{"id":18558,"date":"2018-08-10T02:37:43","date_gmt":"2018-08-10T02:37:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mcctcarbide.com\/?p=2770"},"modified":"2022-04-13T10:05:43","modified_gmt":"2022-04-13T10:05:43","slug":"tungsten-carbide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/carboneto-de-tungstenio\/","title":{"rendered":"Por que o carboneto de tungst\u00eanio \u00e9 um material ideal para ferramentas?"},"content":{"rendered":"
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Por que o carboneto de tungst\u00eanio \u00e9 um material ideal para ferramentas?<\/span><\/h2>\n

O carboneto de tungst\u00eanio \u00e9 o tipo mais amplamente utilizado de material de ferramenta de usinagem de alta velocidade (HSM) produzido pela metalurgia do p\u00f3, consistindo de part\u00edculas de carboneto duro (geralmente WC de carboneto de tungst\u00eanio) e uma liga\u00e7\u00e3o de metal mais macia. composi\u00e7\u00e3o. Atualmente, existem centenas de carbonetos de tungst\u00eanio \u00e0 base de WC com diferentes composi\u00e7\u00f5es, a maioria dos quais usa cobalto (Co) como aglutinante. N\u00edquel (Ni) e cromo (Cr) tamb\u00e9m s\u00e3o elementos ligantes comumente usados, e outros aditivos podem ser adicionados. Alguns elementos de liga.<\/span><\/p>\n

Por que existem tantas classes de metal duro? Como os fabricantes de ferramentas escolhem o material certo para um determinado processo de corte? Para responder a essas perguntas, vamos primeiro entender as v\u00e1rias propriedades que tornam o carboneto de tungst\u00eanio um material de ferramenta ideal.<\/span>\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

O que \u00e9 carboneto de tungst\u00eanio? - a unidade de dureza e tenacidade<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0O carboneto de tungst\u00eanio WC-Co tem uma vantagem \u00fanica em dureza e tenacidade. O pr\u00f3prio carboneto de tungst\u00eanio (WC) tem uma dureza muito alta (al\u00e9m do corindo ou alumina) e sua dureza raramente \u00e9 reduzida \u00e0 medida que a temperatura de opera\u00e7\u00e3o aumenta. No entanto, falta tenacidade suficiente, que \u00e9 uma propriedade essencial para ferramentas de corte. A fim de aproveitar a alta dureza do carboneto de tungst\u00eanio e melhorar sua tenacidade, ligantes met\u00e1licos s\u00e3o usados para unir o carboneto de tungst\u00eanio, de modo que o material tenha uma dureza muito superior \u00e0 do a\u00e7o r\u00e1pido, sendo capaz de suportar a maioria dos processos de corte. For\u00e7a de corte. Al\u00e9m disso, pode suportar as altas temperaturas de corte produzidas pela usinagem de alta velocidade.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Hoje, quase todas as ferramentas e pastilhas WC-Co s\u00e3o revestidas, ent\u00e3o o papel do material da matriz parece menos importante. Mas, na verdade, \u00e9 o alto m\u00f3dulo de elasticidade do material WC-Co (a medida de rigidez, o m\u00f3dulo de temperatura ambiente do WC-Co \u00e9 cerca de tr\u00eas vezes maior que o do a\u00e7o r\u00e1pido) fornece um substrato n\u00e3o deform\u00e1vel para o Revestimento. A matriz WC-Co tamb\u00e9m fornece a tenacidade necess\u00e1ria. Essas propriedades s\u00e3o propriedades b\u00e1sicas dos materiais WC-Co, mas tamb\u00e9m podem ser adaptadas \u00e0 composi\u00e7\u00e3o e microestrutura do material ao produzir p\u00f3s de carboneto de tungst\u00eanio. Portanto, a adequa\u00e7\u00e3o do desempenho da ferramenta a um determinado processo depende em grande parte do processo de fresamento inicial.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

Qual \u00e9 o processo de fresagem para carboneto de tungst\u00eanio?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0O p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio \u00e9 obtido por cementa\u00e7\u00e3o do p\u00f3 de tungst\u00eanio (W). As propriedades do p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio, especialmente seu tamanho de part\u00edcula, dependem principalmente do tamanho de part\u00edcula do p\u00f3 de tungst\u00eanio bruto e da temperatura e tempo de cementa\u00e7\u00e3o. O controle qu\u00edmico tamb\u00e9m \u00e9 cr\u00edtico, e o teor de carbono deve ser mantido constante (pr\u00f3ximo da raz\u00e3o te\u00f3rica de 6,13% em peso). Para controlar o tamanho das part\u00edculas por um processo subsequente, uma pequena quantidade de van\u00e1dio e\/ou cromo pode ser adicionada antes do tratamento de cementa\u00e7\u00e3o. Diferentes condi\u00e7\u00f5es de processo a jusante e diferentes aplica\u00e7\u00f5es de processamento final requerem uma combina\u00e7\u00e3o de tamanho espec\u00edfico de part\u00edcula de carboneto de tungst\u00eanio, teor de carbono, teor de van\u00e1dio e teor de cromo, e varia\u00e7\u00f5es nessas combina\u00e7\u00f5es podem produzir uma variedade de p\u00f3s de carboneto de tungst\u00eanio diferentes.