья лезвия. Быстрорежущая сталь (например, M42) обеспечивает долговечность режущей кромки, что способствует более длительному сроку службы лезвия по сравнению с углеродным лезвием.
Подкладка для лезвий с твердосплавными напайками изготовлена из гибкой пружинной стали. Карманы с зубьями фрезерованы в материале основы, а твердосплавный наконечник впаян в карманы и окончательно отшлифован. Твердосплавный наконечник прочнее и может выдерживать большее количество тепла.
Ленточные пилы с твердосплавными напайками
Основные причины, по которым цех переходит на твердосплавные полотна для ленточных пил, – это более длительный срок службы и более быстрая резка. Причина, по которой эти лезвия могут обеспечить такие результаты, – это сам карбид, популярный материал для режущих инструментов из-за его высокой прочности и высокой термостойкости.Эти два фактора являются причиной того, почему твердосплавные лезвия превосходят биметаллические лезвия.
Карбид лучше всего подходит для использования в твердых материалах, потому что непрерывная резка вызывает меньшую вибрацию, чем, например, при резке конструкционных или тонкостенных труб.
Источник: LENOX, Stanley Black & Decker
Твердосплавные лезвия можно разделить на четыре основные категории:
Общее назначение: обычно рекомендуется для операций резания, при которых часто меняются обрабатываемые материалы.Эти лезвия спроектированы так, чтобы быть универсальными, работать с широким спектром материалов и ограничивать необходимость замены лезвий.
Труднообрабатываемые металлы: лезвия, оптимизированные для аэрокосмических сплавов с высоким содержанием никеля, таких как нержавеющая сталь и инконель.
Extreme Performance: твердосплавные лезвия с покрытием – нанесение тонкой пленки на кромку зуба лезвия помогает передать тепло от режущей кромки лезвия к стружке. Эта защита позволяет лезвию оставаться холодным, резать быстрее и продлевать срок службы лезвия.
Специальность: лезвия, разработанные для специальных операций резания.
Когда следует использовать полотно ленточной пилы с твердосплавными напайками
Чтобы получить максимальную отдачу от полотна с твердосплавными напайками, важно учитывать некоторые ключевые элементы: ленточнопильный станок, оператора и эксплуатационные расходы.
Первым шагом к определению того, когда использовать твердосплавные пластины, является сам станок. Принято считать, что полотна с твердосплавными напайками следует использовать только на новых высокопроизводительных ленточнопильных станках.Фактически, полотна с твердосплавными напайками подходят для самых разных пил. Но есть несколько ключевых элементов, которые позволят максимально увеличить производительность вашего твердосплавного полотна:
a) чем жестче пила, тем лучше, поскольку она помогает предотвратить вибрацию, что помогает защитить твердосплавные зубья;
б) машина должна работать на повышенной скорости ленты; и
c) машина должна находиться в хорошем состоянии, чтобы расширить преимущества лезвия с твердосплавными напайками и предотвратить преждевременный выход из строя.
Ключевым компонентом работы с полотном с твердосплавными напайками является опыт оператора.Опытный или хорошо обученный оператор поможет максимально эффективно использовать лезвие с твердосплавным наконечником. Обученный оператор с большей вероятностью сможет безопасно установить лезвие, не ломая зубья, правильно обкатать лезвие для достижения более высоких скоростей, выполнить работу с правильными параметрами пиления и выполнить профилактическое обслуживание машины, чтобы поддерживать машину в оптимальном состоянии.
Еще одним ключевым элементом является стоимость резки. Сокращение времени резки напрямую влияет на использование накладных расходов при выполнении резки. Это особенно очевидно для труднообрабатываемых материалов: использование лезвия с твердосплавным наконечником с более высокой скоростью и скоростью подачи может снизить стоимость резки по сравнению с биметаллическим инструментом.
Наш поставщик
Lenox, подразделение Stanley Black & Decker, является нашим партнером-поставщиком ленточных пил. Они предлагают широкий ассортимент высококачественных ленточных пил с углеродными, биметаллическими и твердосплавными напайками.
Выбор правильного ножа имеет решающее значение для успеха работы. Для получения дополнительной информации о полотнах для ленточных пил с твердосплавными напайками и о том, как выбрать полотно, подходящее для вашей работы, свяжитесь с нами.
