Como os insertos de metal duro são fabricados?

As pastilhas de metal duro são parte integrante dos modernos setores de usinagem e manufatura, reconhecidas por sua excepcional dureza, resistência ao desgaste e capacidade de suportar altas temperaturas. Esses recursos os tornam indispensáveis em ambientes que vão desde o trabalho com madeira até a fabricação de produtos eletrônicos. Este artigo explicará o processo de fabricação passo a passo dos insertos de metal duro, concentrando-se na criação de blanks de lâmina e em seu acabamento de precisão.

1. Processo de produção de lâminas em branco de carboneto de tungstênio

Dosagem e mistura

O processo começa com a seleção cuidadosa e a dosagem de Carbeto de tungstênio e cobalto, adaptados às necessidades de aplicações específicas. Os pós são então misturados, triturados e secos para garantir uma consistência granular fina e uniforme.

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Adição de aglutinante e granulação

Após o peneiramento, aglutinantes específicos são incorporados à mistura. Isso é seguido por outra rodada de secagem e peneiramento para preparar a mistura para a granulação. O material granulado está pronto para ser prensado, o que dá o formato inicial das lâminas.

Prensagem inicial e sinterização

Nesse estágio, a mistura granulada é prensada sob altas temperaturas e pressão. Inicialmente, as partículas de metal estão frouxamente conectadas, o que as torna frágeis e facilmente quebráveis.

Aumento de temperatura e ligação de partículas

À medida que a temperatura aumenta para 700-800°C, a ligação entre as partículas começa a se fortalecer, embora permaneça um pouco frágil. A verdadeira transformação ocorre quando as temperaturas atingem entre 900 e 1000°C, reduzindo significativamente as lacunas entre as partículas e solidificando as ligações.

Conclusão da sinterização e formação da estrutura

A fase crítica da sinterização ocorre em temperaturas entre 1100-1300°C. Aqui, os vazios dentro do material diminuem ainda mais e uma rede de ligação forte e robusta é estabelecida. Essa estrutura sinterizada final consiste em uma base de cobalto com partículas de carboneto de tungstênio incorporadas, em que o tamanho da partícula e a espessura da camada de cobalto desempenham papéis cruciais na determinação do desempenho geral da lâmina.

2. Processo de acabamento de precisão

Após a sinterização, cada lâmina é submetida a uma série de processos de acabamento que podem incluir esmerilhamento, polimento e revestimento. Essas etapas são essenciais para obter as geometrias precisas e as qualidades de superfície necessárias para aplicações específicas. Técnicas como usinagem CNC, EDM (Electrical Discharge Machining, usinagem por descarga elétrica) e retificação de precisão são comumente empregadas.

3. Inspeção de qualidade e embalagem

Cada lote de pastilhas de metal duro é submetido a rigorosas inspeções de qualidade para garantir que atendam aos rigorosos padrões de dureza, dimensões e desempenho sob estresse operacional. Após a aprovação, as pastilhas são cuidadosamente embaladas para evitar danos durante o armazenamento e o transporte.

Conclusão

A produção de pastilhas de metal duro é um processo detalhado e preciso que resulta em ferramentas capazes de funcionar sob as condições mais exigentes. Esse complexo ciclo de produção garante a alta qualidade e a durabilidade dos insertos de metal duro, tornando-os a escolha preferida em várias aplicações industriais.

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