Härte von Wolframkarbid im Vergleich zu Diamant und anderen hochharten Materialien

Die Härte von Wolframkarbid kann einen Bereich von 89 bis 95 HRA erreichen, was ungefähr 69 bis 81 HRC entspricht. Die Mohs-Härte liegt bei etwa 9 und die Vickers-Härte bei etwa 2400 Hv.

Im Bereich der hochharten Werkstoffe wird Wolframkarbid für seine außergewöhnliche Leistung und seine umfassende Verwendung gelobt. In diesem Beitrag wird die Härte von Wolframkarbid untersucht und anderen bekannten hochharten Werkstoffen wie Diamant, kubischem Bornitrid usw. gegenübergestellt, wobei die Unterschiede in Bezug auf Härte, Anwendungen, Kosten und das Spektrum ihrer Vor- und Nachteile untersucht werden.

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Vergleichende Analyse der Härte

Die Härte beschreibt die Fähigkeit von Werkstoffen, dem Eindringen einer anderen harten Substanz zu widerstehen, und wird üblicherweise mit der Mohs-Skala und dem Vickers-Härtetest gemessen.

1. Diamant
   • Mohs-Härte: 10
   • Vickers-Härte: Ungefähr 10.000 Hv
2. Kubisches Bornitrid (cBN)
   • Mohs-Härte: 9-10
   • Vickers-Härte: Ungefähr 4.500-5.000 Hv
3. Siliziumkarbid (SiC)
   • Mohs-Härte: 9-9,5
   • Vickers-Härte: Ungefähr 2.400-2.800 Hv
4. Titandiborid (TiB2)
   • Mohs-Härte: Ungefähr 9-9,5
   • Vickers-Härte: Ungefähr 3.000-3.500 Hv
5. Siliziumnitrid (Si3N4)
   • Mohs-Härte: Ungefähr 9
   • Vickers-Härte: Ungefähr 1.800-2.200 Hv
6. Borkarbid (B4C)
   • Mohs-Härte: Ungefähr 9-9,5
   • Vickers-Härte: Ungefähr 3.000 Hv
7. Wolframkarbid (WC)
   • Mohs-Härte: Ungefähr 9
   • Vickers-Härte: Ungefähr 2.400 Hv
8. Aluminiumoxid (Al2O3)
   • Mohs-Härte: 9
   • Vickers-Härte: Ungefähr 2.100-2.200 Hv
9. Aluminiumdiborid (AlB2)
   • Mohs-Härte: Daten nicht allgemein verfügbar
   • Vickers-Härte: Ungefähr 2.500 Hv

Anwendungsbereiche

Aufgrund seiner hohen Härte wird Wolframkarbid häufig für die Herstellung von Schneidwerkzeugen, Bohrern, Formen und vielem mehr verwendet. Verschiedene hochharte Werkstoffe werden aufgrund ihrer Eigenschaften in verschiedenen Industriebereichen eingesetzt.

• Diamant: Vorwiegend für hochpräzises Schneiden, Bohren und Schleifen eingesetzt.
• Cubic Boron Nitride: Häufig eingesetzt bei der Bearbeitung harter Materialien wie gehärtetem Stahl und anspruchsvollen Legierungen.
• Siliziumkarbid und Titandiborid: Geeignet für Bauteile in verschleißfesten und hochtemperaturbeständigen Anwendungen.
• Siliziumnitrid und Borkarbid: Hauptsächlich für verschleißfeste Beschichtungen und Panzerungsmaterialien verwendet.
• Wolframkarbid: Wird häufig in Schneidwerkzeugen und Bohrern verwendet.
• Aluminiumoxid und Aluminiumdiborid: Hauptsächlich in Schleifmitteln und feuerfesten Materialien verwendet.

Kosten und wirtschaftliche Aspekte

Die Kosten der verschiedenen Materialien variieren erheblich, was sich auf ihre weit verbreitete Verwendung in der Industrie auswirkt.

• Diamant: Der Preis ist exorbitant hoch und daher bestimmten High-End-Anwendungen vorbehalten.
• Kubisches Bornitrid und Siliziumkarbid: Moderater Preis mit optimalem Preis-/Leistungsverhältnis, geeignet für den breiten Einsatz.
• Wolframkarbid: Trotz seines günstigen Preises bietet es aufgrund seiner bemerkenswerten Eigenschaften ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis.

Vorteile und Benachteiligungen

Jedes Material hat seine eigenen Vor- und Nachteile, die es für verschiedene industrielle Anwendungen geeignet machen.

• Wolframkarbid: Weist eine hohe Härte und ausgezeichnete Verschleißfestigkeit auf, ist jedoch spröde und für Schlagbelastungen ungeeignet.
• Diamant: Das härteste Material, aber kostspielig und spröde.
• Cubic Boron Nitride: In der Härte an zweiter Stelle nach Diamant, höhere Wärmebeständigkeit, aber höhere Kosten.

Auf welche Eigenschaften legen Sie bei der Auswahl eines harten Materials besonderen Wert? Welches Material halten Sie in Ihrem Anwendungsbereich für am besten geeignet?

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