твердый сплав
Для получения информации об инструменте разработки программного обеспечения, ориентированном на ОС Symbian, см. Carbide.c ++ .
В химии Карбид представляет собой соединение углерода с менее электроотрицательным элементом. Карбиды важны в промышленном отношении; например, карбид кальция является сырьем для химической промышленности, а карбид железа Fe ₃ C (цементит) образуется в сталях для улучшения их свойств.
Многие карбиды можно классифицировать по типу химической связи следующим образом:
солеподобные ионные соединения
ковалентные соединения
интерстициальные соединения
«промежуточные» карбиды переходных металлов (группа карбидов, которые с точки зрения связывания находятся между солеподобными и межузельными карбидами).
Помимо карбидов существуют другие группы бинарных углеродных соединений, т. Е.
Рекомендуемые дополнительные знания
Примеры
См. Раздел Категория: Карбиды для более широкого списка.
Типы карбидов
Ионные соли
Солевидные карбиды образуются металлами
Чаще всего это соли C ₂ ^2- и называются ацетилидами, этинидами, ацетилендиидами или очень редко перкарбидами.
Некоторые соединения содержат другие анионные частицы:
C ^4-, иногда называемые метанидами (или метидами), потому что они гидролизуются с образованием газообразного метана.
C ₃ ^4- ион, иногда называемый сесквикарбидами. они гидролизуются с образованием метилацетилена.
Названия ионных карбидов непоследовательны и могут сбивать с толку.
Ацетилиды
Многоатомный ион C ₂ ^2- содержит тройную связь между двумя атомами углерода.Примерами являются карбиды щелочных металлов, например Na ₂ C ₂, некоторые щелочноземельные земли, например CaC ₂ и лантаноиды, например ЛаС ₂. Расстояние связи C-C колеблется от 109,2 пм в CaC ₂ (аналогично этину) до 130,3 пм в LaC ₂ и 134 пм в UC ₂. Связывание в LaC ₂ было описано в терминах La ^III с дополнительным электроном, делокализованным на разрыхляющую орбиталь на C ₂ ^2-, что объясняет металлическую проводимость.
Метаниды
Одноатомный ион C ⁴⁻ является очень сильным основанием и соединяется с четырьмя протонами с образованием метана. Метаниды обычно реагируют с водой с образованием метана, однако реакции с другими веществами обычны.
C ^4- + 4H ⁺ → CH ₄ Примерами соединений, содержащих C ^4-, являются Be ₂ C и Al ₄ C ₃.
Сесквикарбиды
Многоатомный ион C ₃ ^4- находится в e.грамм. Li ₄ C ₃, Mg ₂ C ₃. Ион линейен и изоэлектронен с CO ₂. Расстояние C-C в Mg ₂ C ₃ составляет 133,2 пм. ^[1] Mg ₂ C ₃ дает метилацетилен, CH ₃ CCH, при гидролизе, что было первым признаком того, что он может содержать C ₃ ^4-.
Ковалентные карбиды
Кремний и бор образуют ковалентные карбиды. Карбид кремния имеет две похожие кристаллические формы, каждая из которых связана со структурой алмаза.Карбид бора, B ₄ C, с другой стороны, имеет необычную структуру, которая включает икосаэдрические звенья бора, связанные атомами углерода. В этом отношении карбид бора аналогичен боридам, богатым бором. Карбид кремния SiC (карборунд) и карбид бора B ₄ C являются очень твердыми и тугоплавкими материалами. Оба материала важны в промышленном отношении. Бор также образует другие ковалентные карбиды, например В ₂₅ С.
Промежуточные карбиды
Недвижимость
Карбиды переходных металлов 4, 5 и 6 групп (за исключением хрома) часто описываются как соединения внедрения.Эти карбиды химически довольно инертны, обладают металлическими свойствами и тугоплавкими. Некоторые демонстрируют различные стехиометрии, например карбид титана, TiC. Карбид титана и карбид вольфрама важны в промышленности и используются для покрытия металлов в режущих инструментах.
