{"id":1833,"date":"2019-05-22T02:48:24","date_gmt":"2019-05-22T02:48:24","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-rare-earth-hard-alloy-and-its-properties\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:02","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:02","slug":"rare-earth-hard-alloy-and-its-properties","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/rare-earth-hard-alloy-and-its-properties\/","title":{"rendered":"Liga dura de terras raras e suas propriedades"},"content":{"rendered":"
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\"\"<\/p>\n
I. Vis\u00e3o geral<\/div>\n
O carboneto cimentado tamb\u00e9m \u00e9 conhecido como "dente" da ind\u00fastria. Desde a sua cria\u00e7\u00e3o, como um material de ferramenta e material estrutural eficiente, seu campo de aplica\u00e7\u00e3o foi continuamente expandido, o que desempenhou um papel importante na promo\u00e7\u00e3o do desenvolvimento industrial e do progresso cient\u00edfico e tecnol\u00f3gico. Nos \u00faltimos 20 anos, base de tungst\u00eanio-cobalto<\/div>\n
Os carbonetos cimentados t\u00eam sido amplamente utilizados em corte de metal, ferramentas de conforma\u00e7\u00e3o de metal, perfura\u00e7\u00e3o de minera\u00e7\u00e3o e pe\u00e7as de desgaste devido \u00e0 sua alta dureza, tenacidade e excelente resist\u00eancia ao desgaste em compara\u00e7\u00e3o com outras ligas duras. .<\/div>\n
O carboneto cimentado possui uma s\u00e9rie de excelentes caracter\u00edsticas de desempenho: possui alta dureza e resist\u00eancia ao desgaste, especialmente valiosas, possui boa dureza vermelha, excede a dureza normal da temperatura do a\u00e7o de alta velocidade a 600 \u00b0 C e excede o a\u00e7o carbono a 1000 \u00b0 C. Dureza de temperatura normal; possui bom m\u00f3dulo de elasticidade, geralmente (4 ~ 7) \u00d7 104kg \/ mm2, boa rigidez \u00e0 temperatura normal; alta resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o, at\u00e9 600kg \/ mm2; boa estabilidade qu\u00edmica, alguns tipos de carboneto cimentado s\u00e3o resistentes \u00e0 corros\u00e3o \u00e1cida e alcalina e n\u00e3o sofrem oxida\u00e7\u00e3o significativa mesmo em altas temperaturas; baixo coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica. A condutividade t\u00e9rmica e a condutividade s\u00e3o pr\u00f3ximas \u00e0s do ferro e ligas de ferro.<\/div>\n
De acordo com o tamanho m\u00e9dio de gr\u00e3o do WC no carboneto cimentado, o carboneto cimentado pode ser dividido em: carboneto cimentado nanocristalino, carboneto cimentado de gr\u00e3o ultrafino, carboneto cimentado submicron, carboneto de cimento refinado, carboneto cimentado de gr\u00e3o m\u00e9dio, carboneto cimentado de gr\u00e3o m\u00e9dio, carboneto cimentado de gr\u00e3o grosseiro, super grosseiro carboneto cimentado granulado.<\/div>\n
Os carbonetos de gr\u00e3o subm\u00edcron e ultrafino t\u00eam alta dureza e resist\u00eancia ao desgaste e s\u00e3o amplamente utilizados em ferramentas de corte, l\u00e2mina de serra, fresas, estampadores, componentes da haste da v\u00e1lvula, bocais para equipamentos de jateamento de areia, etc.<\/div>\n
O carboneto de gr\u00e3o ultra-espesso possui melhor tenacidade e resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica, e sua aplica\u00e7\u00e3o em ferramentas de minera\u00e7\u00e3o e escava\u00e7\u00e3o se desenvolveu rapidamente. Ligas de gradiente e comp\u00f3sitos de carboneto de diamante podem ser usados para destacar certas propriedades espec\u00edficas de acordo com diferentes requisitos de aplica\u00e7\u00e3o, de modo que a aplica\u00e7\u00e3o de ferramentas e ferramentas de minera\u00e7\u00e3o se desenvolveu rapidamente.<\/div>\n