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Quando o p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio \u00e9 misturado e mo\u00eddo com uma liga\u00e7\u00e3o met\u00e1lica para produzir um certo grau de p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio, v\u00e1rias combina\u00e7\u00f5es podem ser empregadas. O teor de cobalto mais comumente usado \u00e9 de 3% a 25% em peso, e n\u00edquel e cromo s\u00e3o necess\u00e1rios para aumentar a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o da ferramenta. Al\u00e9m disso, a liga\u00e7\u00e3o met\u00e1lica pode ser ainda melhorada pela adi\u00e7\u00e3o de outros componentes de liga. Por exemplo, a adi\u00e7\u00e3o de ni\u00f3bio ao carboneto de tungst\u00eanio WC-Co pode melhorar significativamente a tenacidade sem diminuir sua dureza. Aumentar a quantidade de aglutinante tamb\u00e9m pode aumentar a tenacidade do carboneto de tungst\u00eanio, mas reduzir\u00e1 sua dureza.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0A redu\u00e7\u00e3o do tamanho das part\u00edculas de carboneto de tungst\u00eanio pode aumentar a dureza do material, mas no processo de sinteriza\u00e7\u00e3o, o tamanho das part\u00edculas do carboneto de tungst\u00eanio deve permanecer inalterado. No momento da sinteriza\u00e7\u00e3o, as part\u00edculas de carboneto de tungst\u00eanio s\u00e3o combinadas e crescidas pelo processo de dissolu\u00e7\u00e3o e reprecipita\u00e7\u00e3o. No processo de sinteriza\u00e7\u00e3o real, para formar um material completamente denso, a liga\u00e7\u00e3o met\u00e1lica \u00e9 transformada em um estado l\u00edquido (referido como sinteriza\u00e7\u00e3o em fase l\u00edquida). A taxa de crescimento das part\u00edculas de carboneto de tungst\u00eanio pode ser controlada pela adi\u00e7\u00e3o de outros carbonetos de metal de transi\u00e7\u00e3o, incluindo carboneto de van\u00e1dio (VC), carboneto de cromo (Cr3C2), carboneto de tit\u00e2nio (TiC), carboneto de t\u00e2ntalo (TaC) e carboneto de ni\u00f3bio (NbC). Esses carbonetos met\u00e1licos s\u00e3o geralmente adicionados durante a mistura e moagem do p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio juntamente com o ligante met\u00e1lico, embora o carboneto de van\u00e1dio e o carboneto de cromo tamb\u00e9m possam ser formados ao cementar o p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Graus de p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio tamb\u00e9m podem ser produzidos a partir de materiais de carboneto s\u00f3lido reciclados. A reciclagem e reutiliza\u00e7\u00e3o de carboneto de tungst\u00eanio usado tem uma longa hist\u00f3ria na ind\u00fastria de carboneto de tungst\u00eanio e \u00e9 uma parte importante de toda a cadeia econ\u00f4mica do setor, ajudando a reduzir os custos de materiais, conservar os recursos naturais e evitar o desperd\u00edcio de materiais. Descarte prejudicial. Os res\u00edduos de carboneto de tungst\u00eanio geralmente podem ser reutilizados pelo processo APT (paratungstato de am\u00f4nio), processo de recupera\u00e7\u00e3o de zinco ou por pulveriza\u00e7\u00e3o. Esses p\u00f3s de carboneto de tungst\u00eanio \u201creciclados\u201d geralmente t\u00eam uma densifica\u00e7\u00e3o melhor e previs\u00edvel porque sua \u00e1rea de superf\u00edcie \u00e9 menor do que o p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio feito diretamente do processo de cementa\u00e7\u00e3o de tungst\u00eanio.