Структура
Давняя точка зрения состоит в том, что атомы углерода входят в октаэдрические промежутки в металлической решетке, когда радиус атома металла больше 135 мкм. Если атомы металла имеют плотную кубическую упаковку (гранецентрированный куб), то в конечном итоге все пустоты могут быть заполнены, чтобы получить стехиометрию 1: 1 со структурой каменной соли, т.е.грамм. карбид вольфрама. Когда атомы металла гексагонально плотно упакованы, тогда заполняется только половина пустот, что дает стехиометрию 2: 1, например. карбид диванадия, V ₂ C. В следующей таблице показаны фактические структуры металлов и их карбидов, обозначение «h / 2» относится к структуре типа V ₂ C, описанной выше, что является приблизительным описанием реальных конструкции. Простое представление о том, что решетка чистого металла «поглощает» атомы углерода, справедливо только для монокарбидов ванадия VC и ниобия NbC.
Металл Структура Металлический радиус (pm) Структура MC M ₂ C-конструкция Другие карбиды
титан шестиугольник 147 каменная соль
цирконий шестиугольник 160 каменная соль
гафний шестиугольник 159 каменная соль
ванадий кубическое тело центрированное 134 каменная соль ч / 2 V ₄ C ₃
ниобий кубическое тело центрированное 146 каменная соль ч / 2 Nb ₄ C ₃
тантал кубическое тело центрированное 146 каменная соль ч / 2 Ta ₄ C ₃
хром кубическое тело центрированное 128 Cr ₂₃ C ₆, Cr ₃ C, Cr ₇ C ₃, Cr ₃ C ₂
молибден кубическое тело центрированное 139 шестиугольник ч / 2 Mo ₃ C ₂
вольфрам кубическое тело центрированное 139 шестиугольник ч / 2
Долгое время считалось, что нестехиометрические фазы неупорядочены со случайным заполнением пустот, однако было обнаружено ближнее и дальнее упорядочение ^[2].
Карбиды промежуточных переходных металлов
В них ион переходного металла меньше критического 135 мкм, и структуры не являются межузельными, а более сложными. Часто встречаются множественные стехиометрии, например, железо образует ряд карбидов, Fe ₃ C, Fe ₇ C ₃ и Fe ₂ C. Наиболее известным является цементит Fe ₃ C, который присутствует. в сталях.
Эти карбиды более реакционноспособны, чем карбиды внедрения, например, карбиды Cr, Mn, Fe, Co и Ni все гидролизуются разбавленными кислотами, а иногда и водой, с образованием смеси водорода и углеводородов.Эти соединения имеют общие черты как с инертными межузельными структурами, так и с более реактивными солеподобными карбидами.
Список литературы
Greenwood, N. N .; Эрншоу, А. (1997). Химия элементов , 2-е издание, Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 0-7506-3365-4 .
Карбиды: химия твердого тела переходных металлов Питер Эттмайер и Уолтер Ленгауэр, Главный редактор Энциклопедии неорганической химии Р. Кристаллическая структура сесквикарбида магния Fjellvag H. Порядок и беспорядок в карбидах и нитридах переходных металлов: экспериментальные и теоретические аспекты C.H. de Novion и J.P. Landesman Pure & Appl. Chem., 57, 10, (1985) 1391
Как это работает – Изготовление режущих инструментов из карбида вольфрама
Сегодняшний мировой архив механической обработки: October 2006, Vol. 2, Issue 10
От руды до вставки:
Дон Грэм, менеджер по токарной продукции в Seco Tools, Inc.(бывшая Seco-Carboloy), рассказала историю о том, как вольфрамовая руда перерабатывается в карбид вольфрама, который затем становится современной пластиной для режущего инструмента. Дополнительная информация предоставлена веб-сайтами следующих организаций: Новости химического и инженерного дела Американского химического общества, журнал American Machinist, Международная ассоциация вольфрамовой промышленности, Kennametal и Seco-Carboloy.
Карбид вольфрама, часто называемый просто «карбидом», является обычным материалом в мастерской.Эта смесь вольфрама и углерода за десятилетия произвела революцию в мире металлообработки, позволив увеличить скорость и подачу, а также продлить срок службы инструмента. Впервые карбид вольфрама был исследован в качестве материала для режущего инструмента в 1925 году доктором Самуэлем Хойтом, ученым из отдела ламп General Electric. Позже GE открыла подразделение Carboloy по производству режущих инструментов из карбида вольфрама. В конце 1930-х годов Филип М. Маккенна, основатель Kennametal, обнаружил, что добавление соединения титана в смесь улучшает работу инструментов на более высоких скоростях.Это положило начало молниеносной скорости резания сегодня.