As propriedades dos carbonetos cimentados \u00e0 base de tungst\u00eanio e cobalto dependem principalmente do conte\u00fado de Co e do tamanho de gr\u00e3o do WC. O t\u00edpico carboneto cobalto-cobalto cimentado possui um teor de cobalto de 3 a 30 wt%, e o tamanho do gr\u00e3o de WC varia de submicr\u00f4nico a v\u00e1rios. Micron. O desenvolvimento da tecnologia de s\u00edntese de part\u00edculas em nanoescala, especialmente part\u00edculas de WC e Co em nanoescala, melhorou bastante as propriedades mec\u00e2nicas do carboneto cimentado em nano-WC-Co.<\/div>\n
Quando o gr\u00e3o do WC \u00e9 menor que o tamanho do submicro, as propriedades de resist\u00eancia, dureza, tenacidade e desgaste da liga s\u00e3o grandemente melhoradas, e a liga com alta densidade pode ser obtida enquanto diminui a temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o. Portanto, no campo do metal duro, a convers\u00e3o de tipos tradicionais em ultrafinos e em nanoescala tornou-se sua tend\u00eancia de desenvolvimento.<\/div>\n
No entanto, o crescimento de gr\u00e3os de WC sempre foi um gargalo no desenvolvimento e produ\u00e7\u00e3o de ligas de WC-Co ultrafinas. A adi\u00e7\u00e3o de certos aditivos ao carboneto cimentado \u00e9 uma das maneiras eficazes de melhorar as propriedades da liga. Existem dois tipos principais de aditivos adicionados ao metal duro: um \u00e9 um metal duro e o outro \u00e9 um aditivo met\u00e1lico. O papel do aditivo \u00e9 reduzir a sensibilidade da liga \u00e0s flutua\u00e7\u00f5es da temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o e a sensibilidade \u00e0s mudan\u00e7as no teor de carbono, impedir o crescimento desigual dos gr\u00e3os de carboneto, alterar a composi\u00e7\u00e3o da fase da liga, melhorando assim a estrutura e as propriedades da liga. Liga.<\/div>\n
Os aditivos de carboneto mais comumente usados incluem carboneto de cromo (Cr3C2), carboneto de van\u00e1dio (VC), carboneto de molibd\u00eanio (Mo2C ou Mo C), carboneto de cobalto, carboneto de t\u00e2ntalo e similares. A escolha do inibidor depende do efeito inibit\u00f3rio total, e os efeitos inibit\u00f3rios s\u00e3o os seguintes: VC> Cr3C2> Nb C> Ta C> Ti C> Zr \/ Hf C. Os aditivos met\u00e1licos comumente usados s\u00e3o cromo, molibd\u00eanio, tungst\u00eanio, r\u00eanio, elementos de rut\u00eanio, cobre, alum\u00ednio e terras raras. A adi\u00e7\u00e3o de elementos de terras raras no carboneto cimentado n\u00e3o apenas inibe o crescimento de gr\u00e3os de WC durante a sinteriza\u00e7\u00e3o, mas tamb\u00e9m melhora as propriedades mec\u00e2nicas e a resist\u00eancia ao desgaste da liga, melhorando ainda mais a vida \u00fatil dos produtos. No campo dos carbonetos cimentados, a pesquisa sobre aditivos de terras raras tem sido um t\u00f3pico quente, mas a id\u00e9ia geral \u00e9 adicionar aditivos de terras raras sem escala em nano para modificar ligas duras, mas a adi\u00e7\u00e3o de aditivos de terras raras nano raramente relatado.<\/div>\n
O uso do aditivo nano-terroso para terras raras \u00e9 menor do que o aditivo comum para terras raras, e a diferen\u00e7a com o gr\u00e3o de WC (c\u00edrculo grande) \u00e9 pequena, e o arranjo \u00e9 mais denso. O tamanho do aditivo comum de terras raras \u00e9 quase o mesmo do WC, portanto \u00e9 f\u00e1cil formar uma fonte de crack. Portanto, este experimento usa nano-terras raras como aditivo para atingir o objetivo de n\u00e3o melhorar o custo e melhorar o desempenho. A China \u00e9 rica em recursos de terras raras. Se usarmos esse tipo de pensamento para desenvolver novas tecnologias, fazer pleno uso dos recursos de min\u00e9rio de tungst\u00eanio e terras raras da China, pesquisar e desenvolver materiais modificados por terras raras de liga dura, melhorar o n\u00edvel de produ\u00e7\u00e3o e o desenvolvimento da ind\u00fastria de metal duro da China. Produtos de metal duro de alta qualidade e alto valor agregado, melhorando a competitividade, revertendo a situa\u00e7\u00e3o desfavor\u00e1vel no mercado internacional e alcan\u00e7ando um ciclo virtuoso de mat\u00e9rias-primas s\u00e3o de grande import\u00e2ncia.<\/div>\n
