Object met zeer hoog soortelijk gewicht/hardheid gevonden

[Marko]

Nou ja, de vraag is hoe hij aan die 7 is gekomen. Maar het verschil tussen 7 en 9 zou geen kwestie van verkeerd schatten moeten zijn: Mohs' hardheid is geen lineaire schaal en hardheid 9 is zo'n 10 keer harder dan hardheid 7. Dat is vergelijkbaar met het verschil tussen glas en gips.

Reden om hierop in te gaan: qua dichtheid kan het zowel wolfraamcarbide zijn als een legering van wolfraam met een ander metaal. Qua dichtheid valt er weinig onderscheid te maken. Qua hardheid des te meer. Wolfraamcarbide is niet zomaar hard. Het is bijna onverwoestbaar.

Vraag aan Sjonnie: waarmee heb je dat stuk weggeslepen? Wat voor slijpschijf?

[OOOVincentOOO]

Inderdaad ook legeringen kunnen mogelijk zijn. Proberen te zoeken op legeringen Wolfraam. Dan is er wat data om op te schieten! Don't shoot te messenger .

Wel wilde ik zeggen dat de Moh schaal voor hardheid vaak in relatie is tot mineralen. Bij metaal legeringen enzo worden andere eenheden gebruikt zoals Vickers.
https://en.wikipedia.org/wiki/Mohs_scal ... l_hardness

W80cu20:
Ben onder andere op W80cu20 tegengekomen met betreffende dichtheid 15.15 [gr/cc] maar hier is volgens mij de hardheid te weinig.
https://en.wikipedia.org/wiki/Copper%E2%80%93tungsten

Via Matweb zoeken op alloys:
Tungston Alloys: W
Density: 12-18 [gr/cc]
Harness Vickers: 600-1800

Komt dit lijstje:
http://www.matweb.com/search/PropertySearch.aspx

Wil graag verder zoeken naar Tungston alloys dus enige suggesties zijn welkom.

[OOOVincentOOO]

Voorgaande bericht laat zien dat Cemented-Tungsten-Carbide mogelijke kandidaat is.

Cemented-Tungsten-Carbide:
Dichtheid: ~15 [gr/cm³]
Vickers hardheid: ~1700 [kgf/mm²]
Ontwikkeld: ~1923
Grootschalig gebruikt sinds: niets kunnen vinden

https://en.wikipedia.org/wiki/Cemented_carbide#History
http://www.matweb.com/search/PropertySearch.aspx

Mohs hardheid is een kwalitatieve/empirisch grootheid en geeft slecht een indicatie. Uitgedrukt in kwantitatieve grootheid Vickers [kgf/mm²] kom ik tot onderstaande grafiek. Middels Wiki

Tabel: Mohs-Vickers:
https://en.wikipedia.org/wiki/Mohs_scal ... l_hardness

Tungston-Carbide (Mohs-Vickers):
https://en.wikipedia.org/wiki/Tungsten_ ... properties

Mohs' hardheid is geen lineaire schaal en hardheid 9 is zo'n 10 keer harder dan hardheid 7. Dat is vergelijkbaar met het verschil tussen glas en gips.

Jouw schaalinterpretatie 10x? snap ik niet helemaal goed. Het is een kwalitatieve/empirisch eigenschap handig voor in het veld. Hoe kom jij tot dit inzicht? Vandaar dat ik grafiekje gemaakt had.

[Gast]

Ik krijg telkens notificaties voor dit topic terwijl ik helemaal niet geabonneerd heb, hoe kan dit?

Succes verder met de speurtocht. Ik hoop dat Sjonnie het laat weten!

[Michel Uphoff]

Grootte, vorm en dichtheid en veronderstelde grote hardheid wijzen allemaal op een losgebroken hardmetalen (wolfraamcarbide) tand van een grote frees of zaag. De twee kleurrijke ruwe zijden werden met drielaags hardsoldeer (zilver/koper/nikkel/zink/mangaan) aan het zaagblad of de grondfrees gesoldeerd. Mogelijk gebruikt om daar zwaar grondwerk (tunnel, wegenbouw) te verrichten.

Weet je waar die tand precies gevonden is?

[Sjonnie22]

Goedemiddag heren.. ik wou jullie toch nog even op de hoogte brengen.. ipv niks meer te laten horen.. bedankt voor het meedenken allemaal.. ik weet wat het is.. idd wolfraam.. ik denk om het tegen een ander metaal koper of iets aan te zetten is er zilver gesoldeerd.. waarschijnlijk omdat lassen niet gaat vanwege te grote verschillen in smeltpunt.. geen idee waarvoor het gebruikt zou kunnen zijn.. misschien komen jullie nog verder met alle elementen.. het is dus aan 2 kanten getest.. binnen.. en buiten.. hoor graag als jullie iets weten.. bedankt weer !

