Bột tổng hợp cacbua là gì và tại sao nó quan trọng
Bột hỗn hợp cacbua là vật liệu được thiết kế kết hợp các hạt cacbua cứng - phổ biến nhất là cacbua vonfram (WC), cacbua crom (Cr₃C₂) hoặc cacbua titan (TiC) - với pha chất kết dính kim loại như coban, niken hoặc hợp kim niken-crom. Kết quả là tạo ra một loại bột trong đó độ cứng cực cao và khả năng chống mài mòn của pha cacbua được hỗ trợ và làm cứng bởi ma trận kim loại dẻo, tạo ra một loại vật liệu mà không pha nào có thể tự cung cấp được. Sự kết hợp này là trọng tâm của một số ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe nhất trên hành tinh — từ dụng cụ cắt gia công thép cứng đến lớp phủ phun nhiệt bảo vệ các bộ phận tuabin khỏi bị xói mòn ở nhiệt độ cao.
Giá trị của bột tổng hợp cacbua nằm ở khả năng điều chỉnh của nó. Bằng cách điều chỉnh loại cacbua, lựa chọn kim loại kết dính, tỷ lệ cacbua trên chất kết dính và kích thước hạt của cả hai pha, các kỹ sư có thể điều chỉnh sự cân bằng cụ thể về độ cứng, độ dẻo dai, khả năng chống ăn mòn và độ ổn định nhiệt. Tính linh hoạt này làm cho bột gốm kim loại cacbua trở thành một trong những loại vật liệu tiên tiến linh hoạt nhất hiện có, với thị trường trải rộng trên lĩnh vực hàng không vũ trụ, dầu khí, khai thác mỏ, gia công kim loại, điện tử và sản xuất bồi đắp.
Các loại bột tổng hợp cacbua chính
Một số hệ thống hỗn hợp cacbua riêng biệt được sản xuất thương mại, mỗi hệ thống được tối ưu hóa cho một loạt yêu cầu hiệu suất khác nhau. Hiểu được sự khác biệt giữa chúng là điều cần thiết để lựa chọn vật liệu phù hợp cho một ứng dụng cụ thể.
Bột cacbua vonfram–Coban (WC-Co)
WC-Co là hệ thống bột composite cacbua được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Cacbua vonfram cung cấp độ cứng đặc biệt - xếp hạng trong số các vật liệu cứng nhất được biết đến ở mức 9–9,5 trên thang Mohs - trong khi coban đóng vai trò là chất kết dính dẻo giữ các hạt cacbua lại với nhau và mang lại độ bền khi gãy. Bột WC-Co là nguyên liệu cho phần lớn các dụng cụ cắt cacbua xi măng, các bộ phận chịu mài mòn và lớp phủ phun nhiệt. Hàm lượng coban thường dao động từ 6% đến 20% tính theo trọng lượng, hàm lượng coban thấp hơn mang lại độ cứng và khả năng chống mài mòn cao hơn, còn hàm lượng coban cao hơn mang lại độ bền va đập tốt hơn. Bột phun nhiệt WC-Co là vật liệu chủ yếu cho lớp phủ chống mài mòn phun HVOF trên xi lanh thủy lực, các bộ phận của máy bơm và thiết bị hạ cánh hàng không vũ trụ.
Cacbua vonfram–Niken (WC-Ni) và bột WC-NiCr
Trong đó khả năng chống ăn mòn là ưu tiên hàng đầu bên cạnh khả năng chống mài mòn, chất kết dính niken hoặc niken-crom được sử dụng thay cho coban. Bột hỗn hợp cacbua WC-Ni và WC-NiCr duy trì hầu hết độ cứng của hệ thống WC-Co đồng thời mang lại hiệu suất tốt hơn đáng kể trong môi trường axit, kiềm hoặc biển, nơi coban sẽ bị ăn mòn nhiều nhất. Các loại này thường được chỉ định cho các bộ phận trong thiết bị xử lý hóa chất, phần cứng hàng hải, máy móc chế biến thực phẩm và các ứng dụng dầu khí ngoài khơi, nơi có cả vấn đề mài mòn và tấn công hóa học.