2. Liga dura de terras raras<\/div>\n
O elemento terra rara s\u00e3o 15 lantan\u00eddeos do terceiro subgrupo da tabela peri\u00f3dica de Mendeleev, com n\u00fameros at\u00f4micos que variam de 57 a 71, al\u00e9m de um total de 17 elementos, semelhantes aos de estruturas eletr\u00f4nicas e propriedades qu\u00edmicas. A terra rara \u00e9 conhecida como a \u201ccasa do tesouro\u201d de novos materiais e \u00e9 um grupo de elementos com os quais os cientistas em casa e no exterior, especialmente os especialistas em materiais, est\u00e3o mais preocupados. Devido \u00e0s suas propriedades especiais, as terras raras t\u00eam sido amplamente utilizadas em materiais metal\u00fargicos, \u00f3pticos, magnetismo, eletr\u00f4nicos, m\u00e1quinas, produtos qu\u00edmicos, energia at\u00f4mica, agricultura e ind\u00fastria leve. Embora terras raras sejam usadas como aditivos e modificadores, seu valor direto de produ\u00e7\u00e3o e lucro n\u00e3o s\u00e3o altos, mas os benef\u00edcios econ\u00f4micos secund\u00e1rios podem ser aumentados em dezenas ou mesmo centenas de vezes. Os recursos de terras raras da China s\u00e3o abundantes e suas reservas est\u00e3o em primeiro lugar no mundo, e sua capacidade de produ\u00e7\u00e3o abrangente ocupa o segundo lugar no mundo. Em casa e no exterior, a aplica\u00e7\u00e3o de terras raras e seus compostos est\u00e1 presente em quase toda a economia nacional. A terra rara apresenta melhorias \u00f3bvias no desempenho do metal duro. Um grande n\u00famero de estudos mostrou que a adi\u00e7\u00e3o de terras raras pode melhorar a resist\u00eancia e a tenacidade do carboneto cimentado em grande parte, de modo que o carboneto cimentado adicionado \u00e0 terra rara possa ser amplamente utilizado em materiais de ferramentas e ferramentas de minera\u00e7\u00e3o. , moldes, martelos de topo, etc., t\u00eam excelentes perspectivas de desenvolvimento. As terras raras comumente usadas como aditivos s\u00e3o Ce, Y, Pr, La, Sc, Dy, D'us, Nd, Sm e similares. A forma de adi\u00e7\u00e3o \u00e9 geralmente um \u00f3xido, um metal puro, um nitreto, um hidreto, um carboneto, uma liga intermedi\u00e1ria rara terra-cobalto, um carbonato, um nitrato e similares. O tipo e a morfologia das terras raras adicionadas afetam as propriedades f\u00edsicas e mec\u00e2nicas do carboneto cimentado.<\/div>\n
3. Mecanismo de fortalecimento e endurecimento de terras raras<\/div>\n
A adi\u00e7\u00e3o de oligoelementos de terras raras no carboneto cimentado n\u00e3o apenas inibe o crescimento de gr\u00e3os da liga durante o processo de sinteriza\u00e7\u00e3o, mas tamb\u00e9m melhora as propriedades mec\u00e2nicas da liga, melhorando ainda mais a vida \u00fatil do produto. O mecanismo de refor\u00e7o de terras raras no carboneto cimentado \u00e9 o seguinte:<\/div>\n
(1) Zhang Fenglin et al. Acreditamos que quando a fase \u03b3 \u00e9 resfriada de alta temperatura para temperatura ambiente, fcc \u2192 hcp \u00e9 uma transi\u00e7\u00e3o de fase do tipo difus\u00e3o (assistida pelo mecanismo Ms). Entre elas, as fases \u03b3fcc e \u03b3hcp representam cerca de 10%. Como a adi\u00e7\u00e3o de terras raras pode inibir a transforma\u00e7\u00e3o martens\u00edtica, o conte\u00fado de \u03b3hcp na fase aglutinante pode ser reduzido. O mecanismo de sua inibi\u00e7\u00e3o da transforma\u00e7\u00e3o da martensita pode ser devido a duas raz\u00f5es: uma \u00e9 a luxa\u00e7\u00e3o de fixa\u00e7\u00e3o de \u00f3xido de terras raras, que dificulta o movimento de luxa\u00e7\u00e3o; por outro lado, o \u00f3xido de terras raras \u00e9 fixado no local do defeito, criando o potencial n\u00facleo de nuclea\u00e7\u00e3o \u03b5 O embri\u00e3o \u00e9 reduzido. Assim, a fase \u03b5 fr\u00e1gil \u00e9 reduzida e a fase \u03b1 da tenacidade \u00e9 aumentada.<\/div>\n
