1. Què és una enclusa de carbur
Una enclusa de carbur és un bloc de carbur de tungstè cimentat, que normalment conté del 85 al 97% de grans de carbur de tungstè units per una matriu de cobalt, amb forma d'una cara de treball plana o afilada per transmetre la pressió a una mostra. Les encluses de carbur són els elements-que suporten la pressió dels aparells d'alta-pressió, on han de suportar càrregues enormes sense deformar-se ni fracturar-se.
2. Propietats clau
Duresa extrema:El carbur de tungstè té una duresa propera a la del diamant, resistint la sagnació i el desgast a la cara de contacte.
Alta resistència a la compressió:el material suporta esforços de compressió de diversos GPa, que són essencials per a les cèl·lules d'alta pressió{0}.
Rigidesa:la mínima deformació elàstica preserva el perfil de pressió de l'aparell.
Resistència al desgast:els grans de carbur dur resisteixen l'erosió i l'abrasió durant cicles repetits.
3. Síntesi de diamant i cBN
L'ús més gran d'encluses de carbur és en la síntesi d'alta-pressió i alta-temperatura de diamant i nitrur de bor cúbic (cBN). En les premses de cinturó-tipus i multi-enclusa, les encluses de carbur transmeten la pressió que converteix el grafit en diamant o nitrur de bor hexagonal en cBN en presència d'un catalitzador. Les encluses han de sobreviure a milers de cicles a pressions de 5 a 6 GPa o més, cosa que requereix una geometria precisa, una selecció d'alt-cobalt i una qualitat controlada.
4. Investigació d'alta-pressió
En la investigació científica, les encluses de carbur s'utilitzen en cèl·lules de múltiples-encluses i en premses de gran-volum per estudiar materials en condicions extremes, incloses les transicions de fase, la geofísica i la síntesi de nous compostos. La geometria de l'enclusa, el contingut de cobalt i l'acabat de la superfície es corresponen amb la pressió objectiu i la mida de la mostra de l'experiment.
5. Premsat industrial i altres usos
Les encluses de carbur també serveixen per a operacions de premsat industrial, com ara la compactació de pols i el calibratge d'estàndards de pressió, i en algunes eines de perforació i-ruptura de roques on es requereix una plaqueta dura i resistent a la pressió-. En tots els casos, el grau i la geometria es seleccionen per la pressió de treball, el nombre de cicles i el material que s'està processant.
6. Punts de selecció i qualitat
Especifiqueu el contingut de cobalt i el grau de duresa segons els requisits de pressió i tenacitat.
Confirmeu la geometria i l'acabat de la cara de treball, que controlen la distribució de la pressió.
Verificar l'absència d'esquerdes i porositat mitjançant registres d'inspecció.
Pla d'inspecció i reacondicionament de la cara de treball entre campanyes.
7. Preguntes freqüents
P1: De què estan fetes les encluses de carbur?Carbur de tungstè cimentat, normalment del 85 al 97% de carbur de tungstè amb un aglutinant de cobalt.
P2: Quanta pressió poden suportar?Les encluses d'alta-qualitat suporten pressions de diversos GPa en síntesi de diamants i aparells d'alta-pressió.
P3: Per què s'utilitzen en la síntesi de diamants?Transmeten la pressió extrema necessària per convertir el grafit en diamant a alta temperatura.
P4: Què determina la vida de l'enclusa?La precisió de la geometria, el grau de cobalt, l'acabat de la superfície i el cicle de funcionament afecten el nombre de cicles que sobreviu una enclusa.
P5: Es poden reutilitzar les encluses?Sí, la cara de treball es pot inspeccionar i reacondicionar entre campanyes fins que l'enclusa arribi al límit de servei.
P6: Com he de seleccionar una enclusa?Relaciona el contingut de cobalt, la geometria i l'acabat amb la pressió objectiu, la mida de la mostra i el nombre de cicles esperats.