Bột crom cacbua–niken crom (Cr₃C₂-NiCr)
Bột hỗn hợp crom cacbua với chất kết dính niken-crom là vật liệu được lựa chọn khi khả năng chống mài mòn phải được duy trì ở nhiệt độ cao, thường là trong khoảng 500–900°C nơi WC-Co bắt đầu oxy hóa và phân hủy. Bột Cr₃C₂-NiCr được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu phun nhiệt để phủ các ống nồi hơi, các bộ phận của tuabin khí và các bệ van nhiệt độ cao. Crom trong cả pha cacbua và chất kết dính cung cấp một lớp oxit bảo vệ chống lại quá trình oxy hóa và ăn mòn nóng, khiến hệ thống này không thể thiếu trong các ứng dụng sản xuất điện và hàng không vũ trụ liên quan đến việc tiếp xúc với nhiệt độ cao liên tục.
Bột tổng hợp cacbua titan và cacbua hỗn hợp
Bột tổng hợp dựa trên cacbua titan (TiC), thường được kết hợp với các cacbua khác như tantalum cacbua (TaC) hoặc niobium cacbua (NbC) trong nền niken hoặc thép, được sử dụng trong các loại dụng cụ cắt gốm kim loại được thiết kế để gia công thép tốc độ cao. Các loại bột ma trận kim loại cacbua này có mật độ thấp hơn so với các hệ thống dựa trên WC, khả năng chống mài mòn miệng hố tuyệt vời ở tốc độ cắt cao và độ ổn định hóa học tốt đối với kim loại nhóm sắt ở nhiệt độ cắt. Các hệ thống cacbua hỗn hợp — chẳng hạn như TiC-TiN-Mo₂C trong chất kết dính niken — kéo dài tuổi thọ dụng cụ trong các nguyên công gia công cụ thể trong đó các dụng cụ WC-Co bị hỏng sớm do mài mòn khuếch tán.
Bột tổng hợp cacbua được sản xuất như thế nào
Quy trình sản xuất bột hỗn hợp cacbua có ảnh hưởng sâu sắc đến cấu trúc vi mô, hình thái hạt, phân bố pha và cuối cùng là hiệu suất của thành phần hoặc lớp phủ hoàn thiện. Một số lộ trình sản xuất được sử dụng, được lựa chọn dựa trên ứng dụng dự định và đặc tính bột cần thiết.
Sấy phun và thiêu kết
Sấy phun sau đó thiêu kết ở nhiệt độ thấp là phương pháp phổ biến nhất để sản xuất bột composite cacbua phun nhiệt. Bột kim loại cacbua và chất kết dính được nghiền với nhau thành bùn với chất kết dính hữu cơ, sau đó sấy phun thành các hạt hình cầu kết tụ. Những hạt này sau đó được thiêu kết ở nhiệt độ đủ để đốt cháy chất kết dính hữu cơ và tạo ra các cổ giữa các hạt - đủ để mang lại tính toàn vẹn cơ học kết tụ mà không làm đặc nó hoàn toàn. Kết quả là tạo ra một loại bột hình cầu, chảy tự do, có khả năng chảy tốt cho súng phun nhiệt, sự phân bổ kích thước hạt được kiểm soát và sự phân bổ chất kết dính cacbua đồng đều trong mỗi hạt.
thiêu kết và nghiền
Một cách tiếp cận khác là thiêu kết hoàn toàn bột cacbua và chất kết dính đã hỗn hợp thành một khối đặc, sau đó nghiền và sàng lọc đến phạm vi kích thước hạt mong muốn. Bột hỗn hợp cacbua thiêu kết và nghiền có hình thái góc cạnh, không đều, khác biệt đáng kể so với bột sấy phun. Hình dạng góc cạnh mang lại sự liên kết cơ học tốt trong cặn phun nhiệt và có thể cải thiện độ bền liên kết của lớp phủ, nhưng hình thái không đều dẫn đến khả năng chảy thấp hơn so với bột hình cầu. Phương pháp sản xuất này được thiết lập tốt cho các loại bột WC-Co được sử dụng trong các ứng dụng phun plasma và phun ngọn lửa.