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0As condi\u00e7\u00f5es de processamento para a mistura de p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio com uma liga\u00e7\u00e3o met\u00e1lica tamb\u00e9m s\u00e3o par\u00e2metros cr\u00edticos do processo. As duas t\u00e9cnicas de moagem mais comuns s\u00e3o moagem de bolas e moagem ultrafina. Ambos os processos permitem que o p\u00f3 mo\u00eddo seja misturado uniformemente e reduza o tamanho das part\u00edculas. Para permitir que a pe\u00e7a de trabalho a ser prensada tenha resist\u00eancia suficiente para manter a forma da pe\u00e7a de trabalho e permitir que o operador ou rob\u00f4 pegue a pe\u00e7a de trabalho para opera\u00e7\u00e3o, geralmente \u00e9 necess\u00e1rio adicionar um ligante org\u00e2nico durante a fresagem. A composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica desse aglutinante pode afetar a densidade e a resist\u00eancia da pe\u00e7a prensada. Para facilitar a opera\u00e7\u00e3o, \u00e9 prefer\u00edvel adicionar um ligante de alta resist\u00eancia, mas isso resulta em uma densidade de prensagem menor e pode causar um bloco duro, resultando em defeitos no produto final.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Depois que a moagem \u00e9 conclu\u00edda, o p\u00f3 \u00e9 tipicamente seco por pulveriza\u00e7\u00e3o para produzir uma massa de fluxo livre que \u00e9 aglomerada pelo aglutinante org\u00e2nico. Ao ajustar a composi\u00e7\u00e3o do aglutinante org\u00e2nico, a fluidez e a densidade de carga desses aglomerados podem ser adaptadas \u00e0s necessidades. Ao filtrar part\u00edculas mais grossas ou mais finas, a distribui\u00e7\u00e3o de tamanho de part\u00edcula dos aglomerados pode ser ajustada para garantir uma boa fluidez quando carregada na cavidade do molde.<\/span><\/p>\n

Qual \u00e9 o m\u00e9todo de fabrica\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as de carboneto de tungst\u00eanio?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0\u00a0As pe\u00e7as de metal duro podem ser formadas por uma variedade de processos. Dependendo do tamanho da pe\u00e7a de trabalho, do n\u00edvel de complexidade da forma e do tamanho do lote de produ\u00e7\u00e3o, a maioria das pastilhas de corte s\u00e3o moldadas usando um molde r\u00edgido de press\u00e3o superior e inferior. Para manter a consist\u00eancia do peso e tamanho da pe\u00e7a de trabalho em cada prensa, \u00e9 necess\u00e1rio garantir que a quantidade de p\u00f3 (massa e volume) que flui para a cavidade seja exatamente a mesma. A fluidez do p\u00f3 \u00e9 controlada principalmente pela distribui\u00e7\u00e3o de tamanho dos aglomerados e pelas caracter\u00edsticas do aglutinante org\u00e2nico. Uma pe\u00e7a de trabalho moldada (ou \u201cbranco\u201d) pode ser formada aplicando uma press\u00e3o de moldagem de 10-80 ksi (quilopounds por p\u00e9 quadrado) ao p\u00f3 carregado na cavidade.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Mesmo em press\u00f5es de moldagem extremamente altas, as part\u00edculas duras de carboneto de tungst\u00eanio n\u00e3o s\u00e3o deformadas ou quebradas, e o aglutinante org\u00e2nico \u00e9 pressionado no espa\u00e7o entre as part\u00edculas de carboneto de tungst\u00eanio, funcionando assim para fixar a posi\u00e7\u00e3o da part\u00edcula. Quanto maior a press\u00e3o, mais firme ser\u00e1 a liga\u00e7\u00e3o das part\u00edculas de carboneto de tungst\u00eanio e maior ser\u00e1 a densidade de compacta\u00e7\u00e3o da pe\u00e7a de trabalho. As propriedades de moldagem do p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio graduado podem variar, dependendo da quantidade de aglutinante de metal, do tamanho e da forma das part\u00edculas de carboneto de tungst\u00eanio, da extens\u00e3o em que os aglomerados s\u00e3o formados e da composi\u00e7\u00e3o e quantidade de aglutinante org\u00e2nico. A fim de fornecer informa\u00e7\u00f5es quantitativas sobre as caracter\u00edsticas de prensagem do grau de p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio, geralmente \u00e9 projetado pelo fabricante do p\u00f3 para estabelecer a correspond\u00eancia entre a densidade de moldagem e a press\u00e3o de moldagem. Essas informa\u00e7\u00f5es garantem que o p\u00f3 fornecido esteja de acordo com o processo de moldagem do fabricante de ferramentas.