[OOOVincentOOO]

Voorgaande bericht laat zien dat Cemented-Tungsten-Carbide mogelijke kandidaat is.

Cemented-Tungsten-Carbide:
Dichtheid: ~15 [gr/cm³]
Vickers hardheid: ~1700 [kgf/mm²]
Ontwikkeld: ~1923
Grootschalig gebruikt sinds: niets kunnen vinden

Jouw Analyse rapport (1, onderste) laat zien:

W=96.65 [%] (wolfraam)
Co=2.76 [%] (kobalt)

Komt volgens mij precies overeen met cemented tungston carbide. Cemented tungston carbide heeft dichtheid wat jij gevonden hebt. Tevens kobalt (zie wiki: Wiki)

De twee kleurrijke ruwe zijden werden met drielaags hardsoldeer (zilver/koper/nikkel/zink/mangaan) aan het zaagblad of de grondfrees gesoldeerd. Mogelijk gebruikt om daar zwaar grondwerk (tunnel, wegenbouw) te verrichten.

Jouw analyse rapport (2, bovenste) laat zien:

Cu=46.16 [%] (koper)
Ag=32.71 [%] (zilver)
Zn=14.33 [%] (zink)

Dit komt precies overeen wat Michel verteld over het hard solderen. Samenstelling ratio's heb ik niet gecontroleerd.

Maar ik ga verder niet inhoudelijk op in. Dat valt niet iedereen in goede aarde. Maar ik ook denk dat het zeer waarschijnlijk over een grondwerktuig gaat.

Mijn interesse: Weet jij waar het gevonden is? Misschien kunt je achterhalen hoe oud het voorwerp is. Zoals ik begrijp rond 1924 veel werkzaamheden. Maar ik weet niet of wolfraam-carbide toen veel gebruikt, is in die periode pas ontwikkeld.

[Marko]

Ik weet niet wat voor analyses dit zijn maar als het wolfraamcarbide is zou je toch ook een flink percentage koolstof verwachten. En bij hardmetaal (cementende carbide) ook een (flink) hoger gehalte aan kobalt.

@Johnny: bedankt voor je update! Maar iets klopt hier niet. De nu gemelde samenstelling komt niet overeen met de dichtheid die je eerder noemde. Met wat voor analysemethode is deze samenstelling bepaald?

[Xilvo]

@Sjonnie22
Bedankt voor de informatie.

Is de dichtheid nogmaals (nauwkeuriger) gemeten?

[OOOVincentOOO]

Ik weet niet wat voor analyses dit zijn maar als het wolfraamcarbide is zou je toch ook een flink percentage koolstof verwachten. En bij hardmetaal (cementende carbide) ook een (flink) hoger gehalte aan kobalt.

Hier probeer ik verder te studeren. Maar jouw uitdrukkingen: "flink percentage" en "(flink) hoger gehalte" helpen niet echt zonder goede referentie.

Als startpunt voor discussie heb ik onderstaande overzicht gevonden:

Bron: [semanticscholar]

Hierbij matched K01 aardig : dichtheid, hardheid (in Vickers zie mijn grafiek naar Moh's enkele terug), kobalt% en compositie ([carbide]):

flink percentage koolstof verwachten.

Inderdaad dat het koolstof gehalte is een goed argument. Het kan nauwelijks een ander materiaal zijn behalve (cemented) wolfraam carbide: vorm, dichtheid, aanwezigheid kobalt (binder), hardheid in (Vickers).

Mij lijkt het op een tabletop meetapparaat gebruikt in de metallurgie (tabletop XRF mogelijk). Aangezien het een screenshotje is van een ingebouwd beeldschermpje. Meer geavanceerde meet apparatuur heeft een PC interface.

De enigste optie die ik kan vinden is XFR (X-ray fluorescence). Het nadeel bij deze methode is dat lichte elementen niet/slecht gemeten kunnen worden.
<Z=11 (Sodium) Volgens: [Wiki]
< Z=12 (Magnesium) Volgens: [matmatch]

Zelf heb ik nooit gemeten met XRF maar koolstof lijkt mij slecht te meten hiermee.

(nb. het lijkt mij dat alleen het oppervlakte gemeten is. Het zou erg duur uitpakken een prof. analyse te doen. En hoe wil je een gat boren in carbide?)

