¿El carburo de tungsteno es más fuerte que el tungsteno?
April 17, 2024
Sí, el carburo de tungsteno es generalmente más fuerte que el tungsteno puro. El carburo de tungsteno es un compuesto realizado al combinar tungsteno con carbono para formar un material muy duro y duradero. Este compuesto exhibe dureza, resistencia y resistencia al desgaste excepcionales, lo que lo hace adecuado para varias aplicaciones industriales, incluidas herramientas de corte, abrasivos y joyas.
El tungsteno ya tiene un gran módulo elástico, uno más grande que la mayoría de los aceros; El carburo de tungsteno tiene un módulo elástico aún mayor, que muestra su impresionante rigidez. En general, la rigidez de los materiales se correlaciona con un gran módulo elástico, y los valores que se muestran en la Tabla 1 demuestran por qué el carburo de tungsteno es solo superado por el diamante en la resiliencia elástica. Su módulo elástico es de casi 700 GPA, que está en los talones del diamante (módulo elástico de 1000 GPA), que muestra tanto su resistencia a la deformación como su tendencia a romperse cuando se trabaja.
El módulo de corte es la relación entre el esfuerzo cortante y la tensión de corte dentro de una muestra de prueba y a menudo se conoce como el módulo de rigidez. Está inexorablemente conectado al módulo elástico, ya que se derivan de las mismas ecuaciones y son medidas de rigidez (una es en respuesta a tensiones elásticas o lineales, en comparación con el cizallamiento o tensiones transversales). Los valores en la Tabla 1 son aún más evidencia para mostrar la impresionante resistencia que proporciona el tungsteno. Como referencia, la mayoría de los aceros tienen un módulo de corte de alrededor de 80 GPa, que es solo la mitad que el de tungsteno y un tercero que el módulo de corte del carburo de tungsteno .
La mayoría de los diseñadores seleccionan materiales según su fuerza, naturalmente. Se sabe que tanto el tungsteno como el carburo de tungsteno son metales resistentes y extremadamente duros , entonces, ¿por qué sus fuerzas de tracción son tan bajas? La respuesta se debe a que estos materiales son frágiles por naturaleza y muestran un interesante fenómeno de ciencia material. Debido a su rigidez molecular, los materiales frágiles son mucho, mucho más fuertes en compresión que en tensión (piense en las paredes de ladrillo: pueden soportar miles de libras en compresión, pero ¿alguna vez has visto una armadura de ladrillo antes?). Este principio se vuelve claro al examinar la resistencia a la compresión de estos materiales, especialmente el carburo de tungsteno menos metálico: tiene una resistencia a la compresión de 2683 MPa a temperatura ambiente y conserva su resistencia a través de cambios de temperatura extremos. No se puede decir esta misma característica para el acero, donde su resistencia a la compresión es, en primer lugar, mucho más baja y, en segundo lugar, fluctúa en función de la temperatura. Conociendo este hecho, está muy claro que el tungsteno nunca debe usarse en aplicaciones de tracción, pero es un contendiente principal en aplicaciones compresivas.