درجات و کاربردهای کلیدی خواص مغناطیسی فولاد تنگستن

تصور کنید که اجزای حیاتی در ابزار دقیق یا لبه های تیز برش ابزار با سرعت بالا - همه آنها نیاز به هر دو سختی و استقامت.یک ماده کامپوزیتی که از ذرات کاربید ولتفرمن و اتصال دهنده های فلزی سینتر شده استبا این حال، کاربید ولفستم کاملاً غیر مغناطیسی نیست و خواص مغناطیسی آن بسته به چندین عامل متفاوت است.پس چگونه باید یک انتخاب مناسب مواد tungsten کاربید برای برنامه های کاربردی حساس به مغناطیس?

این ماده که معمولاً به عنوان کاربید ولتفستم شناخته می شود، در واقع از ذرات کاربید ولتفستم (WC) تشکیل شده است که با مواد اتصال دهنده فلزی به هم متصل می شوند. این مواد اتصال دهنده معمولاً شامل کوبالت (Co) ،اگرچه نیکل (Ni)همچنین اغلب از آلیاژ های نیکل کرومیوم و آهن (Fe) استفاده می شود. خواص مغناطیسی کاربید ولفستم دقیقاً از این عناصر فلزی سرچشمه می گیرد.

هر عنصر تشکیل دهنده دارای درجه های مختلف مغناطیسی است. آهن به طور قابل توجهی مغناطیسی تر از کوبالت است که به نوبه خود مغناطیسی تر از نیکل است.ونگستین خود تقریباً مغناطیسی نیستبنابراین، خواص مغناطیسی کلی کاربید ولفستم توسط جزء کاربید ولفستم تعیین نمی شود، بلکه عمدتاً توسط نوع و مقدار باندر مورد استفاده تعیین می شود.

در درجه های مختلف کاربید ونگستین مقادیر متفاوتی از باندر وجود دارد. به طور کلی، محتوای باندر بالاتر منجر به سخت بودن بهتر می شود اما همچنین خواص مغناطیسی را افزایش می دهد.برای کاربردهایی که نیاز به مغناطیس کم دارند، انتخاب درجه های کاربید ولتفستم با محتوای کمتر باندر بسیار مهم است.

به عنوان مثال، زمانی که آهن به عنوان یک اتصال دهنده استفاده می شود، حتی در مقادیر کوچک، می تواند به طور قابل توجهی مغناطیس مواد را افزایش دهد. استفاده از نیکل به عنوان یک اتصال دهنده می تواند مغناطیس کلی را کاهش دهد.اگرچه نیکل ممکن است در مقایسه با کوبالت، قدرت و مقاومت در برابر خوردگی را به خطر بیندازدبنابراین انتخاب مواد نیاز به تعادل دقیق خصوصیات مغناطیسی، قدرت، مقاومت در برابر خوردگی و عوامل دیگر دارد.

خواص مغناطیسی کاربید ولفستم معمولاً با نفوذ یا حساسیت اندازه گیری می شود. نفوذ به این اشاره دارد که جریان مغناطیسی با چه راحتی از یک ماده عبور می کند ،در حالی که حساسیت نشان می دهد که چگونه به راحتی یک ماده می شود مغناطیسمقادیر پایین تر برای این پارامترها نشان دهنده خواص مغناطیسی ضعیف تر است.

برای کاربردهای حساس به مغناطیس مانند ابزار دقیق، دستگاه های الکترونیکی،و تجهیزات پزشکی - درجه های کاربید ولتفرمن با نفوذ بسیار کم یا حساسیت معمولا مورد نیاز استبرخی از درجه های کاربید ولفستم تخصصی، از طریق ترکیب و محتوای مطلوب باندر، می توانند عملکرد تقریباً غیر مغناطیسی را به دست آورند.

برای اطمینان از اینکه مواد کاربید ولفستم با الزامات کاربردی برای خواص مغناطیسی مطابقت دارند، آزمایش دقیق ضروری است. روش های آزمایش رایج شامل اندازه گیری حلقه هیستریز،آزمایش نفوذ پذیری، و اندازه گیری قدرت میدان مغناطیسی.

آزمایش حلقه هیسترسیز ارزیابی جامع عملکرد مغناطیسی از جمله اجباری، باقیمانده و مغناطیسی شدن اشباع را فراهم می کند.آزمایش نفوذ مستقیما نفوذ مواد را برای تعیین قدرت مغناطیسی آن اندازه گیری می کنداندازه گیری قدرت میدان مغناطیسی تاثیر مواد را بر محیط اطراف با تشخیص میدان های مغناطیسی نزدیک ارزیابی می کند.

برای کاربردهایی که الزامات بسیار سختگیرانه ای دارند و هیچ گونه مغناطیسیتی قابل قبول نیست، کاربید ولفستم ممکن است بهترین انتخاب نباشد.مواد جایگزین غیر مغناطیسی مانند سرامیک، پلاستیک، یا آلیاژ های آلومینیوم ممکن است در نظر گرفته شود.

سرامیک ها مقاومت بسیار خوبی در برابر فرسایش و خوردگی دارند اما از سختی برخوردار نیستند. پلاستیک ها قابلیت ماشینکاری و عایق بندی خوبی را دارند اما قدرت و مقاومت در برابر دمای پایین تری دارند.آلیاژ های آلومینیوم دارای قدرت خوب و رسانایی حرارتی هستند اما نمی توانند با مقاومت لباس کاربید ولتفرمن مطابقت داشته باشندبنابراین انتخاب مواد باید با دقت تمام عوامل مربوطه را در نظر بگیرد تا بهترین راه حل را برای نیازهای کاربردی خاص شناسایی کند.

خواص مغناطیسی کاربید ولفستم ثابت نیست اما با توجه به نوع و محتوای باندر متفاوت است.خواص مغناطیسی را می توان به طور موثر کنترل کرد تا نیازهای متنوع برنامه را برآورده کندبرای کاربردهای حساس به مغناطیس، آزمایش مغناطیسی کامل برای اطمینان از انطباق مواد ضروری است.مواد غیر مغناطیسی جایگزین ممکن است ترجیح داده شود.

درک ویژگی های مغناطیسی کاربید ولفستم امکان انتخاب مواد آگاه را فراهم می کند که مزایای آن را به حداکثر می رساند در حالی که عملکرد برنامه را بهینه می کند.,ما می توانیم پیش بینی کنیم که توسعه مواد جدید کاربید وولفستم با خواص مغناطیسی کم یا غیر مغناطیسی برتر، از پیشرفت در صنایع مختلف حمایت می کند.