Características del carburo cementado

El carburo cementado está hecho de un compuesto de metal duro refractario (fase dura), que generalmente es un carburo, y un aglutinante de metal (fase de unión) obtenido por el método de pulvimetalurgia. Como aleación dura para herramientas de corte, los carburos de uso común son el carburo de tungsteno (WC), el carburo de titanio (TiC) y el carburo de tántalo (TaC), el carburo de niobio (NbC), etc. El aglutinante más utilizado es Co. La resistencia de El carburo cementado depende principalmente del contenido de cobalto.

Debido al alto punto de fusión, alta dureza (ver Tabla 1-1), buena estabilidad química y buena estabilidad térmica que tienen los carburos en el carburo cementado y la gran cantidad de materiales de carbono a alta temperatura, la dureza y resistencia Abrasividad y calor La resistencia es mayor que el acero de alta velocidad.

El componente principal de la fase dura de aleación dura es WC. El WC tiene buena resistencia al desgaste. Aunque algunos carburos tienen la misma dureza y WC, pero no tienen la resistencia al desgaste comparable. Además, el WC tiene un mayor límite elástico (Tabla 1-2), por lo que su resistencia a la deformación plástica es mejor. El WC tiene buena conductividad térmica, que es una de las propiedades más deseables para fabricar materiales para herramientas. Adicionalmente. El WC tiene un bajo coeficiente de expansión térmica que es aproximadamente 1/3 del acero. El módulo de elasticidad del WC es tres veces mayor que el del acero, y su módulo de torsión es el doble que el del acero. Por lo tanto, la resistencia a la compresión del carburo cementado también es mayor que la del acero. Además, el WC tiene buena resistencia a la corrosión y oxidación a temperatura ambiente, buena resistencia eléctrica y alta resistencia a la flexión. Estas excelentes propiedades del WC se han pasado a una aleación dura con su componente principal.

En comparación con el acero de alta velocidad, la dureza del carburo cementado es HRA89-94, que es mucho más alta que la dureza de HSS (HRC63-70 o HRA83-86.6). La temperatura máxima de corte permitida para el carburo cementado puede alcanzar 800-1000 ° C o más, lo que podría ser mucho más alto que el de HSS (550-650 ℃). La dureza a alta temperatura del carburo cementado podría ser HRA82-87 a 540 ° C, que es la misma que la dureza a temperatura normal del acero de alta velocidad. La dureza a 760 ° C es HRA 77-85, y puede mantenerse en HRA 73-76 en el entorno de 1000-1100 ° C. Además, la resistencia al desgaste de carburo del carburo cementado es 16-20 veces mayor que la del mejor HSS . Debido a su alta dureza y resistencia al desgaste, los carburos cementados tienen un rendimiento de corte mucho mayor que el acero de alta velocidad y pueden aumentar la durabilidad de la herramienta varias decenas de veces. Al mecanizar acero estructural ordinario, la velocidad de corte permitida es 4-10 veces mayor que la de las herramientas de acero de alta velocidad.

Como material para herramientas de corte, el carburo cementado se usa ampliamente (consulte la Tabla 1-3)). En el proceso de torneado, a excepción de una pequeña cantidad de orificios de pequeño diámetro y algunas piezas de trabajo de metales no ferrosos, casi todas pueden procesarse con herramientas de torneado de carburo. En el proceso de taladrado, además de las brocas de carburo existentes, también se han utilizado con éxito brocas de carburo, brocas de agujeros profundos, brocas de inyección de carburo y brocas de carburo intercambiables para mecanizar acero. Además, las fresas de extremo de carburo se han utilizado ampliamente. También están aumentando otras, como escariadores, fresas, engranajes de módulo pequeño, engranajes de módulo medio y grande para superficies de dientes duros (como m40 y m12 pin cutter), brochas y otras herramientas que utilizan aleaciones duras. Aunque la proporción de carburo cementado en los materiales de la herramienta es menor que la del HSS y ocupa el segundo lugar, su proporción de virutas de corte es tan alta como 68%. (Según el profesor de EE. UU. de 1979 de la compañía de carburo cementado que visitó China, en los Estados Unidos, las herramientas de corte de carburo cortaron 80% de virutas de corte). Según los informes, en algunos países, más de 90% de herramientas de torneado y más de 55% de fresas están hechas de carburo cementado, y esta tendencia continúa creciendo.