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Pe\u00e7as de metal duro de tamanho grande ou pe\u00e7as de metal duro com altas propor\u00e7\u00f5es (como fresas de topo e hastes de broca) s\u00e3o normalmente fabricadas pressionando uniformemente o p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio em um saco flex\u00edvel. Embora o ciclo de produ\u00e7\u00e3o do m\u00e9todo de prensagem de equaliza\u00e7\u00e3o seja mais longo que o m\u00e9todo de moldagem, o custo de fabrica\u00e7\u00e3o da ferramenta \u00e9 menor, portanto, o m\u00e9todo \u00e9 mais adequado para produ\u00e7\u00e3o em pequenos lotes.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Este processo envolve carregar o p\u00f3 em um saco e selar a boca do saco, em seguida, colocar o saco cheio de p\u00f3 em uma c\u00e2mara e aplicar uma press\u00e3o de 30-60 ksi por um dispositivo hidr\u00e1ulico para prensagem. As pe\u00e7as de trabalho prensadas s\u00e3o normalmente usinadas para geometrias espec\u00edficas antes da sinteriza\u00e7\u00e3o. O tamanho do saco \u00e9 aumentado para acomodar o encolhimento da pe\u00e7a de trabalho durante o processo de compacta\u00e7\u00e3o e para fornecer toler\u00e2ncia suficiente para o processo de retifica\u00e7\u00e3o. Como a pe\u00e7a de trabalho \u00e9 processada ap\u00f3s a prensagem, os requisitos para consist\u00eancia da carga n\u00e3o s\u00e3o t\u00e3o rigorosos quanto o m\u00e9todo de moldagem, mas ainda \u00e9 desej\u00e1vel garantir que a quantidade de p\u00f3 por carga seja a mesma. Se a densidade de carga do p\u00f3 for muito pequena, o p\u00f3 carregado no saco pode ser insuficiente, resultando em um tamanho de pe\u00e7a pequeno e tendo que ser descartado. Se a densidade de carga do p\u00f3 for muito grande, o p\u00f3 carregado no saco \u00e9 demais e a pe\u00e7a de trabalho precisa ser processada para remover mais p\u00f3 ap\u00f3s a prensagem. Embora o excesso de p\u00f3 e as pe\u00e7as descartadas possam ser reciclados, isso reduzir\u00e1 a produtividade.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Pe\u00e7as de metal duro tamb\u00e9m podem ser formadas por extrus\u00e3o ou moldagem por inje\u00e7\u00e3o. O processo de extrus\u00e3o \u00e9 mais adequado para a produ\u00e7\u00e3o em massa de pe\u00e7as com formas axissim\u00e9tricas, enquanto o processo de moldagem por inje\u00e7\u00e3o \u00e9 comumente usado para a produ\u00e7\u00e3o em massa de pe\u00e7as com formas complexas. Em ambos os processos de moldagem, o grau de p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio \u00e9 suspenso em um aglutinante org\u00e2nico que confere uniformidade \u00e0 mistura de carboneto de tungst\u00eanio como pasta de dente. A mistura \u00e9 ent\u00e3o extrudada atrav\u00e9s de um orif\u00edcio ou moldada em uma cavidade do molde. As caracter\u00edsticas do grau do p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio determinam a propor\u00e7\u00e3o ideal de p\u00f3 para o ligante na mistura e t\u00eam um efeito importante no fluxo da mistura atrav\u00e9s do orif\u00edcio de extrus\u00e3o ou na cavidade do molde.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Depois que a pe\u00e7a de trabalho \u00e9 formada por moldagem, prensagem de equaliza\u00e7\u00e3o, extrus\u00e3o ou moldagem por inje\u00e7\u00e3o, o ligante org\u00e2nico precisa ser removido da pe\u00e7a de trabalho antes do est\u00e1gio final de sinteriza\u00e7\u00e3o. A sinteriza\u00e7\u00e3o remove os poros da pe\u00e7a de trabalho, tornando-a completamente (ou substancialmente) densa. No momento da sinteriza\u00e7\u00e3o, a liga\u00e7\u00e3o met\u00e1lica na pe\u00e7a moldada por prensagem torna-se um l\u00edquido, mas a pe\u00e7a ainda pode manter sua forma sob a a\u00e7\u00e3o combinada da for\u00e7a capilar e do contato das part\u00edculas.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Ap\u00f3s a sinteriza\u00e7\u00e3o, a geometria da pe\u00e7a permanece a mesma, mas o tamanho diminui. Para obter o tamanho necess\u00e1rio da pe\u00e7a ap\u00f3s a sinteriza\u00e7\u00e3o, a taxa de contra\u00e7\u00e3o precisa ser considerada ao projetar a ferramenta. Ao projetar o grau de p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio usado para fazer cada ferramenta, deve-se garantir que ele tenha o encolhimento correto quando pressionado sob a press\u00e3o apropriada.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Em quase todos os casos, a pe\u00e7a sinterizada que tamb\u00e9m \u00e9 chamada de carboneto em branco<\/a> precisa ser p\u00f3s-sinterizado. O tratamento mais b\u00e1sico para ferramentas de corte \u00e9 afiar a aresta de corte. Muitas ferramentas requerem retifica\u00e7\u00e3o e geometria de sua geometria ap\u00f3s a sinteriza\u00e7\u00e3o. Algumas ferramentas requerem retifica\u00e7\u00e3o da parte superior e inferior; outros requerem retifica\u00e7\u00e3o perif\u00e9rica (com ou sem afia\u00e7\u00e3o da aresta de corte). Todos os detritos de desgaste de carboneto da retifica\u00e7\u00e3o podem ser reciclados.<\/span><\/p>\n

