Composição, estrutura e propriedades do metal duro

Composição: Os principais componentes do carboneto cimentado são WC, CO e tic, e os componentes secundários são estanho, Ni, Mo, TAC, NBC, VC, Cr3C2, etc. Entre eles, o WC (incluindo TIC) representa mais de 80% e o co, menos de 20%. A proporção de outros componentes é muito pequena.

Estrutura: A estrutura normal da liga de tungstênio-cobalto é a estrutura bifásica: fase WC e fase Co. A primeira também é chamada de fase dura ou fase α, enquanto a segunda é chamada de fase adesiva ou fase β. Existem duas estruturas normais para ligas de tungstênio-titânio-cobalto: uma é a estrutura bifásica (Ti, w) c+co e a outra é a estrutura trifásica (Ti, w) + wc+co.

Desempenho: Os principais indicadores de desempenho do metal duro incluem densidade, resistência à flexão, dureza, força coercitiva, magnetismo do cobalto, etc. A densidade é o índice mais básico da qualidade do metal duro e a base de outras propriedades. Dureza e resistência à flexão são as duas principais propriedades mecânicas do metal duro, que afetam diretamente o efeito da aplicação da liga. Essas três propriedades determinam basicamente a qualidade geral do metal duro, que não é apenas o índice de avaliação dos produtos que saem da fábrica, mas também o índice ao qual os usuários prestam mais atenção e uma base importante para a seleção racional do metal duro.

Funções de várias substâncias comumente usadas em materiais de ferramentas:

WC – fase resistente ao desgaste, principal componente do material da ferramenta;

Co – fase dúctil, com o aumento do teor de CO, a resistência e a tenacidade da liga aumentam e a dureza diminui;

TiC – fase dura, com o aumento do teor de TiC, a capacidade anticraterase da liga aumenta, mas a resistência e a tenacidade da liga diminuem e a fragilidade da liga aumenta;

TAC, NBC – fase dura, que pode melhorar significativamente o desempenho em altas temperaturas e a resistência ao desgaste da liga. A liga com TAC e NBC tem boa versatilidade;

CRC, inibidor de VC, inibindo o crescimento de grãos de WC

De acordo com diferentes composições, os carbonetos cimentados podem ser divididos em cinco categorias.

  • Carboneto cimentado à base de carboneto de tungstênio: incluindo WC Co, WC tic Co, WC TAC Co, WC tic tac (NBC) -co, etc. Essas ligas são compostas principalmente de WC.
  • Carboneto cimentado à base de carboneto de titânio ou carbonitreto de titânio: um tipo de carboneto cimentado geralmente composto de tic ou Ti(C,n) como componente básico e Ni(Mo) como ligante. Como tic Mo Ni, tic WC TAC (NBC) -mo Ni, Ti(C,n) -mo Co Ni, etc.
  • Revestimento de carboneto cimentado: deposite uma camada de tic, estanho, TiB2, ZrN, CrN, AI2O3, TiCN, B4C, SiC, BN, TiAIN, diamante e outras substâncias na superfície da liga, de modo a dobrar o desempenho de serviço da ferramenta.
  • Metal duro ligado a aço: um tipo de metal duro cujo principal componente é o aço e cuja fase dura é o tic ou WC. Sua característica marcante é a possibilidade de tratamento térmico e usinagem. É um tipo de liga intermediária entre o aço para ferramentas e o metal duro.
  • Outros carbonetos cimentados: como o carboneto cimentado à base de Cr3C2, que é composto de Cr3C2 como componente principal e Ni ou Ni-W como ligante. É geralmente utilizado em peças resistentes ao desgaste e à corrosão.
  • Além disso, existem dois materiais de ferramentas importantes. Um deles são os materiais cerâmicos, incluindo alumina (cerâmica branca), nitreto de silício e cerâmica Theron (si3n4/al2o3). O outro são os materiais superduros, o diamante policristalino (PCD) e o nitreto de boro cúbico policristalino PCBN.