Nøgleforskellen mellem wolframcarbid og borcarbid er, at borcarbid er hårdere og stivere end wolframcarbid.
Både wolframcarbid og borcarbid er industrielt vigtige materialer, der er meget hårde og stive end stål. Derfor er de nyttige i tunge maskiner og i applikationer, hvor vi har en stærk indvirkning på materialer.
Hvad er Tungsten Carbide?
Wolframcarbid er en kemisk forbindelse med den kemiske formel WC. Konkret kan vi kalde det en carbidforbindelse. Det indeholder lige dele af wolfram og kulstofatomer. Dette stof fremstår som et fint gråt pulver, der kan presses og formes til former gennem en proces kendt som sintring. Wolframcarbid er nyttigt i industrimaskiner, skærende værktøjer, slibemidler, panserbrydende skaller og smykker.
Vigtigere er det, at dette materiale er omkring dobbelt så stift som stål. Den har en høj værdi for Youngs modul, som kan variere fra 530 til 700 GPa. Desuden er tætheden af dette materiale dobbelt så stor som densiteten af stål. Det er næsten midtvejs mellem tætheden af bly og guld. Desuden kan vi sammenligne dens hårdhed med korund på grund af dens høje hårdhed. Wolframcarbid kan kun poleres og efterbehandles med slibemidler af overlegen hårdhed, f.eks. kubisk bornitrid og diamantpulver.
Vi kan fremstille wolframcarbid fra reaktionen mellem wolframmetal og kulstof ved en meget høj temperatur. Alternativt kan vi gøre dette ved en lavere temperatur fluid bed-proces, som involverer omsætning af wolframmetal eller wolframoxid med en blanding af kulilte og kuldioxid og brintgas.
Der er to former for wolframcarbid som wolframcarbid og wolfram-semicarbid, afhængigt af mængden af carbid pr. wolframækvivalent. Begge disse forbindelser kan findes i belægninger, og andelene af wolfram og carbid afhænger af belægningsmetoden. Derudover nedbrydes dette materiale ved meget høje temperaturer og danner wolfram og kulstof gennem den termiske sprayproces.
Hvad er borcarbid?
Borcarbid er en kemisk forbindelse med den kemiske formel B4C. Det er et ekstremt hårdt bor-kulstof keramisk materiale. Det er også en kovalent forbindelse. Der er mange vigtige anvendelser af dette stof, herunder brug i tankpanser, skudsikre veste, motorsabotagepulver og mange andre industrielle anvendelser. Det fremstår som et mørkegrå eller sort pulver, der er lugtfrit. Det er uopløseligt i vand. Krystalstrukturen er romboedrisk.
Borcarbid er et robust materiale med ekstrem høj hårdhed. Det har også et højt tværsnit til absorption af neutroner. Dette materiale har høj stabilitet over for ioniserende stråling og de fleste kemiske stoffer. Desuden viser den også halvlederegenskaber.
Vi kan fremstille borcarbid fra reduktionen af bortrioxid i nærvær af enten kulstof eller magnesium ved en lysbueovn. Her, hvis vi bruger carbon, sker reaktionen ved en temperatur over borcarbidforbindelsens smeltepunkt. Hvis vi bruger magnesium, foregår reaktionen i en grafitdigel, og vi kan fjerne biprodukterne ved at behandle dem med syre.
Hvad er forskellen mellem wolframcarbid og borcarbid?
Wolframcarbid er en kemisk forbindelse med den kemiske formel WC, og den indeholder lige dele af wolfram og kulstofatomer. Borcarbid er et ekstremt hårdt bor-carbon keramisk materiale med den kemiske formel B4C. Den vigtigste forskel mellem wolframcarbid og borcarbid er, at borcarbid er hårdere og stivere end wolframcarbid.
Nedenstående infografik viser forskellen mellem wolframcarbid og borcarbid i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Tungsten Carbide vs Boron Carbide
Både wolframcarbid og borcarbid er industrielt vigtige materialer, der er meget hårde og stive end stål. Den vigtigste forskel mellem wolframcarbid og borcarbid er, at borcarbid er hårdere og stivere end wolframcarbid.