タングステンとは
タングステンはウルフラムとも呼ばれ、周期表では記号 W、原子番号 74 の化学元素です。地殻に自然に存在する希少金属で、他の元素との化合物になっていることがよくあります。純粋なタングステンは、鋼灰色から錫白色の金属で、融点は 3,422°C (6,192°F) と、すべての金属の中で最も高い温度です。この密度の高い金属は、モース硬度 7.5 で、最も硬い金属の 1 つです。
タングステンカーバイドとは
タングステンカーバイドは、タングステンと炭素原子 (WC) を同量含む化合物です。非常に硬く耐久性のある素材で、モース硬度は 9 ~ 9.5 で、ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素に次いで最も硬い素材の 1 つです。
炭化タングステンを製造するには、タングステン粉末を炭素と混合し、焼結と呼ばれるプロセスで加熱します。得られた材料は灰色の粉末であり、プレスや焼結などの追加処理によってさまざまな形状に成形できます。
タングステンカーバイドは、極めて高い硬度、高い融点 (2,870°C または 5,200°F)、優れた耐摩耗性などのユニークな特性を備えているため、幅広い用途に理想的な材料です。
タングステンとタングステンカーバイドの違い
密度
タングステンの密度は 19.25 g/cm³ で、最も密度の高い金属の 1 つです。
タングステンの密度は 15.63 g/cm³ とわずかに低いですが、それでも他のほとんどの材料よりはかなり高い密度です。
硬度
タングステンはモース硬度 7.5 の硬い金属ですが、炭化タングステンはモース硬度 9 ~ 9.5 と、はるかに硬い金属です。この極めて高い硬度により、炭化タングステンは傷や摩耗に対して非常に耐性がありますが、純粋なタングステンよりも脆くなっています。
料金
炭化タングステンは、炭素含有量が多く、製造プロセスが効率的であるため、一般に純粋なタングステンよりも安価です。
よくある質問
タングステンカーバイドはなぜこんなに安いのか
タングステンは、次のようないくつかの要因により、純粋なタングステンや他の多くの材料よりも安価になることが多いです。
- 豊富な原材料タングステンカーバイドを構成する2つの元素であるタングステンと炭素は、比較的豊富で簡単に入手できます。
- 効率的な製造プロセス: タングステンカーバイドの製造に使用される焼結プロセスは、純粋なタングステンを扱うために必要なプロセスよりも効率的でコスト効率に優れています。
- 純度要件が低い多くの用途では、炭化タングステンは貴金属などの他の材料ほど純粋である必要がないため、コストを抑えることができます。
タングステンは割れやすいか
日常のほとんどの状況において、タングステンカーバイドが簡単に割れることはありません。タングステンカーバイドは硬度と耐久性が高いため、他の素材にダメージを与える通常の摩耗や損傷に耐えることができます。
タングステンカーバイドリングなどのジュエリーに使用する場合、通常の使用ではひび割れのリスクは最小限です。ただし、ハンマーで叩いたり、かなりの高さから硬い表面に落としたりするなど、強い衝撃を受けると、タングステンカーバイドが割れたり砕けたりすることがあります。