Sản xuất đúc và nghiền
Bột hỗn hợp cacbua đúc và nghiền được tạo ra bằng cách nấu chảy hỗn hợp cacbua-kim loại, đúc thành thỏi rắn, sau đó nghiền và sàng lọc vật liệu đã đông đặc. Quá trình này tạo ra các hạt khối rất dày đặc với hàm lượng cacbua cao và tính toàn vẹn cấu trúc tuyệt vời. Các loại bột WC-Co được đúc và nghiền đặc biệt có giá trị cho các ứng dụng phun lửa và phun plasma trong đó ưu tiên lớp phủ cứng, dày đặc. Quá trình đúc cũng cho phép sản xuất vật liệu composite cacbua có hàm lượng cacbua cao hơn mức có thể đạt được bằng các quy trình xử lý bột.
Nguyên tử hóa khí cho bột loại AM
Đối với các ứng dụng sản xuất bồi đắp, quá trình nguyên tử hóa khí của hỗn hợp cacbua hợp kim tiền hợp kim hoặc hỗn hợp nóng chảy tạo ra bột hình cầu, có thể chảy được theo yêu cầu của phản ứng tổng hợp giường bột laser và hệ thống lắng đọng năng lượng định hướng. Sản xuất bột hỗn hợp cacbua bằng phương pháp nguyên tử hóa khí là thách thức về mặt kỹ thuật do điểm nóng chảy cao và xu hướng phân tách cacbua trong quá trình hóa rắn, nhưng các nhà cung cấp chuyên nghiệp đã phát triển các quy trình có khả năng cung cấp bột hỗn hợp cacbua sẵn sàng AM nhất quán với cấu trúc vi mô được kiểm soát. Điều này cho phép sản xuất phụ trợ các dạng hình học công cụ chịu mài mòn phức tạp mà phương pháp ép và thiêu kết luyện kim bột thông thường không thể tạo ra được.
Các đặc tính quan trọng xác định hiệu suất của bột tổng hợp cacbua
Việc đánh giá bột hỗn hợp cacbua yêu cầu xem xét một tập hợp các đặc tính được kết nối với nhau để xác định cách thức hoạt động của bột trong quá trình xử lý và cách thức thành phẩm hoặc lớp phủ sẽ hoạt động trong sử dụng. Dưới đây là bản tóm tắt các thông số quan trọng nhất và ý nghĩa của chúng trong thực tế:
| Tài sản | Phạm vi điển hình | Nó ảnh hưởng gì |
| Kích thước hạt cacbua | 0,2 µm – 10 µm | Độ cứng, độ dẻo dai và chế độ mài mòn |
| Nội dung kết dính | 6% trọng lượng – 20% trọng lượng | Cân bằng độ cứng và độ dẻo dai |
| Kích thước hạt bột (D50) | 5 µm – 125 µm | Sự phù hợp của quy trình và mật độ lớp phủ |
| Mật độ biểu kiến | 3,0 – 8,5 g/cm³ | Kiểm soát tốc độ cấp liệu trong hệ thống phun |
| Khả năng chảy (Dòng chảy Hall) | 15 – 35 giây/50g | Tính nhất quán của tốc độ nạp bột |
| Hàm lượng carbon miễn phí | <0,1 wt% (lý tưởng) | Độ xốp và độ giòn của lớp phủ |
| Hàm lượng oxy | <0,3% khối lượng | Hành vi thiêu kết và độ bền liên kết |
| Độ cứng (thiêu kết) | 1000 – 1800HV | Khả năng chống mài mòn và trầy xước |
Ứng dụng công nghiệp của bột tổng hợp cacbua
Bột hỗn hợp cacbua đóng vai trò là nguyên liệu ban đầu cho một số thành phần và lớp phủ có hiệu suất quan trọng nhất trong ngành công nghiệp hiện đại. Mỗi ứng dụng khai thác sự kết hợp khác nhau của các thuộc tính vốn có của vật liệu.
