Tungsten Carbide, Keuntungan dan kelemahannya

Pemilihan alat potong industri dan perkakas kerja yang sesuai tentunya membutuhkan kombinasi pengetahuan dan pengalaman praktek maupun teori. Selain mulai beragamnya material kerja yang bisa digunakan, proses permesinan dan tenaga mesin juga mempengaruhi kemampuan mata pisau industri untuk memakan material serta akuras yang ditargetkan. Saat ini Pisau Carbide banyak digunakan bagi alat kerja tambang, gigi gardan dan komponen mesin Milling maupun bubut serta terutama pisau industri.

TUNGSTEN CARBIDE ITU APA?

Tungsten karbida kira-kira dua kali lebih keras dari material baja, dengan modulus Young sekitar 530–700 GPa (77.000 hingga 102.000 ksi), dan dua kali lipat kerapatan baja — hampir di tengah-tengah antara timah dan emas. Ini sebanding dengan korundum (α-Al2O3) dalam kekerasan dan hanya dapat dipoles dan diselesaikan dengan abrasive dengan kekerasan superior seperti boron nitrida kubik dan bubuk berlian, roda, dan senyawa.

Cadangan mineral Tungsten di dunia diperkirakan sekitar 3.200.000 ton; logam yang juga dikenal dengan nama Wolframite ini kebanyakan berada di Cina (1.800.000 t), Kanada (290.000 t), Rusia (160.000 t), Vietnam (95.000 t) dan Bolivia. Pada 2017, China, Vietnam, dan Rusia adalah pemasok utama dengan masing-masing 79.000, 7.200, dan 3.100 ton. Kanada telah menghentikan produksinya pada akhir 2015 karena penutupan satu-satunya tambang tungsten miliknya. Sementara itu, Vietnam telah meningkatkan produksinya secara signifikan pada tahun 2010-an, berkat pengoptimalan besar-besaran dari operasi penyulingan domestiknya, dan melampaui Rusia dan Bolivia.

China tetap menjadi pemimpin dunia tidak hanya dalam produksi, tetapi juga dalam ekspor dan konsumsi produk tungsten. Produksi tungsten secara bertahap meningkat di luar China karena meningkatnya permintaan. Sementara pasokannya dari China diatur secara ketat oleh Pemerintah China, yang memerangi penambangan ilegal dan polusi berlebihan yang berasal dari proses penambangan dan pemurnian.

Carbide juga ada beragam fungsi dan jenisnya. Di pasaran, Carbide yang gradenya paling rendah adalah mata pensil grafit yang biasa digunakan untuk menggambar atau ujian tulis komputer. Sedangkan di bidang industri, Tungsten Carbide atau karbit sangat umum digunakan untuk material pisau solid maupun pisau indexable insert yang bisa dilepas-pasang. Lalu, apa saja keuntungan dan kerugian menggunakan insert carbide?

APA SAJA KEUNTUNGAN & KEGUNAAN CARBIDE?

Ada banyak senyawa logam yang banyak digunakan untuk berbagai aplikasi di seluruh planet ini, tetapi tidak ada yang memiliki atribut khusus tungsten carbide. Penggabungan unsur karbon dan tungsten ini menciptakan paduan yang tahan terhadap panas, karat, goresan, dan lubang.

Tungsten tidak diperdagangkan sebagai kontrak berjangka dan tidak dapat dilacak di bursa seperti London Metal Exchange. Industri tungsten sering menggunakan referensi harga independen seperti Argus Media atau Metal Bulletin sebagai dasar kontrak. Oleh sebab itulah Tungsten memang lebih tinggi harganya dari logam mulia seperti emas dan perak. Tungsten secara komersial biasa diperoleh dalam bentuk serbuk dan konsentrat cat coating.

Tungsten carbide scrap juga merupakan salah satu kandidat terbaik untuk didaur ulang di kelasnya, membuat paduan ini sangat berharga untuk semua jenis aplikasi, termasuk yang dibahas di bawah ini.

Cemented Carbide Untuk Alat Tambang

Peralatan pengeboran dan Mata penggali di penambangan yang terbuat dari cemented carbide. digunakan untuk berbagai aplikasi konstruksi dan merupakan bahan yang paling banyak digunakan di seluruh dunia. Faktanya, sekitar 65% dari pasar digunakan untuk membuat mata tajam tip penambangan, mata bor, dan alat potong dan penambangan lainnya. Produk-produk tungsten karbida lebih disukai daripada baja tahan karat karena kekerasan dan ketahanannya yang luar biasa terhadap keausan. Cemented Carbide juga sangat tahan panas dan erosi dari pengaruh bahan kimia.

Walaupun mate pisau dari karbida bisa bertahan lebih lama, secara berkala juga masih perlu diganti dan diasah. Untungnya, insentif daur ulang untuk bahan ini sangat bermanfaat, menawarkan alasan lain untuk menggunakannya secara massal. Fasilitas daur ulang karbida dan dan harga bekasnya juga membantu menekan biaya produksi sambil memungkinkan pekerja menggunakan alat dan aksesori berkualitas tinggi setiap hari.

Campuran Coating Paduan Industri

Sekitar 17% dari penggunaan tungsten karbida berasal dari pembuatan paduan khusus dan bahan komposit yang mengandung logam lain di dalamnya. Karbida dapat dikombinasikan dengan nikel, besi, perak, dan tembaga untuk membuat bahan yang digunakan dalam aplikasi konstruksi komersial, elektronik, pembuatan peralatan industri, bahan pelindung radiasi, dan industri aeronautika.