Wang Ruikun e outros acreditam que a adi\u00e7\u00e3o de tra\u00e7os de terras raras em carbonetos cimentados pode inibir a expans\u00e3o de falhas de empilhamento na fase do ligante Co, inibindo assim a convers\u00e3o de fcc \u03b1-Co \u2192 hcp \u03b5-Co (nuclea\u00e7\u00e3o em camadas), tornando a fcc \u03b1 -Co na liga. A fra\u00e7\u00e3o do volume aumenta. O \u03b1-Co possui 12 sistemas de escorregamento, enquanto o \u03b5-Co possui apenas 3 sistemas de escorregamento. O carboneto cimentado de terras raras \u00e9 composto principalmente de \u03b1-Co fcc, que melhorar\u00e1 sua capacidade de coordenar a tens\u00e3o e relaxar o estresse, melhorando assim sua resist\u00eancia.<\/div>\n
(2) Efeito na solubilidade do s\u00f3lido W.<\/div>\n
A segrega\u00e7\u00e3o de terras raras na interface da fase WC \/ Co afeta a dessolvata\u00e7\u00e3o de elementos como W e Ti da empresa. \u00c9 poss\u00edvel aumentar o conte\u00fado de W e Ti na fase ligante, funcionando assim como um s\u00f3lido refor\u00e7o da solu\u00e7\u00e3o. Mas o mecanismo n\u00e3o \u00e9 totalmente reconhecido.<\/div>\n
(3) Refine a organiza\u00e7\u00e3o.<\/div>\n
A terra rara no metal duro \u00e9 distribu\u00edda na interface WC \/ Co e WC \/ WC. A adsor\u00e7\u00e3o de elementos de terras raras na interface reduzir\u00e1 definitivamente a energia interfacial da interface de fase s\u00f3lido-l\u00edquido. Isso pode suprimir o processo de engrossamento dos gr\u00e3os de WC durante a sinteriza\u00e7\u00e3o.<\/div>\n
(4) Fortalecimento e endurecimento dos limites de gr\u00e3os e limites de fase.<\/div>\n
Na fratura do carboneto cimentado, ocorre principalmente ao longo da fratura da fase de liga\u00e7\u00e3o Co e existem algumas rachaduras ao longo do gr\u00e3o da CC. Portanto, seu comportamento de fratura tem uma rela\u00e7\u00e3o importante com o comportamento da interface WC \/ Co. A presen\u00e7a de terras raras em carbonetos cimentados deve-se principalmente a \u00f3xidos ou compostos intermet\u00e1licos. A distribui\u00e7\u00e3o \u00e9 principalmente na interface de WC \/ Co e WC \/ WC. Uma pequena quantidade de \u00f3xidos de terras raras tamb\u00e9m pode ser encontrada na fase de liga\u00e7\u00e3o. Sua forma \u00e9 principalmente esf\u00e9rica ou poli\u00e9drica. Devido ao papel das terras raras na purifica\u00e7\u00e3o dos limites dos gr\u00e3os e dos limites das fases e \u00e0 melhoria da resist\u00eancia da interface de fase, a tenacidade \u00e0 fratura dos carbonetos cimentados com terras raras ser\u00e1 bastante aprimorada.<\/div>\n
Devido \u00e0s diferentes formas, formas, tipos de terras raras e m\u00e9todos de pesquisa, as conclus\u00f5es da pesquisa s\u00e3o diferentes e o mecanismo proposto ser\u00e1 diferente e at\u00e9 contradit\u00f3rio. A pesquisa sobre carbonetos cimentados endurecidos por terras raras precisa de mais estudos.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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I. Vis\u00e3o Geral O metal duro tamb\u00e9m \u00e9 conhecido como o "dente" da ind\u00fastria. Desde o seu surgimento, como um material eficiente para ferramentas e estruturas, seu campo de aplica\u00e7\u00e3o tem se expandido continuamente, o que desempenhou um papel importante na promo\u00e7\u00e3o do desenvolvimento industrial e do progresso cient\u00edfico e tecnol\u00f3gico. Nos \u00faltimos 20 anos, os carbonetos cimentados \u00e0 base de tungst\u00eanio-cobalto\u2026<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"class_list":["post-1833","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-materials-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1833","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1833"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1833\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1833"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1833"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1833"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}