Lớp phủ phun nhiệt và ăn mòn
Phun nhiệt - đặc biệt là phun nhiên liệu oxy tốc độ cao (HVOF) - là lĩnh vực ứng dụng lớn nhất đối với bột composite cacbua. Lớp phủ WC-Co được phun HVOF trên thanh xi lanh thủy lực, trục bơm và thiết bị hạ cánh hàng không vũ trụ mang lại lớp bề mặt cứng, dày đặc, liên kết tốt với độ xốp thường dưới 1% và độ cứng trong khoảng 1000–1200 HV. Những lớp phủ này được sử dụng rộng rãi để thay thế cho mạ điện crom cứng, hiện đang bị loại bỏ trên toàn cầu do độc tính nghiêm trọng của crom hóa trị sáu. Lớp phủ Cr₃C₂-NiCr được áp dụng cho các ống nồi hơi và các bộ phận phát điện trong đó nhiệt độ vận hành không phù hợp với các hệ thống dựa trên WC. Thị trường bột cacbua phun nhiệt gắn chặt với hoạt động MRO (bảo trì, sửa chữa và đại tu) hàng không vũ trụ, trong đó việc thay thế lớp phủ trên các bộ phận quay có giá trị cao là dịch vụ thường xuyên và có giá trị cao.
Dụng cụ cắt và hạt dao cacbua xi măng
Ngành công nghiệp dụng cụ cắt tiêu thụ số lượng lớn bột WC-Co thông qua quá trình luyện kim bột ép và thiêu kết. Mảnh dao cắt cacbua, dao phay ngón, máy khoan và dụng cụ tiện được sản xuất bằng cách trộn bột WC với coban, ép thành hình và thiêu kết trong hydro hoặc chân không ở nhiệt độ khoảng 1400°C để tạo ra gốm kim loại đậm đặc hoàn toàn với cấu trúc hạt cacbua được khóa trong mạng lưới chất kết dính coban liên tục. Cacbua xi măng thu được có độ cứng vượt quá 1500 HV kết hợp với các giá trị độ bền gãy vượt xa những gì gốm nguyên khối có thể đạt được, khiến nó trở thành vật liệu chủ đạo cho các dụng cụ cắt kim loại trên toàn thế giới. Các loại WC-Co hạt mịn có kích thước hạt cacbua dưới 0,5 µm được sử dụng cho các mũi khoan siêu nhỏ và dụng cụ cắt chính xác trong đó độ sắc nét của cạnh và độ hoàn thiện bề mặt là tối quan trọng.
Các thành phần khai thác, khoan và cắt đá
Cacbua xi măng được sản xuất từ bột composite WC-Co là vật liệu tiêu chuẩn cho mũi khoan, cuốc khai thác, máy cắt máy khoan đường hầm (TBM) và các bộ phận nghiền đá. Trong các ứng dụng này, điểm nhấn là khả năng chống va đập và mài mòn trong môi trường cực kỳ khắc nghiệt. Kích thước hạt cacbua thô hơn (5–10 µm) và hàm lượng coban cao hơn (12–20% trọng lượng) được ưa chuộng ở các cấp độ khai thác mỏ để tối đa hóa độ bền và khả năng chống va đập, đồng thời chấp nhận giảm độ cứng một chút so với các cấp độ dụng cụ cắt. Tính kinh tế của việc khai thác và khoan làm cho tuổi thọ của dụng cụ trở thành một yếu tố quan trọng và vật liệu composite cacbua luôn vượt trội hơn thép và các lựa chọn thay thế khác với biên độ từ 5 đến 50 lần trong thời gian sử dụng.
