텅스텐 카바이드는 많은 유리한 특성에도 불구하고 주로 제조 및 기계적 특성과 관련된 몇 가지 단점에 직면해 있습니다.
텅스텐 카바이드의 4가지 주요 과제
1. 가공의 어려움
텅스텐 카바이드, 특히 순수한 형태의 텅스텐 카바이드는 가공이 어려운 것으로 악명이 높습니다.
텅스텐 카바이드 가공에 사용되는 기존의 다이아몬드 공구는 금속이 다이아몬드 사이의 공간으로 압축되는 경향(로딩)이 있기 때문에 순수 텅스텐에는 효과적이지 않습니다.
이로 인해 절삭 공구의 효율성이 떨어지고 공구 마모가 심해지고 비용이 높아질 수 있습니다.
또한 순수 텅스텐은 맨드릴을 통해 인발하거나 튜브로 압출할 수 없으므로 제작 옵션이 더욱 제한됩니다.
2. 높은 연성-취성 전이 온도(DBTT)
텅스텐은 전이 온도가 높기 때문에 연성이 낮고 전이점 이하의 온도에서는 매우 부서지기 쉽습니다.
이러한 특성으로 인해 균열이나 부러짐 없이 쉽게 변형되지 않기 때문에 상온에서 작업하기가 어렵습니다.
예외적으로 텅스텐 와이어는 열을 가하면 성형성이 향상될 수 있습니다.
3. 불순물에 대한 민감성
텅스텐 카바이드는 불순물이 포함되어 있거나 다른 재료로 오염된 경우 부서지기 쉽고 작업하기 어려울 수 있습니다.
이러한 민감성 때문에 원하는 특성을 유지하려면 생산 및 가공 과정에서 재료의 순도를 신중하게 제어해야 합니다.
4. 고온에서의 산화
텅스텐 카바이드는 고온에서 공기 중에서 산화되어 재료가 열화될 수 있습니다.
따라서 산화를 방지하고 재료의 무결성을 유지하기 위해 용접 및 고온 적용 시 보호 가스 분위기 또는 환원 분위기를 사용해야 합니다.
이러한 단점은 텅스텐 카바이드의 높은 경도와 내마모성에도 불구하고 다양한 산업 응용 분야에서 효과적으로 활용하기 어려운 점을 강조합니다.
이러한 문제를 해결하려면 일반적으로 특수 제조 기술, 신중한 재료 취급, 때로는 열화를 방지하기 위한 보호 환경의 사용이 필요합니다.
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