Carboneto de tungstênio

Conceito de metal duro: um material compósito produzido pela metalurgia do pó que consiste em um composto de metal refratário (fase dura) e metal ligado (fase ligada).

A matriz de metal duro consiste em duas partes: Uma parte é a fase endurecida: A outra parte é o metal de ligação.

A fase endurecida é o carboneto dos metais de transição na tabela periódica de elementos, como carboneto de tungstênio, carboneto de titânio, carboneto de tântalo, que são muito duros e têm um ponto de fusão superior a 2.000 ℃, alguns até mais de 4.000 ℃.Além disso, os nitretos, boretos e silicietos de metais de transição também possuem propriedades semelhantes e podem ser usados ​​como fases de endurecimento em metal duro.A presença da fase endurecida determina a dureza extremamente elevada e a resistência ao desgaste da liga.

Os metais de ligação são geralmente metais do grupo do ferro, comumente cobalto e níquel.Para a fabricação do metal duro, a matéria-prima em pó é selecionada com granulometria entre 1 e 2 mícrons e alto grau de pureza.As matérias-primas são dosadas de acordo com a proporção de composição prescrita, adicionadas ao álcool ou outro meio em moinho de bolas úmidas, moagem úmida, para que sejam totalmente misturadas, trituradas, secas, peneiradas e adicionadas à cera ou goma e outros tipos de moldagem agentes, e depois secos, peneirados e transformados em uma mistura.Em seguida, a mistura é granulada, prensada e aquecida até próximo do ponto de fusão do metal ligado (1300 ~ 1500 ℃), a fase endurecida e o metal ligado formarão uma liga eutética.Após o resfriamento, a fase endurecida é distribuída na rede composta pelo metal ligado e está intimamente ligada entre si para formar um todo sólido.A dureza do metal duro depende do teor da fase de endurecimento e do tamanho do grão, ou seja, quanto maior o teor da fase de endurecimento e mais fino o tamanho do grão, maior será a dureza.A tenacidade do metal duro é determinada pelo metal de ligação, e quanto maior o teor de metal de ligação, maior será a resistência à flexão.

As características básicas do metal duro:
1)Alta dureza, alta resistência ao desgaste
2) Alto módulo de elasticidade
3)Alta resistência à compressão
4) Boa estabilidade química (ácido, álcali, resistência à oxidação em alta temperatura)
5) Resistência ao baixo impacto
6) Baixo coeficiente de expansão, condutividade térmica e elétrica semelhante ao ferro e suas ligas

Aplicações de metal duro: materiais para ferramentas modernas, materiais resistentes ao desgaste, materiais resistentes a altas temperaturas e à corrosão.

Vantagens das ferramentas de metal duro (em comparação com ligas de aço):
1) Exponencialmente, dezenas ou até centenas de vezes para melhorar a vida útil da ferramenta.
A vida útil da ferramenta de corte de metal pode ser aumentada em 5 a 80 vezes, a vida útil do medidor aumentada em 20 a 150 vezes, a vida útil do molde aumentada em 50 a 100 vezes.
2) Aumente a velocidade de corte de metal e a velocidade de perfuração de crosta exponencialmente e dezenas de vezes.
3) Melhorar a precisão dimensional e o acabamento superficial das peças usinadas.
4)É possível processar materiais difíceis de usinar, como ligas resistentes ao calor, ligas de efeito e ferro fundido extraduro, que são difíceis de processar com aço rápido.
5)Pode fabricar certas peças resistentes à corrosão ou resistentes ao desgaste, melhorando assim a precisão e a vida útil de certas máquinas e instrumentos.

Classificação do Metal Duro:
1. Liga tipo WC-Co (broca de tungstênio): composta de carboneto de tungstênio e cobalto.Às vezes, na ferramenta de corte (às vezes também na ferramenta de chumbo), adicione 2% ou menos de outro carboneto (carboneto de tântalo, carboneto de nióbio, carboneto de vanádio, etc.) como aditivos.Cobalto alto: 20-30%, cobalto médio: 10-15%, baixo cobalto: 3-8%
2. Liga tipo WC-TiC-Co (tungstênio-ferro-cobalto).
Liga de baixo titânio: 4-6% TiC, 9-15% Co
Liga de queixo médio: 10-20% TiC, 6-8% Co
Liga de alto titânio: 25-40% TiC, 4-6% Co
3. Ligas WC-TiC-TaC (NbC) -Co.
A liga WC-TiC-Co tem melhor resistência à oxidação em altas temperaturas e também melhor perturbação por choque térmico, portanto, geralmente tem maior vida útil da ferramenta.TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, o resto é WC.
4. Metal duro de aço: composto de carboneto de tungstênio ou carboneto de titânio e aço carbono ou liga de aço.
5. Liga à base de carboneto de titânio: composta de carbono que não titânio, níquel metálico e metal molibdênio ou carboneto de molibdênio (MoC).O conteúdo total de níquel e molibdênio é geralmente de 20 a 30%.

O metal duro pode ser usado para fazer rebarbas rotativas, lâminas CNC, fresas, facas circulares, facas de corte, lâminas para trabalhar madeira, lâminas de serra, hastes de metal duro, etc.