Sản xuất bồi đắp các bộ phận hao mòn phức tạp
Sản xuất phụ gia phun bột và phun chất kết dính bằng laser cho các thành phần hỗn hợp cacbua là một ứng dụng mới nổi đã đạt được động lực đáng kể. AM cho phép sản xuất các hạt dao, vòi phun và bộ phận kết cấu chống mài mòn với các kênh làm mát bên trong, cấu trúc dạng lưới và hình dạng phức tạp mà phương pháp ép và thiêu kết thông thường không thể đạt được. Phun chất kết dính của bột WC-Co sau quá trình thiêu kết đặc biệt hấp dẫn vì nó tránh được độ dốc nhiệt và ứng suất dư liên quan đến các quy trình dựa trên laser, tạo ra các bộ phận có cấu trúc vi mô gần giống với cacbua xi măng thiêu kết thông thường. Thách thức chính vẫn là phát triển các loại bột hỗn hợp cacbua được tối ưu hóa đặc biệt cho quy trình AM, với sự phân bố kích thước hạt và tính chất hóa học bề mặt được điều chỉnh theo yêu cầu của từng công nghệ AM.
Linh kiện hao mòn dầu khí
Ngành công nghiệp dầu khí là ngành tiêu thụ chính cả các thành phần cacbua thiêu kết và lớp phủ cacbua phun nhiệt cho các dụng cụ hạ cấp, đế van, pít tông bơm và mặt bịt kín. Sự kết hợp giữa mài mòn từ các hạt cát và đá, sự ăn mòn từ chất lỏng hình thành và hydro sunfua, và ứng suất cơ học khi vận hành ở áp suất cao tạo ra một môi trường dịch vụ cực kỳ khắt khe. Bột hỗn hợp cacbua WC-NiCr được ưa chuộng trong nhiều ứng dụng dầu khí vì chất kết dính niken-crom mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội so với coban trong điều kiện sử dụng chua (có chứa H₂S). Lớp phủ cacbua phun nhiệt trên các bộ phận của máy bơm thường xuyên kéo dài thời gian bảo dưỡng từ hàng tuần đến hàng tháng trong môi trường sản xuất có độ mài mòn cao.
Chọn loại bột tổng hợp cacbua phù hợp cho quy trình của bạn
Việc kết hợp bột composite cacbua với một quy trình và ứng dụng cụ thể đòi hỏi một cách tiếp cận có cấu trúc. Các thông số chính cần xác định trước khi chọn loại là chế độ mài mòn cơ bản, nhiệt độ vận hành, môi trường hóa học, phương pháp xử lý và mục tiêu tuổi thọ sử dụng cần thiết.
- Mài mòn ở nhiệt độ môi trường: Bột WC-Co có kích thước hạt cacbua mịn (1–3 µm) và 10–12% trọng lượng coban là điểm khởi đầu tiêu chuẩn. Phun HVOF tạo ra lớp phủ dày đặc nhất, cứng nhất; các tuyến ép và thiêu kết tạo ra cacbua xi măng số lượng lớn với cấu trúc vi mô tối ưu cho các ứng dụng mài mòn khắc nghiệt nhất.
- Mặc ở nhiệt độ cao (500–900°C): Bột Cr₃C₂-NiCr là sự lựa chọn đúng đắn. WC-Co bắt đầu oxy hóa ở nhiệt độ trên khoảng 500°C, mất độ cứng và hình thành các pha giòn. Cr₃C₂-NiCr duy trì độ cứng và khả năng chống oxy hóa trong phạm vi nhiệt độ này.
- Sự mài mòn và ăn mòn kết hợp trong môi trường nước: Chuyển từ chất kết dính coban sang chất kết dính niken hoặc niken-crom. Bột WC-NiCr mang lại sự cân bằng tốt nhất về khả năng chống mài mòn và ăn mòn cho các ứng dụng hàng hải, xử lý hóa chất và công nghiệp thực phẩm.