«Спеченный карбид вольфрама», материал, из которого состоят инструменты и вставки, на самом деле представляет собой зерна карбида вольфрама вместе с частицами других материалов, склеенных вместе с использованием металлического кобальта в качестве связующего.
Начинается с земли
Есть несколько вольфрамовых руд, которые можно добыть и переработать в вольфрам или превратить в карбид вольфрама. Вольфрамит наиболее известен. Руда дробится, нагревается и обрабатывается химикатами.Результат: оксид вольфрама.
Затем мелкие частицы оксида вольфрама науглероживаются, превращая их в карбид вольфрама. В одном методе оксид вольфрама смешивают с графитом (углеродом). Эта смесь нагревается до температуры более 1200 ° C (2200 ° F), и происходит химическая реакция, которая удаляет кислород из оксида и объединяет углерод с вольфрамом с образованием карбида вольфрама.
Размер зерна является ключевым
Размер зерен карбида определяет механические свойства конечного продукта.Размер зерен будет зависеть от размера частиц оксида вольфрама, а также от того, как долго и при какой температуре обрабатывается смесь оксид / углерод.
Частицы карбида вольфрама имеют размер доли песчинки. Они могут иметь размер от полмикрона до 10 микрон. Серия сит сортирует зерна разного размера: менее одного микрона, полтора микрона и так далее.
На этом этапе карбид вольфрама готов для смешивания с порошком марки «.«В производстве карбида вольфрама говорят о марках, а не о сплавах, но они означают одно и то же.
Карбид вольфрама попадает в емкость для смешивания с другими компонентами марки. Порошок металлического кобальта будет действовать как «клей», скрепляющий материал. Другие материалы, такие как карбид титана, карбид тантала и карбид ниобия, добавляются для улучшения свойств материала при резке. Без этих добавок при резке черных металлов инструмент из карбида вольфрама может испытывать химическую реакцию между инструментом и стружкой обрабатываемой детали, которая оставляет кратеры в инструменте, особенно при высоких скоростях резания.
Смешайте
Все эти ингредиенты смешиваются с жидкостью, такой как спирт или гексан, и помещаются в сосуд для смешивания, часто вращающийся барабан, называемый шаровой мельницей. В дополнение к качественным ингредиентам добавляются цементированные шарики диаметром от 1/4 ″ до 5/8 ″, чтобы помочь процессу прилипания кобальта к зернам карбида. Шаровая мельница может быть от пяти дюймов в диаметре на пять дюймов в длину или до 55-галлонной бочки.
По окончании перемешивания жидкость необходимо удалить.Обычно это происходит в распылительной сушилке, которая выглядит как бункер из нержавеющей стали. Инертный сушильный газ, азот или аргон, продувается снизу вверх. Когда вся жидкость удалена, оставшийся сухой материал представляет собой «качественный порошок», который выглядит как песок.
Для режущих пластин порошкообразный порошок поступает в формы с пластинами, специально разработанные для обеспечения усадки, которая может произойти позже в процессе. Порошок прессуется в формы, аналогично тому, как формуются фармацевтические таблетки.
Система обработки канавок Novex Cut в работе, от WALTER USA, Inc.
Принимая тепло
После прессования форма выглядит как негабаритные вставки и довольно хрупкая. Их вынимают из форм и помещают на поддоны из графита или молибдена и направляют в печь для спекания, где их нагревают в атмосфере водорода низкого давления до 1100-1300 ° C (около 2000-2400 ° F). Кобальт плавится, и вставка затвердевает в твердый, меньший размер.
После извлечения вставок из печи и охлаждения они становятся плотными и твердыми.После проверки качества пластины обычно шлифуются или хонинговываются для получения правильных размеров и режущей кромки. Хонингование до радиуса 0,001 дюйма является типичным, хотя некоторые детали получают радиус режущей кромки в полтысячных или до 0,002 дюйма, а некоторые остаются «совершенно острыми», поскольку спечены.
Вставки некоторых типов и конструкций выходят из печи для спекания в своей окончательной форме, соответствующей спецификации, с правильной кромкой и не нуждаются в шлифовании или других операциях.
Процесс изготовления заготовок для твердосплавных инструментов очень похож.Порошок сорта прессуется для придания формы и затем спекается. После этого заготовку или заготовку можно измельчить до нужного размера перед отправкой заказчику, который сформирует ее путем шлифовки или, возможно, электроэрозионной обработки.
