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Wolframcarbid
Aus Kefk.
| Strukturformel | ||
|---|---|---|
| ? | ||
| Allgemeines | ||
| Name | Wolframcarbid | |
| Andere Namen | Widia | |
| Summenformel | WC | |
| CAS-Nummer | 12070-09-9 | |
| Kurzbeschreibung | ? | |
| Eigenschaften | ||
| Molmasse | 195,86 g·mol−1 | |
| Aggregatzustand | fest | |
| Dichte | 15,8 g·cm−3 | |
| Schmelzpunkt | 2870 °C | |
| Siedepunkt | 6000 °C | |
| Dampfdruck | ? | |
| Sicherheitshinweise | ||
| Gefahrstoffkennzeichnung | ||
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| R- und S-Sätze | R: keine R-Sätze | |
| S: keine S-Sätze | ||
| weitere Sicherheitshinweise | ||
| MAK | nicht festgelegt | |
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||
Wolframcarbid ist eine nichtoxidische Keramik und entsteht aus den chemischen Elementen Wolfram und Kohlenstoff. Es handelt sich um Einlagerungsmischkristalle. Dabei lagern sich durch Aufkohlen Kohlenstoffatome zwischen die Gitterplätze des Wolframs ein. Die Reaktion verläuft über W2C zu WC. Wolframcarbid entsteht auch, wenn man Wolframoxide mit Kohlenstoff reduziert. Aus diesem Grund wird zur Herstellung von Wolfram Wasserstoff als Reduktionsmittel angewandt.
Wolframcarbid (=Widia) wurde erstmals 1914 hergestellt. Es zeichnet sich durch besondere Härte aus, die beinahe so hoch ist wie die Härte von Diamant. Für den Einsatz als so genanntes WC-Hartmetall wird meistens noch Co (Cobalt) zugesetzt.
Das Bearbeiten von WC-Hartmetallen ist nur durch Schleifen möglich. Die Korngröße von WC-Hartmetallen mit 6 bis 10 % Co als Bindemittel beträgt ungefähr 0,5 bis 1,2 Mikrometer. WC-Hartmetall wird als Werkzeugschneide benutzt (Wendeschneidplatten) und als Werkstoff für hochbelastete Bauteile (Druckstöcke, Umformwerkzeug). Die Verarbeitung von WC-Hartmetall erfolgt durch Mischen, Mahlen, Grünsintern, Brennen oder HIPen (Heißisostatisches Pressen bei 1600 Bar und 1600 °C).
In Spezialfällen wurden Kugeln aus Hartmetall auch mittels Laser durchbohrt (Bohrungs-Durchmesser kleiner als 0,25 mm).
Im Uhrenbau hat „Rado“ Wolframcarbid für die „RADO DiaStar“ eingesetzt. Auf Grund der Härte des Materials und dem damit verbundenen Arbeitsaufwand, wurde die Produktion jedoch wieder eingestellt.
Wolframcarbid ist das Material, aus dem die Kugeln von Kugelschreibern hergestellt werden.
Darüberhinaus kann es als Neutronenreflektor in Kernwaffen eingesetzt werden, um die kritische Masse herabzusetzen. Des Weiteren fand das Material im zweiten Weltkrieg sowohl auf Seiten der Alliierten als auch auf Seiten der Achsenmächte Verwendung als Kernmaterial für panzerbrechende Geschosse (APFSDS), wo es gehärteten Stahl verdrängte und in den 1960er-Jahren selbst seine Position teilweise an abgereichertes Uran abtreten musste.
Eckdaten:
- Biegebruchfestigkeit > 3500 N/mm2
- Druckfestigkeit bis 6x109 Pa
- Dichte ca. 16 g/cm3
Der Umgang mit Wolframcarbid erfordert besondere Arbeitsschutzmaßnahmen, denn lungengängige Wolframcarbidstäube können Lungenfibrose verursachen.