- Mài mòn do tác động với độ mài mòn vừa phải: Tăng hàm lượng coban lên 15–20% trọng lượng và sử dụng cỡ hạt cacbua thô hơn (4–6 µm). Điều này làm thay đổi sự cân bằng độ cứng-dẻo dai theo hướng dẻo dai, giảm nguy cơ gãy giòn dưới tải trọng va đập làm giảm khả năng chống mài mòn.
- Xịt nhiệt thay crom cứng: WC-CoCr được phun HVOF (thường là WC-10Co-4Cr) đã trở thành tiêu chuẩn thay thế crom cứng được chấp nhận trong các ứng dụng hàng không vũ trụ và đủ tiêu chuẩn theo nhiều thông số kỹ thuật OEM và quy định. Việc bổ sung crom vào pha chất kết dính giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn mà không làm mất đi lợi thế về độ cứng so với crom cứng.
- Sản xuất bồi đắp các bộ phận gần dạng lưới: Chỉ định dạng bột hình cầu, dạng nguyên tử hóa bằng khí hoặc dạng bột phun khô có phân bố kích thước hạt chặt chẽ (thường là 15–63 µm đối với L-PBF, 45–106 µm đối với DED) và khả năng chảy đã được xác minh cho hệ thống AM cụ thể. Yêu cầu dữ liệu cụ thể theo từng lô về hàm lượng oxy và thành phần pha, vì những dữ liệu này khác nhau giữa các lô trong bột hỗn hợp cacbua so với bột kim loại nguyên chất.
Tiêu chuẩn kiểm tra và kiểm soát chất lượng đối với bột tổng hợp cacbua
Việc tiếp nhận và xác định bột hỗn hợp cacbua đòi hỏi một phương pháp kiểm soát chất lượng có hệ thống. Sự thay đổi về chất lượng bột giữa các lô — thậm chí từ cùng một nhà cung cấp — có thể trực tiếp dẫn đến mật độ lớp phủ không nhất quán, độ cứng phân tán ở các bộ phận thiêu kết và tuổi thọ sử dụng không thể đoán trước. Các thử nghiệm sau đây đại diện cho pin kiểm soát chất lượng cần thiết để kiểm tra bột hỗn hợp cacbua đầu vào:
- Phân bố kích thước hạt (PSD): Được đo bằng nhiễu xạ laser, PSD xác định D10, D50 và D90 của bột và xác minh nó nằm trong thông số kỹ thuật. Các hạt quá khổ có thể làm tắc vòi phun hoặc gây ra lỗi in trong AM; các hạt có kích thước nhỏ gây ra quá trình oxy hóa quá mức trong quá trình phun nhiệt.
- Mật độ biểu kiến và mật độ vòi: Được đo bằng phễu Hall và máy đo mật độ vòi tương ứng, các giá trị này ảnh hưởng đến việc hiệu chuẩn tốc độ nạp bột trong hệ thống phun và mật độ đóng gói trong lớp bột AM. Cả hai đều phải được xác minh dựa trên đường cơ sở của quy trình đã được thiết lập cho từng ứng dụng.
- Phân tích thành phần hóa học: Phân tích huỳnh quang tia X (XRF) hoặc ICP-OES xác minh thành phần pha cacbua và chất kết dính, đồng thời kiểm tra các chất gây ô nhiễm dạng vết có thể ảnh hưởng đến hiệu suất thiêu kết hoặc lớp phủ. Phân tích hàm lượng carbon bằng quá trình đốt cháy đặc biệt quan trọng đối với bột WC-Co, trong đó quá trình khử cacbon tạo ra pha eta giòn (Co₆W₆C) làm suy giảm nghiêm trọng độ dẻo dai.
- Phân tích pha nhiễu xạ tia X (XRD): XRD xác định các pha tinh thể có trong bột và phát hiện sự hiện diện của các pha không mong muốn như pha eta trong WC-Co hoặc cacbon tự do. Bất kỳ lô nào cho thấy sự bất thường về pha bởi XRD đều phải được cách ly và điều tra trước khi sử dụng.