Pelapis Produk Pisau Industri

Lebih dari 10% tungsten karbida digunakan secara eksklusif untuk pembuatan produk pisau milling dan bubut termasuk berbagai pabrik akhir dan coating pelapis material pabrik. Produk-produk ini bervariasi dalam ukuran dan bentuk tergantung pada bahan yang akan bersentuhan, tetapi semua digunakan untuk aplikasi dalam penggilingan dan bubut. Karena karbida sangat keras dan mudah dicetak, dimungkinkan untuk membuat aksesori untuk aplikasi penggilingan yang tepat yang akan menghasilkan bahan yang digiling kasar atau bubuk terbaik.

Carbide sangat unggul untuk memotong material panas tinggi seperti besi ferro dan baja dari nilai kekerasan 30 HRC hingga 55 HRC. Untuk aplikasi material non-ferrous juga bisa, dengan persyaratan material tersebut bersuhu tinggi, misal Stainless-Steel atau bahkan Inconel dan alumunium padat.

Perhiasan

Tiga aplikasi di atas merupakan lebih dari 90% penggunaan karbida di seluruh dunia. Namun, salah satu aplikasi terbaru untuk tungsten carbide yaitu mendapatkan popularitas setiap hari untuk membuat perhiasan. Secara alami, kekerasan karbida membuatnya menjadi paduan yang menarik untuk digunakan untuk membuat cincin, liontin, anting-anting, dan perhiasan lainnya, tetapi ketika dipotong dan dipoles dengan benar, bahannya juga sangat cantik. Faktanya, pernikahan dan cincin pertunangan berbasis tungsten menjadi hal yang populer akhir-akhir ini dan karena tungsten karbida lebih murah daripada emas, itu juga hemat biaya.

Alat Bedah dan implant medis

Penggunaan karbida dalam industri medis menawarkan aplikasi penting lainnya untuk bahan tersebut karena alat yang dibuat darinya sering digunakan untuk menyelamatkan jiwa. Alat bedah adalah salah satu kegunaan yang paling terkenal untuk cangkok karbida karena batang alat ini biasanya terbuat dari stainless steel atau titanium, sedangkan bilah, ujung, atau ujungnya dibuat dari karbida. Tidak hanya pisau karbida dapat diasah untuk memiliki tepi yang jauh lebih halus karena kekerasan material, tetapi ketahanannya terhadap bengkok, bukan penyebab alergi dan tahan karat, menjamin umur panjang yang jauh lebih baik daripada stainless steel murni.

Penggunaan lainnya

Karbida digunakan untuk banyak aplikasi lain termasuk mata sol sepatu untuk trekking ataug serta mata pancing, dan banyak campuran cat pada mekanisme gigi jaw crusher dan penghancuran untuk mesin daur ulang yang juga menggunakan material ini. Selalu ingat bahwa terlepas dari apa yang mungkin Anda gunakan karbida untuk itu Anda bisa mendaur ulang material Carbide!

APA SAJA KERUGIAN & KELEMAHAN MATERIAL CARBIDE?

Tungsten Carbide kualitasnya sangat beragam dari cari aplikasi manufaktur dan proses penggunaannya. Secara umum kelemahan material ini adalah sebagai berikut:

• Carbide ini bisa dibilang material dengan karakter pertengahan antara keramik dan berlian, sehingga walaupun tahan dan kuat terhadap tekanan dan panas, material Solid Carbide tidak bisa digunakan 100% pada material yang membutuhkan elastisitas, seperti pegas kendaran maupun pisau bengkok seperti pada Band Saw blade.

• Material ini harus dikombinasikan dengan material yang lebih elastik dengan nilai tensil baik seperti material High Speed Steel atau HSS maupun material Besi dan Stainless Steel.

• Jika material Carbide dipaksakan untuk pemotongan material abrasif, material keramik maupun nylon dan plastik High-density polyethylene (HDPE), polyethylene high-density (PEHD) dan thermoplastic polymer, bahkan fiber-glass yang bersifat serat abrasif, maka Carbide akan cepat tergerus ataupun patah secara mikroskopis.

• Material ini kurang cocok untuk memotong material alumunium, seng yang elastis, kayu, triplek, lapisan wujud berongga dan logam lunak lainnya yang bisa dipotong dengan suhu yang rendah. Hasil pemotongan justru tidak presisi dan cenderung retak maupun tergerus terlalu banyak. Material Besi carbonite dan HSS lebih cocok dan lebih murah untuk logam non-ferrous lunak.

KESIMPULAN

Carbide atau Karbida juga memiliki kerapatan yang sangat tinggi dengan kekerasan yang hanya setelah berlian, konduktivitas yang sangat baik, semuanya dengan kekuatan keseluruhan yang melebihi baja tiga kali lipat. Senyawa ini mudah dibentuk menjadi banyak bentuk, dapat diasah dengan presisi, dan dapat dilebur dengan atau dicangkokkan ke logam lain tanpa masalah.

Jika Anda berminat untuk membeli alat kerja perbengkelan profesional ataupun beragam alat ukur dimensi metric lainnya silahkan hubungi kami melalui chat online yang ada di pojok kanan bawah website ini atau melalui email : sales@metalextra.com Semoga bermanfaat. Wassalam!

---

Sumber: Tim Kreatif Metalextra.com, catalog Kennametal,

Tulisan ini merupakan opini Pribadi di media milik sendiri.

Meija, Juris; et al. (2016). “Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91

www.businessinsider.com/china-tungsten-gold-2012-9?r=US&IR=T

www.semanticscholar.org/paper/Tungsten-effects-on-survival%2C-growth%2C-and-in-the-Inouye-Jones/3bc25a8948dbc274ee7dab1638f5cf6f28d4a6f5

Awalnya dipublikasikan pada7 June 2020 @ 11:12 AM