Como preparar o revestimento da pe\u00e7a de carboneto de tungst\u00eanio?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Em muitos casos, a pe\u00e7a acabada precisa ser revestida. O revestimento proporciona lubricidade e maior dureza, al\u00e9m de proporcionar uma barreira de difus\u00e3o ao substrato que evita a oxida\u00e7\u00e3o quando exposto a altas temperaturas. A matriz de carboneto de tungst\u00eanio \u00e9 fundamental para o desempenho do revestimento. Al\u00e9m das principais caracter\u00edsticas do p\u00f3 de matriz personalizado, as propriedades da superf\u00edcie do substrato podem ser adaptadas por sele\u00e7\u00e3o qu\u00edmica e modifica\u00e7\u00e3o do processo de sinteriza\u00e7\u00e3o. Atrav\u00e9s da migra\u00e7\u00e3o do cobalto, mais cobalto pode ser enriquecido na camada mais externa da superf\u00edcie da l\u00e2mina na espessura de 20-30 \u03bcm em rela\u00e7\u00e3o ao restante da pe\u00e7a, conferindo assim melhor tenacidade \u00e0 camada superficial do substrato, de modo que tem forte resist\u00eancia \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Os fabricantes de ferramentas com base em seus pr\u00f3prios processos de fabrica\u00e7\u00e3o (como m\u00e9todos de desparafina\u00e7\u00e3o, taxas de aquecimento, tempos de sinteriza\u00e7\u00e3o, temperaturas e tens\u00f5es de cementa\u00e7\u00e3o) podem impor requisitos especiais sobre os tipos de p\u00f3 de metal duro usados. Alguns fabricantes de ferramentas podem sinterizar pe\u00e7as em fornos a v\u00e1cuo, enquanto outros podem usar fornos de sinteriza\u00e7\u00e3o de prensagem isost\u00e1tica a quente (HIP) (que pressurizam a pe\u00e7a perto do final do ciclo do processo para eliminar qualquer res\u00edduo). Poro). A pe\u00e7a sinterizada no forno a v\u00e1cuo tamb\u00e9m pode precisar ser submetida a um processo de prensagem isost\u00e1tica a quente para aumentar a densidade da pe\u00e7a. Alguns fabricantes de ferramentas podem usar temperaturas de sinteriza\u00e7\u00e3o a v\u00e1cuo mais altas para aumentar a densidade sinterizada de misturas com menor teor de cobalto, mas essa abordagem pode tornar a microestrutura grosseira. A fim de manter um tamanho de gr\u00e3o fino, pode ser usado um p\u00f3 com um tamanho de part\u00edcula de carboneto de tungst\u00eanio menor. A fim de corresponder ao equipamento de produ\u00e7\u00e3o espec\u00edfico, as condi\u00e7\u00f5es de desparafina\u00e7\u00e3o e a tens\u00e3o de cementa\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m t\u00eam requisitos diferentes sobre o teor de carbono do p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Todos esses fatores t\u00eam um impacto cr\u00edtico na microestrutura e nas propriedades do material da ferramenta de carboneto de tungst\u00eanio que \u00e9 sinterizada. Portanto, existe a necessidade de uma comunica\u00e7\u00e3o pr\u00f3xima entre o fabricante da ferramenta e o fornecedor do p\u00f3 para garantir que seja fabricado de acordo com a ferramenta. Processo de produ\u00e7\u00e3o personalizado em p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio de grau personalizado. Portanto, n\u00e3o \u00e9 surpreendente que existam centenas de diferentes classes de metal duro. Por exemplo, a ATI Alldyne produz mais de 600 tipos de p\u00f3 diferentes, cada um dos quais \u00e9 projetado especificamente para o usu\u00e1rio pretendido e uso espec\u00edfico.<\/span><\/p>\n

Qual \u00e9 o m\u00e9todo de classifica\u00e7\u00e3o para as classes de carboneto de tungst\u00eanio?<\/b><\/span><\/h3>\n

