Wolframkarbid hat trotz seiner vielen vorteilhaften Eigenschaften einige Nachteile, die vor allem mit seiner Herstellung und seinen mechanischen Eigenschaften zusammenhängen.
4 Zentrale Herausforderungen von Wolframkarbid
1. Schwierigkeiten bei der maschinellen Bearbeitung
Wolframkarbid, insbesondere in seiner reinen Form, ist bekanntermaßen schwer zu bearbeiten.
Herkömmliche Diamantwerkzeuge, die für die Bearbeitung von Wolframkarbid verwendet werden, sind für reines Wolfram unwirksam, da das Metall dazu neigt, sich in den Zwischenräumen zwischen den Diamanten zu verdichten, ein Zustand, der als Belastung bekannt ist.
Dies macht das Schneidwerkzeug unwirksam und kann zu erheblichem Werkzeugverschleiß und hohen Kosten führen.
Darüber hinaus kann reines Wolfram nicht über einen Dorn gezogen oder zu einem Rohr extrudiert werden, was seine Herstellungsmöglichkeiten weiter einschränkt.
2. Hohe Duktil-Spröd-Übergangstemperatur (DBTT)
Wolfram hat eine hohe DBTT, d. h. es weist eine geringe Duktilität auf und wird bei Temperaturen unterhalb seines Übergangspunkts sehr spröde.
Diese Eigenschaft macht es schwierig, bei normalen Raumtemperaturen zu arbeiten, da es sich nicht leicht verformen lässt, ohne dass es zu Rissen oder Brüchen kommt.
Eine Ausnahme bildet Wolframdraht, dessen Verformbarkeit durch Wärmezufuhr verbessert werden kann.
3. Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen
Wolframkarbid kann spröde und schwierig zu bearbeiten werden, wenn es Verunreinigungen enthält oder mit anderen Materialien verunreinigt ist.
Diese Empfindlichkeit erfordert eine sorgfältige Kontrolle der Reinheit des Materials während der Herstellung und Verarbeitung, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten.
4. Oxidation bei hohen Temperaturen
Wolframkarbid oxidiert an der Luft bei hohen Temperaturen, was zu einer Verschlechterung des Materials führen kann.
Dies macht den Einsatz von Schutzgasatmosphären oder reduzierenden Atmosphären beim Schweißen und bei Hochtemperaturanwendungen erforderlich, um die Oxidation zu verhindern und die Integrität des Materials zu erhalten.
Diese Nachteile machen deutlich, wie schwierig es ist, Wolframkarbid trotz seiner hohen Härte und Verschleißfestigkeit in verschiedenen industriellen Anwendungen effektiv zu nutzen.
Die Bewältigung dieser Probleme erfordert in der Regel spezielle Fertigungstechniken, eine sorgfältige Materialhandhabung und manchmal den Einsatz von Schutzumgebungen, um eine Zersetzung zu verhindern.
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