Вставки, предназначенные для большинства цветных металлов, могут быть готовы к упаковке и отправке на этом этапе. Те, которые предназначены для резки черных металлов, жаропрочных сплавов или титана, должны иметь покрытие.
Представляем вольфрам
Вольфрам в своей элементарной форме – это металл серебристого цвета.Его атомный номер 74, а средняя атомная масса 183,85. Один из самых плотных металлов, он более чем в два раза плотнее стали. И у него самая высокая температура плавления среди всех металлов: 3422 ° C (более 6000 ° F).
Мы называем его «вольфрам», что в переводе со шведского означает «тяжелый камень». Так почему же его химический символ «W»? Это произошло от другого его названия – вольфрам. Легенда гласит, что еще в 1600-х годах горняки заметили, что определенная руда (которая, как оказалось, содержала вольфрам) мешала плавлению олова; казалось, он пожирает олово, как волк пожирает свою добычу.
Две обычные руды вольфрама, вольфрамита и шеелита, были обнаружены в Швеции в 1700-х годах, а в 1783 году этот металл был выделен двумя испанцами, которые назвали его вольфрамом.
По данным Международной ассоциации производителей вольфрама, большая часть запасов вольфрама находится в Китае, и в настоящее время там добывается около 80 процентов вольфрама. За последние пару лет цена на вольфрамовую руду резко выросла. Возможно, в результате увеличивается переработка вольфрама, в том числе карбида вольфрама.
Покрытия завершают работу
Для продления срока службы инструмента в сложных условиях резания было разработано множество типов и комбинаций покрытий. Их можно наносить двумя способами: химическим осаждением из паровой фазы (CVD) или физическим осаждением из паровой фазы (PVD). Оба типа применяются в печах.
Химическое осаждение из паровой фазы
Для CVD толщина покрытия обычно составляет 5-20 микрон. Пластины для фрезерования и сверления обычно получают 5–8 микрон, так как эти операции требуют более качественной обработки поверхности, и они подвергаются большему удару, поэтому они требуют большей прочности кромки.Для токарной обработки покрытия обычно составляют от 8 до 20 микрон. При токарной обработке большее значение имеют нагрев и истирание.
Большинство, но не все покрытия CVD состоят из нескольких слоев, обычно трех отдельных слоев.
У каждой компании есть свой «рецепт» покрытий. Вот типовая схема, построенная из трех слоев.
Вот типовая схема, построенная из трех слоев.
• один слой карбонитрида титана для повышения твердости и устойчивости к истиранию
• один слой оксида алюминия, который сохраняет твердость при более высоких температурах и химически очень стабилен
• один слой нитрида титана, предотвращающий налипание металла от фрагментов привариваемой детали к инструменту.Это покрытие золотистого цвета, что позволяет легко наблюдать износ кромки. Для нанесения покрытия CVD детали помещают на поддоны и запаивают в печи. В печи создается вакуум.
Для каждого слоя в печь вводятся соответствующие газы, такие как водород, тетрахлорид титана, метан, азот, хлорид алюминия. Происходит химическая реакция с нанесением слоя покрытия на вставки.
Оксид алюминия обеспечивает тепловую защиту, удерживая тепло от корпуса вставки, что важно для высокоскоростных приложений.Для низкоскоростных применений вставка может не нуждаться в слое оксида алюминия.
Физическое осаждение из паровой фазы
Покрытия PVD обычно имеют толщину около 2-4 микрон. Разные производители используют разное количество слоев. Эти PVD-покрытия хорошо подходят для резки высокотемпературных материалов на основе никеля, кобальта или титана, а иногда и стали и нержавеющей стали.
Торцевые фрезы со свинцом 45˚ QuattroMill ™ от Seco Tools, Inc.
Карбонитрид титана, нитрид титана и нитрид титана-алюминия широко используются в качестве покрытий PVD.Последнее является самым твердым и химически стойким PVD-покрытием.
Вставки устанавливаются на стойки, поэтому они отделены друг от друга. Каждая стойка вращается, и весь набор стоек вращается внутри печи, поэтому каждая поверхность вставок подвергается процессу наплавки. Печь откачана.
