Uma breve introdução ao metal duro

O carboneto cimentado é um tipo de liga feita pela metalurgia do pó com um ou vários carbonetos refratários (carboneto de tungstênio, carboneto de titânio, etc.) como componentes principais e pós metálicos (cobalto, níquel, etc.) como adesivo. É usado principalmente para fabricar ferramentas de corte de alta velocidade e ferramentas de corte para materiais duros e resistentes, bem como matrizes de trabalho a frio, ferramentas de medição e peças de alta resistência ao desgaste, livres de impacto e vibração.

Características do metal duro

(1) alta dureza, resistência ao desgaste e dureza vermelha
A dureza do metal duro pode atingir 86 ~ 93HRA à temperatura ambiente, o que equivale a 69 ~ 81hrc. Pode manter alta dureza e excelente resistência ao desgaste em 900 ~ 1000 ℃. Comparado com o aço ferramenta de alta velocidade, a velocidade de corte é 4 ~ 7 vezes maior, a vida útil é 5 ~ 80 vezes maior e a dureza do material duro pode ser de até 50HRC.

(2) Alta resistência e módulo elástico
A resistência à compressão do metal duro é tão alta quanto 6000mpa, e o módulo de elasticidade é (4 ~ 7) × 105Mpa, que é maior que o do aço rápido. Mas sua força de flexão é baixa, geralmente 1000 ~ 3000mpa.

(3) Boa resistência à corrosão e resistência à oxidação
Geralmente, pode resistir à corrosão da atmosfera, ácido e alcalino, e não é fácil de ser oxidado.

(4) O coeficiente de expansão linear é pequeno
Ao trabalhar, a forma e o tamanho são estáveis.

(5) Os produtos formados não são mais processados e moídos
Devido à alta dureza e fragilidade do metal duro, nenhum corte ou reafiação é necessário após a formação e sinterização da metalurgia do pó. Somente EDM, WEDM, retificação eletrolítica ou rebolo especial podem ser usados para reafiar. Normalmente, produtos de certas especificações feitos de metal duro são soldados, colados ou fixados mecanicamente no corpo ou matriz da fresa.

Metal duro comum

Os carbonetos cimentados comumente usados podem ser divididos em três categorias de acordo com sua composição e propriedades: tungstênio cobalto, tungstênio titânio cobalto e tungstênio titânio tântalo (nióbio). Carbonetos cimentados de cobalto de tungstênio e titânio-cobalto são amplamente utilizados na produção.

(1) Carboneto cimentado de cobalto de tungstênio

Os principais componentes são carboneto de tungstênio (WC) e cobalto. O nome da marca é YG (prefixo Pinyin chinês "duro" e "cobalto"), seguido pelo valor percentual do conteúdo de cobalto. Por exemplo, YG6 representa carboneto cimentado de cobalto de tungstênio com teor de cobalto 6% e teor de carboneto de tungstênio 94%.

(2) Carboneto cimentado de cobalto de titânio de tungstênio

Os principais componentes são carboneto de tungstênio (WC), carboneto de titânio (TIC) e cobalto. O nome da marca é YT (prefixo “duro” e “titânio”), seguido pelo valor percentual do teor de carboneto de titânio. Por exemplo, YT15 representa carboneto cimentado de cobalto de titânio de tungstênio com teor de carboneto de titânio 15%.

(3) Tungstênio titânio tântalo (nióbio) carboneto cimentado

Este tipo de metal duro, também conhecido como metal duro universal ou metal duro universal, é composto principalmente de carboneto de tungstênio (WC), carboneto de titânio (TIC), carboneto de tântalo (TAC) ou carboneto de nióbio (NBC) e cobalto. A marca registrada é indicada pelo código YW (hard, Wan Chinese Pinyin prefixo) seguido por um número ordinal.

Aplicação de metal duro

(1) Material da ferramenta
O metal duro cimentado é o material de ferramenta mais amplamente utilizado, que pode ser usado para tornear, fresar, plaina, broca, etc. -materiais metálicos, como ferro fundido, latão fundido, baquelite, etc.; Os carbonetos cimentados de tungstênio titânio-cobalto são adequados para o processamento de cavacos longos de metais ferrosos, como aço. No mesmo tipo de liga, aquela com maior teor de cobalto é adequada para usinagem de desbaste, e aquela com menor teor de cobalto é adequada para usinagem de acabamento. A vida útil do metal duro geral para aço inoxidável e outros materiais difíceis de usinar é muito maior do que a de outros metal duro.

(2) Material do molde
O metal duro é usado principalmente como matriz de trefilação a frio, matriz de perfuração a frio, matriz de extrusão a frio, matriz de cais a frio e outras matrizes de trabalho a frio.
Sob a condição de trabalho de impacto de rolamento ou forte impacto, a característica comum da matriz de cabeça fria de metal duro é que ela requer metal duro para ter melhor resistência ao impacto, resistência à fratura, resistência à fadiga, resistência à flexão e boa resistência ao desgaste. Geralmente são selecionadas ligas de cobalto médio e alto e ligas de grão médio e grosso, como yg15c.
De um modo geral, a relação entre resistência ao desgaste e tenacidade do metal duro é contraditória: a melhoria da resistência ao desgaste levará à diminuição da tenacidade, e a melhoria da tenacidade levará inevitavelmente à diminuição da resistência ao desgaste. Portanto, na seleção dos graus de liga, é necessário atender aos requisitos específicos de acordo com os objetos de processamento e as condições de processamento.
Se a marca selecionada for fácil de causar rachaduras precoces e danos no uso, deve-se selecionar a marca com maior tenacidade; se a marca selecionada for fácil de causar desgaste precoce e danos no uso, a marca com maior dureza e melhor resistência ao desgaste deve ser selecionada. A dureza, resistência ao desgaste e tenacidade das seguintes marcas: yg15c, yg18c, YG20C, yl60, yg22c e yg25c diminuem da esquerda para a direita e vice-versa.

(3) Ferramentas de medição e peças de desgaste
O metal duro é usado para peças resistentes ao desgaste de ferramentas de medição, rolamento de precisão de esmerilhadeira, placa guia e haste guia de esmerilhadeira sem centro, centro de torno, etc.