- Kính hiển vi điện tử quét (SEM): Kiểm tra SEM của các mẫu bột đại diện cho thấy hình thái hạt, tình trạng bề mặt, sự phân bố của các hạt cacbua trong các hạt riêng lẻ và sự hiện diện của các vệ tinh, chất kết tụ hoặc ô nhiễm. Đối với bột phun nhiệt, SEM là cách trực tiếp nhất để xác minh rằng cấu trúc kết tụ được sấy phun còn nguyên vẹn và đồng nhất.
- Thử nghiệm phun hoặc thiêu kết: Đối với các ứng dụng quan trọng, việc phun thử trên bề mặt thử nghiệm hoặc thiêu kết thử nghiệm của phiếu thử nghiệm tiêu chuẩn và đo độ cứng, độ xốp và cấu trúc vi mô của lớp phủ thu được bằng mặt cắt kim loại sẽ cung cấp xác minh trực tiếp nhất rằng bột sẽ hoạt động theo yêu cầu trong sản xuất.
Thực hành xử lý, lưu trữ và an toàn đối với bột tổng hợp cacbua
Bột composite cacbua yêu cầu xử lý cẩn thận để duy trì chất lượng và bảo vệ sức khỏe của người lao động. Bụi cacbua-coban vonfram nói riêng có những nguy cơ sức khỏe được ghi chép rõ ràng và phải được quản lý thông qua các biện pháp kiểm soát kỹ thuật và thiết bị bảo hộ cá nhân.
Hít phải bụi WC-Co có liên quan đến bệnh phổi do kim loại cứng, một tình trạng xơ phổi nghiêm trọng và có khả năng tiến triển. Coban được coi là tác nhân độc hại chính gây ra bệnh kim loại cứng, mặc dù có bằng chứng cho thấy tác dụng hiệp đồng của coban và cacbua vonfram với nhau có hại hơn so với chỉ dùng coban. Giới hạn phơi nhiễm theo quy định đối với coban là rất thấp — thường là 0,02 mg/m³ tính theo thời gian trung bình trong 8 giờ — và việc tuân thủ yêu cầu phải có hệ thống thông gió cục bộ tại các trạm xử lý bột, hệ thống vận chuyển kèm theo nếu có thể và bảo vệ hô hấp cho người lao động trong môi trường bụi bặm. Nên theo dõi sinh học thường xuyên lượng coban trong nước tiểu đối với những người lao động thường xuyên tiếp xúc với bột.
Bột hỗn hợp cacbua mịn dễ cháy và có thể tạo thành đám mây bụi nổ trong một số điều kiện nhất định, mặc dù năng lượng đánh lửa cần thiết thường cao hơn so với bột kim loại nguyên chất. Các biện pháp phòng ngừa tiêu chuẩn đối với bụi dễ cháy — nối đất và liên kết thiết bị, lắp đặt điện chống cháy nổ, vệ sinh thường xuyên để ngăn bụi tích tụ và hệ thống chữa cháy thích hợp — áp dụng cho các khu vực xử lý bột composite cacbua.
Để bảo quản, bột composite cacbua phải được giữ trong hộp kín ở môi trường khô ráo, được kiểm soát nhiệt độ. Sự hấp thụ độ ẩm làm tăng hàm lượng oxy và thúc đẩy quá trình oxy hóa kim loại kết dính, điều này có thể làm giảm hoạt động thiêu kết và độ bám dính của lớp phủ. Các thùng chứa phải được dán nhãn rõ ràng với đầy đủ thành phần, kích thước hạt, số lô và thông tin nguy hiểm. Nên quản lý hàng tồn kho vào trước, ra trước để tránh tích tụ bột lâu năm, vì đặc tính của bột có thể trôi theo thời gian ngay cả trong điều kiện bảo quản thích hợp.