\u00a0\u00a0A combina\u00e7\u00e3o de diferentes tipos de p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio, composi\u00e7\u00e3o da mistura e teor de ligante met\u00e1lico, tipo e quantidade de inibidores de crescimento de gr\u00e3os, etc., constitui uma variedade de graus de carboneto. Esses par\u00e2metros determinar\u00e3o a microestrutura e as propriedades do carboneto de tungst\u00eanio. Certas combina\u00e7\u00f5es de desempenho espec\u00edficas tornaram-se a primeira escolha para aplica\u00e7\u00f5es de processamento espec\u00edficas, possibilitando a classifica\u00e7\u00e3o de v\u00e1rias classes de metal duro.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Os dois sistemas de classifica\u00e7\u00e3o de usinagem de metal duro mais comumente usados para fins de usinagem s\u00e3o o sistema de classe C e o sistema de classe ISO. Embora nenhum desses sistemas reflita totalmente as propriedades do material que afetam a escolha das classes de metal duro, eles fornecem um ponto de partida para discuss\u00e3o. Para cada taxonomia, muitos fabricantes t\u00eam suas pr\u00f3prias classes especiais, resultando em uma ampla variedade de classes de metal duro.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Os graus de carboneto tamb\u00e9m podem ser classificados por composi\u00e7\u00e3o. As classes de carboneto de tungst\u00eanio (WC) podem ser divididas em tr\u00eas tipos b\u00e1sicos: simples, microcristalino e liga. As classes simples consistem principalmente em carboneto de tungst\u00eanio e ligantes de cobalto, mas tamb\u00e9m podem conter pequenas quantidades de inibidores de crescimento de gr\u00e3os. O grau microcristalino consiste em carboneto de tungst\u00eanio e um aglutinante de cobalto com alguns mil\u00e9simos de carboneto de van\u00e1dio (VC) e\/ou carboneto de cromo (Cr3C2) adicionados, e seu tamanho de gr\u00e3o pode ser inferior a 1 \u03bcm. O grau de liga consiste em carboneto de tungst\u00eanio e um aglutinante de cobalto contendo v\u00e1rios por cento de carboneto de tit\u00e2nio (TiC), carboneto de t\u00e2ntalo (TaC) e carboneto de ni\u00f3bio (NbC). Esses aditivos tamb\u00e9m s\u00e3o chamados de carbonetos c\u00fabicos por causa de sua sinteriza\u00e7\u00e3o. A microestrutura resultante apresenta uma estrutura trif\u00e1sica n\u00e3o uniforme.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(1) Classe de metal duro simples<\/span><\/h5>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Essas classes para corte de metal normalmente cont\u00eam cobalto 3%-12% (por peso). O tamanho dos gr\u00e3os de carboneto de tungst\u00eanio \u00e9 geralmente na faixa de 1-8 \u03bcm. Assim como em outras classes, a redu\u00e7\u00e3o do tamanho de part\u00edcula do carboneto de tungst\u00eanio aumenta sua dureza e resist\u00eancia \u00e0 ruptura transversal (TRS), mas reduz sua tenacidade. A dureza das classes simples \u00e9 geralmente entre HRA 89-93,5; a resist\u00eancia \u00e0 ruptura transversal \u00e9 geralmente entre 175-350 ksi. Esses tipos de p\u00f3 podem conter uma grande quantidade de mat\u00e9rias-primas recicladas.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Os graus simples podem ser divididos em C1-C4 no sistema de grau C e podem ser classificados de acordo com as s\u00e9ries de grau K, N, S e H no sistema de grau ISO. Classes simples com caracter\u00edsticas intermedi\u00e1rias podem ser classificadas como classes gerais (por exemplo, C2 ou K20) para torneamento, fresamento, aplainamento e mandrilamento; grades com granulometria menor ou menor teor de cobalto e maior dureza podem ser usadas Classificada como classe de acabamento (como C4 ou K01); classes com tamanhos de gr\u00e3o maiores ou maior teor de cobalto e melhor tenacidade podem ser classificadas como classes \u00e1speras (por exemplo, C1 ou K30).<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Ferramentas feitas de classes simples podem ser usadas para cortar ferro fundido, a\u00e7o inoxid\u00e1vel das s\u00e9ries 200 e 300, alum\u00ednio e outros metais n\u00e3o ferrosos, superligas e a\u00e7o endurecido. Essas classes tamb\u00e9m podem ser usadas em aplica\u00e7\u00f5es de corte de n\u00e3o metais (como ferramentas de perfura\u00e7\u00e3o geol\u00f3gica e de rochas) com tamanhos de gr\u00e3o que variam de 1,5 a 10 \u03bcm (ou maiores) e n\u00edveis de cobalto de 6% a 16%. Outro tipo de corte n\u00e3o met\u00e1lico de classes de metal duro simples \u00e9 a fabrica\u00e7\u00e3o de moldes e pun\u00e7\u00f5es. Esses graus normalmente t\u00eam um tamanho de gr\u00e3o m\u00e9dio com um teor de cobalto de 16%-30%.