[Xilvo]

De concentraties zijn inderdaad waarschijnlijk gemeten met een XRF, mogelijk de Olympus Delta professional.

XRF Olympus.png (58.84 KiB) 1426 keer bekeken

Dan meet je koolstof niet. Als de vermelde dichtheid klopt zal het om wolframcarbide gaan. Cobaltgehalte lijkt me dan veel te laag voor de 'cemented' variant. Die wordt, voor zover ik kon vinden, ook niet gebruikt voor onderdelen van grondboren.
Dat het om zo'n onderdeel gaat lijkt me het meest waarschijnlijk.

[OOOVincentOOO]

Mooi gevonden, ik wist alleen dat bij tabletop elektronen microscoop met EDX waarmee ik beperkt werkte (15 jaar geleden) ook een minimale massa limiet was (beetje vergelijkbaar XRF: [Wiki]). Leek mij ook aannemelijk voor metallurgie meetmiddelen.

Naar aanleiding mijn zoekwerk:
Ik kan alleen dichtheden vinden ~15 [gr/cm³] voor de cemented WC versies. Puur WC heeft dichtheden ~19 [gr/cm³] (zie database in voorgaande bericht). Maar ik kan verkeerd zijn ik zal nogmaals dubbel checken.

Zoals ik begrijp: kobalt word gebruikt als binder (wat men dan cemented noemt):

The first cemented carbide developed was tungsten carbide (introduced in 1927) which uses tungsten carbide particles held together by a cobalt metal binder.

Bron: [Wiki].

Andere optie is meetfout dichtheid. Dat is mogelijk, maar waarom komt K01 WC qua: kobalt%, dichtheid en hardheid dan precies overeen?

Of het volgens "officiële definities" dan cemented of puur WC is weet ik niet (mochten die al bestaan). Ik probeer nog iets dieper te zoeken. Maar de gewone straattaal zal het wolfraam carbide genoemd worden.

[Xilvo]

Ik kan alleen dichtheden vinden ~15 [gr/cm³] voor de cemented WC versies. Puur WC heeft dichtheden ~19 [gr/cm³]

Wolframcarbide heeft een dichtheid van 15,63 g/cm³.

Zoals ik begrijp: kobalt word gebruikt als binder (wat men dan cemented noemt):

The first cemented carbide developed was tungsten carbide (introduced in 1927) which uses tungsten carbide particles held together by a cobalt metal binder.

Bron: [Wiki].

In de 'cemented' vorm moet (bijvoorbeeld) kobalt de lege ruimte tussen de carbidedeeltjes vullen.
Met die 2,7 gewichtsprocent (waar nog wat van afgaat omdat koolstof niet meegenomen is) kom je nog niet aan 5 % aan volume. Dat lijkt me veel te weinig om de ruimte tussen onregelmatig gevormde carbidedeeltjes te vullen.

[OOOVincentOOO]

Dankjewel, inderdaad. Ik was in de war met dichtheid puur Wolfraam.

Echter dichtheden cemented ook: ~15 [gr/cm³] (zie mijn voorgaande tabel en enkele terug uit dbase).

Mijn mening:
Wellicht is het aannemelijk dat van WC poeder gemaakt word onder hoge druk persen en vermalen. En dan middels een soort van sinteren tot de grove afmetingen objecten.

Hoe denk jij dan hoe Puur wolfraam carbide in snijtanden gemaakt kan worden? Volgens mij kan men puur WC niet efficient bewerken en is duur. Na-bewerken cemented objecten door aanscherpen snijvlakken lijkt mij goedkoper.

Volgens mij ook iets gelezen in zoektocht over WC nano-deeltjes om dichtheid nog meer te vergroten.

Bijvoorbeeld:

[OOOVincentOOO]

Dan begin ik toch steeds te twijfelen. Waarom zijn de dichtheden van cemented in sommige gevallen ook hoog? Naar opmerking Xilvo.

Er blijken meerdere varianten wolfraam carbide te bestaan: WC en W₂C. Waarbij de eerste een hogere dichtheid heeft. Zie tabel hieronder.

Dat kan wellicht verklaren waarom dichtheden cemented ook hoger kunnen zijn. Waar en of: W₂C toepassing heeft weet ik niet precies (bron 2: geeft wel toepassingen).

Wellicht dat iemand met chemie ervaring meer hierover weet, daar heb ik geheel geen verstand van.

Bron 1: [totalmateria]
Bron 2: [lantis-cuttool]