На вставки нанесен сильный отрицательный заряд. Кусок титана, либо титана и алюминия устанавливается на стену или пол печи. Металл испаряется либо электрической дугой, либо электронным лучом, высвобождая положительно заряженные ионы металла.Эти ионы притягиваются к отрицательно заряженным вставкам. При необходимости добавляют азот и метан для получения различных типов покрытий.
Когда вставки извлекаются из печи, их можно снова измельчить или сразу упаковать и отправить.
Производители инструментов удовлетворяют требования постоянно увеличивающейся подачи и скорости, а также потребности в увеличении срока службы инструмента и снижении затрат, постоянно совершенствуя конструкции режущих инструментов из карбида вольфрама и разрабатывая все более совершенные технологии нанесения покрытий.
Твердосплавные режущие инструменты против стального плоттера
По некоторым данным, человек делал инструменты миллионы лет. Во что бы вы ни верили, одно можно сказать наверняка. Все самые ранние инструменты имели общий способ резки.
Без сомнения, одна из самых полезных функций инструментов – резка. Практически в каждой обрабатывающей промышленности в основе производства лежит та или иная форма резки. Если вы занимаетесь полиграфией, вам тоже понадобится ваша доля режущих инструментов.
Со времени появления первых режущих инструментов из кремня и камня технология резки радикально продвинулась вперед.Теперь вы можете использовать твердосплавные режущие инструменты, а также сталь.
Но какой из них лучше?
Найдите ответ здесь.
Что такое карбид?
Сталь имеет долгую историю, насчитывающую тысячи лет. Карбид бывает разным. Его история намного современнее, насчитывая всего около 100 лет. По иронии судьбы, его производство было скорее случайным, чем умышленным.
В любом случае его полезность хорошо известна в отрасли.
Карбид – это в основном карбид вольфрама.Это химическое соединение, состоящее из атомов углерода и вольфрама в равной степени. Он намного плотнее стали. В своей основной форме карбид представляет собой порошок, из которого можно придать любую форму.
Твердосплавные режущие инструменты по сравнению со сталью
Эти типы инструментов используются во многих отраслях промышленности. Однако, если у вас есть бизнес по трафаретной печати или вы думаете о его создании, вы быстро поймете, что твердосплавные режущие инструменты являются важной частью оборудования.
Карбид известен своей прочностью, твердостью и устойчивостью к износу.Эти свойства делают его идеальным для резки. Тем не менее, сталь используется давно и до сих пор широко используется для аналогичных целей.
Итак, остается вопрос, какой из них лучше? Ответ зависит от вашей точки зрения. Варианты резки стали дешевле. Они выполнят свою работу, но изнашиваются быстрее.
Напротив, твердый сплав дороже, но прослужит дольше. В целом карбид обеспечивает лучшую производительность резания и улучшенную отделку благодаря своей твердости. Он также позволяет резать на высокой скорости и изменять направление, поскольку он устойчив к растрескиванию благодаря своей высокой прочности на скручивание.
Типы твердосплавных режущих инструментов
Есть два основных сплава. Бывают чугунные и стальные.
Карбид чугуна специально разработан для резки чугуна. Чугун обладает высокой абразивностью, но твердый сплав, разработанный для этого, обладает высокой износостойкостью и защищает режущую кромку.
Твердосплавный сплав, очевидно, предназначен для резки стали. Он разработан, чтобы противостоять тепловым деформациям и образованию кратеров из-за стружки, которые могут возникнуть при более высоких скоростях резания.
Карбид или сталь – выбираете вы
Никто не может выбрать за вас. В этой статье вы прочитали о некоторых преимуществах твердосплавных режущих инструментов перед стальными альтернативами. Ключ кроется в превосходном износе и прочности, присущих химическому составу, по сравнению со сталью.
Твердосплавные лезвия
SC-3700 Серия лезвий твердосплавного плоттера
Серия лезвий твердосплавного плоттера SC-4000
Твердосплавные лезвия SC-4400 серии
Твердосплавные лезвия SC-4500 серии
Если вам нужна дополнительная информация тогда вы можете связаться здесь.
Simple Solutions International предлагает полный выбор режущих лезвий для плоттеров и виниловых пластинок, а также плоттерных ручек, а также множество полезных инструментов для использования при черчении и изготовлении вывесок, таких как адаптеры для плоттеров, маскирующая пленка, аэрозольная маска и другие инструменты для изготовления вывесок. и аксессуары.