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(2) Grau de metal duro microcristalino<\/span><\/h5>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Esses graus geralmente cont\u00eam cobalto 6%-15%. Na sinteriza\u00e7\u00e3o em fase l\u00edquida, o carboneto de van\u00e1dio e\/ou carboneto de cromo adicionados podem controlar o crescimento de gr\u00e3o, obtendo assim uma estrutura de gr\u00e3o fino com um tamanho de part\u00edcula inferior a 1 \u03bcm. Esta classe de gr\u00e3o fino tem uma dureza muito alta e uma resist\u00eancia \u00e0 ruptura transversal de 500 ksi ou mais. A combina\u00e7\u00e3o de alta resist\u00eancia e tenacidade suficiente permite que essas classes de ferramentas tenham um \u00e2ngulo de sa\u00edda positivo maior, o que reduz as for\u00e7as de corte e produz cavacos mais finos cortando ao inv\u00e9s de empurrar o metal.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Atrav\u00e9s da identifica\u00e7\u00e3o rigorosa da qualidade de v\u00e1rias mat\u00e9rias-primas na produ\u00e7\u00e3o de graus de p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio e controle rigoroso das condi\u00e7\u00f5es do processo de sinteriza\u00e7\u00e3o, \u00e9 poss\u00edvel evitar a forma\u00e7\u00e3o de grandes gr\u00e3os anormais na microestrutura do material. Propriedades dos materiais. Para manter o tamanho do gr\u00e3o pequeno e uniforme, o p\u00f3 reciclado s\u00f3 pode ser usado se as mat\u00e9rias-primas e o processo de recupera\u00e7\u00e3o forem totalmente controlados e forem realizados extensos testes de qualidade.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Os graus microcristalinos podem ser classificados de acordo com a s\u00e9rie de graus M no sistema de graus ISO. Al\u00e9m disso, os outros m\u00e9todos de classifica\u00e7\u00e3o no sistema de classifica\u00e7\u00e3o C e no sistema de classifica\u00e7\u00e3o ISO s\u00e3o os mesmos que os graus simples. As classes microcristalinas podem ser usadas para fabricar ferramentas para cortar materiais de pe\u00e7as de trabalho mais macios porque a superf\u00edcie da ferramenta pode ser usinada de forma muito suave e manter uma aresta de corte extremamente afiada.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0As classes microcristalinas tamb\u00e9m podem ser usadas para usinar superligas \u00e0 base de n\u00edquel porque podem suportar temperaturas de corte de at\u00e9 1200 \u00b0C. Para o processamento de ligas de alta temperatura e outros materiais especiais, o uso de ferramentas de grau microgr\u00e3o e ferramentas de grau simples com esmalte pode melhorar simultaneamente sua resist\u00eancia ao desgaste, resist\u00eancia \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o e tenacidade. As classes microcristalinas tamb\u00e9m s\u00e3o adequadas para a fabrica\u00e7\u00e3o de ferramentas rotativas (como brocas) que geram tens\u00e3o de cisalhamento. Um tipo de broca \u00e9 feito de um grau composto de carboneto de tungst\u00eanio. O conte\u00fado espec\u00edfico de cobalto do material na parte espec\u00edfica da mesma broca \u00e9 diferente, de modo que a dureza e a tenacidade da broca s\u00e3o otimizadas de acordo com as necessidades de processamento.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(3) Grau de metal duro tipo liga<\/span><\/h5>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Essas classes s\u00e3o usadas principalmente para cortar pe\u00e7as de a\u00e7o, que normalmente t\u00eam um teor de cobalto de 5%-10% e uma faixa de tamanho de gr\u00e3o de 0,8-2 \u03bcm. Ao adicionar 4% a 25% de carboneto de tit\u00e2nio (TiC), a tend\u00eancia do carboneto de tungst\u00eanio (WC) de se difundir para a superf\u00edcie da sucata de a\u00e7o pode ser reduzida. A resist\u00eancia da ferramenta, a resist\u00eancia ao desgaste da cratera e a resist\u00eancia ao choque t\u00e9rmico podem ser melhoradas adicionando n\u00e3o mais que 25% carboneto de t\u00e2ntalo (TaC) e carboneto de ni\u00f3bio (NbC). A adi\u00e7\u00e3o de tais carbonetos c\u00fabicos tamb\u00e9m aumenta a vermelhid\u00e3o da ferramenta, ajudando a evitar a deforma\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica da ferramenta durante o corte pesado ou outra usinagem onde a aresta de corte pode criar altas temperaturas. Al\u00e9m disso, o carboneto de tit\u00e2nio pode fornecer s\u00edtios de nuclea\u00e7\u00e3o durante a sinteriza\u00e7\u00e3o, melhorando a uniformidade da distribui\u00e7\u00e3o do carboneto c\u00fabico na pe\u00e7a de trabalho.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Em geral, as classes de metal duro do tipo liga t\u00eam uma faixa de dureza de HRA91-94 e uma resist\u00eancia \u00e0 ruptura transversal de 150-300 ksi. Comparado com o tipo simples, a resist\u00eancia ao desgaste do tipo de liga tem baixa resist\u00eancia ao desgaste e baixa resist\u00eancia, mas sua resist\u00eancia ao desgaste de liga\u00e7\u00e3o \u00e9 melhor. Os graus de liga podem ser divididos em C5-C8 no sistema de grau C e podem ser classificados de acordo com as s\u00e9ries de grau P e M no sistema de grau ISO. As classes de liga com propriedades intermedi\u00e1rias podem ser classificadas como classes gerais (por exemplo, C6 ou P30) para torneamento, rosqueamento, aplainamento e fresamento. As classes mais duras podem ser classificadas como classes finas (por exemplo, C8 e P01) para acabamento e mandrilamento. Essas classes normalmente t\u00eam um tamanho de gr\u00e3o menor e um teor de cobalto mais baixo para atingir a dureza e a resist\u00eancia ao desgaste desejadas. No entanto, propriedades de material semelhantes podem ser obtidas pela adi\u00e7\u00e3o de mais carbonetos c\u00fabicos. As classes mais resilientes podem ser classificadas como classes \u00e1speras (por exemplo, C5 ou P50). Esses graus normalmente t\u00eam um tamanho de part\u00edcula de tamanho m\u00e9dio e um alto teor de cobalto, e a quantidade de carboneto c\u00fabico adicionado tamb\u00e9m \u00e9 pequena para atingir a tenacidade desejada, inibindo a propaga\u00e7\u00e3o de trincas. No processo de torneamento interrompido, o desempenho de corte pode ser melhorado ainda mais usando a classe rica em cobalto com maior teor de cobalto na superf\u00edcie da fresa.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Classes de liga com baixo teor de carboneto de tit\u00e2nio s\u00e3o usadas para usinagem de a\u00e7o inoxid\u00e1vel e ferro fundido male\u00e1vel, mas tamb\u00e9m podem ser usadas para processar metais n\u00e3o ferrosos (como superligas \u00e0 base de n\u00edquel). Esses graus normalmente t\u00eam um tamanho de gr\u00e3o inferior a 1 \u03bcm e um teor de cobalto de 8% a 12%. Classes com maior dureza (por exemplo, M10) podem ser usadas para torneamento de ferro fundido male\u00e1vel; classes com melhor tenacidade (por exemplo, M40) podem ser usadas para fresamento e aplainamento de a\u00e7o ou para torneamento de a\u00e7o inoxid\u00e1vel ou superligas.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0As classes de metal duro do tipo liga tamb\u00e9m podem ser usadas para aplica\u00e7\u00f5es de corte de n\u00e3o metais, principalmente para a fabrica\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as resistentes ao desgaste. Esses graus normalmente t\u00eam um tamanho de part\u00edcula de 1,2-2 \u03bcm e um teor de cobalto de 7%-10%. Na produ\u00e7\u00e3o desses graus, geralmente \u00e9 adicionada uma grande propor\u00e7\u00e3o de materiais reciclados, resultando em maior custo-benef\u00edcio na aplica\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as de desgaste. As pe\u00e7as de desgaste requerem boa resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o e alta dureza. Esses graus podem ser obtidos pela adi\u00e7\u00e3o de n\u00edquel e carboneto de cromo ao produzir tais graus.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Para atender aos requisitos t\u00e9cnicos e econ\u00f4micos dos fabricantes de ferramentas, o p\u00f3 de carboneto de tungst\u00eanio \u00e9 um elemento-chave. P\u00f3s projetados para equipamentos de processamento e par\u00e2metros de processo dos fabricantes de ferramentas garantem o desempenho da pe\u00e7a acabada e resultam em centenas de classes de metal duro. A natureza recicl\u00e1vel dos materiais de metal duro e a capacidade de trabalhar diretamente com fornecedores de p\u00f3 permite que os fabricantes de ferramentas controlem efetivamente a qualidade do produto e os custos de material.<\/span><\/p>\n

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