Что такое карбид вольфрама? – Специальные твердосплавные и алмазные инструменты
В мире обрабатывающей промышленности, особенно в производстве режущих инструментов, вы, возможно, слышали или слышали много о «карбиде».Но что это? И как это может иметь большое значение в индустриальном мире?
Что такое карбид? Карбид вольфрама (WC), или вы могли слышать его как «карбид» или «цементированный карбид», представляет собой синтетический металл, состоящий из вольфрама и углерода в качестве основных веществ и кобальта в качестве связующего. Однако карбид вольфрама может быть заполнен карбидом титана (TiC) и карбидом тантала (TaC) для усиления карбида и повышения стойкости к истиранию, поэтому его можно использовать для резки металла.
Типы карбида Есть 2 типа карбида вольфрама;
Карбид вольфрама для обработки других материалов , таких как алюминий, латунь, медь, магний и чугун. Основными веществами этого типа являются карбид вольфрама и кобальт (Wc-Co).
Карбид вольфрама для резки железа , например, из низкоуглеродистой стали, нержавеющей стали или других металлов. Карбид титана (TiC) и карбид тантала (TaC) добавлены, чтобы сделать его пригодным для резки металла.
Каковы свойства карбида? Карбид, полученный в процессе синтеза, в 2 раза тяжелее обычного металла, поскольку он имеет плотность 15,25 г / см3, в то время как нормальное железо имеет плотность 7,8 г / см3. Кроме того, он обладает высокой термостойкостью с температурой плавления 2870 ° C (5198 ° F) и температурой кипения 6000 ° C (10830 ° F). Он также имеет высокое значение твердости 9 по шкале Мооса или 1850 HV, что чуть ниже, чем у алмаза с твердостью 18 по шкале Мооса или 8450 HV.Хотя карбид обладает высокой твердостью и стойкостью, он действительно не подходит для сильных ударов из-за его низкой ударной вязкости.
Как мы можем использовать карбид при резке? Хотя твердый сплав имеет низкую вязкость, он действительно хорошо работает при высокоскоростной резке. Мы можем использовать карбид для изготовления отличных режущих инструментов в различных областях;
1. Бурение
Карбид можно использовать для изготовления сверл или других инструментов для сверления отверстий цилиндрической формы, которые очень полезны для работы с дверьми, окнами, петлями и защелками.Они также отлично подходят для производства деталей машин для мотоциклов и автомобилей.
2. Фрезерование
Карбид можно использовать для изготовления фрез, концевых фрез или других инструментов для фрезерования с целью удаления материала.
3. Токарная
Твердосплавный металл используется для изготовления пластин и врезок для токарной обработки. Мы также можем использовать поликристаллический алмаз (PCD), кубический нитрид бора (CBN) или синтетические алмазы для повышения эффективности и стойкости этих режущих инструментов.
4. Пуансон и штамп
В некоторых случаях карбид используется для изготовления режущих инструментов для штампа и штампа. Обладая высокой термостойкостью, проводимостью и устойчивостью к давлению, карбид вольфрама является отличным выбором для пуансонов и штампов.
5. Раскрой
Карбид используется для изготовления режущих лезвий для резки материалов, таких как бумага, пластик, металл или дерево. Кроме того, карбид можно использовать на кончике бесцентрового лезвия бесцентрового шлифовального станка, чтобы увеличить сопротивление истиранию и увеличить срок службы инструмента.
Почему карбид такой дорогой? По сравнению с другими металлами, карбид очень дорог, потому что он содержит кобальт, которого очень мало и который очень востребован в различных областях, таких как батареи для смартфонов или другие электрические приборы. Поэтому цена на кобальт растет, что также приводит к удорожанию карбида.
Заключение Карбид – очень полезный, универсальный и высококачественный материал, который также имеет высокую твердость, но меньшую, чем у алмаза.Хотя его цена очень высока, он обеспечивает большую долговечность, что позволяет использовать его в различных областях промышленности. Top Tech Diamond Tools предоставляет услуги по производству режущих инструментов из карбида вольфрама, чтобы максимально повысить производительность вашего производственного процесса и удовлетворить потребности клиентов во всех отраслях промышленности.
Номер ссылки https://sciencing.com/calculate-weight-steel-5127389.}}}