Dureza do carboneto de tungstênio: Guia sobre tamanho do grão de WC e teor de cobalto

O carbeto de tungstênio (WC) é um material composto por partículas de carbeto de tungstênio e um aglutinante de metal, geralmente cobalto (Co). As propriedades do carbeto de tungstênio, como dureza, tenacidade e resistência ao desgaste, são significativamente influenciadas por dois fatores principais: o tamanho do grão do carbeto de tungstênio e o teor de cobalto no composto.

O carboneto de tungstênio tem diferentes aplicações, dependendo do tamanho do grão de WC e do teor de cobalto. Grãos finos e ultrafinos são usado para produtos de metal duro que exigem alta precisão e excelente acabamento superficial, como ferramentas de corte de metal duro para usinagem de precisão e componentes de moldes. Grãos médios e grossos são mais adequados para usinagem de desbaste e ferramentas de corte para serviços pesados. O alto teor de cobalto é aplicado em ferramentas de mineração e certas peças de desgaste, enquanto o baixo teor de cobalto é usado para ferramentas de corte e revestimentos resistentes ao desgaste. Para peças resistentes ao desgaste que exigem resistência à abrasão, resistência à compressão e acabamento superficial, são utilizadas matérias-primas WC finas e ultrafinas. Os requisitos específicos para o tamanho do grão do carboneto de tungstênio variam de acordo com a aplicação específica do carboneto.

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A dureza varia de acordo com os diferentes tamanhos de grão de WC.

Influência do tamanho do grão de WC na dureza e resistência

1. Dureza:

   • Menor tamanho de grãoGrãos WC menores geralmente resultam em níveis mais elevados de dureza do carboneto de tungstênio. Isso ocorre porque os grãos mais finos oferecem menos espaço entre eles, reduzindo o impacto do aglutinante e aumentando a densidade da fase de carboneto.
   • Tamanho de grão maior: Por outro lado, grãos maiores podem diminuir a dureza geral devido à maior presença e efeito do aglutinante, que geralmente é mais macio do que o metal duro.

2. Robustez:

   • Menor tamanho de grão: Embora os grãos menores aumentem a dureza, às vezes eles podem reduzir a resistência porque o material se torna mais quebradiço.
   • Tamanho de grão maior: Os grãos maiores aumentam a resistência do material devido à maior ductilidade proporcionada pelo aglutinante. Isso torna o metal duro mais capaz de absorver impactos sem fraturar.

A resistência à fratura muda com diferentes tamanhos de grão de WC.

A dureza muda com o teor de Co.

Influência do teor de cobalto na dureza e resistência

1. 1. Dureza:

      • Maior teor de cobalto: O aumento do teor de cobalto geralmente resulta em uma diminuição da dureza. O cobalto atua como um aglutinante e é mais macio do que o carbeto de tungstênio. Mais cobalto cria uma matriz menos rígida.
      • Menor teor de cobalto: Quantidades menores de cobalto aumentam a proporção de carbeto de tungstênio, que é mais duro, melhorando assim a dureza geral do material.

   2. Robustez:

      • Maior teor de cobalto: Mais cobalto melhora a resistência do carbeto de tungstênio. A ductilidade do aglutinante metálico ajuda a absorver e distribuir as tensões de maneira mais uniforme por todo o material, reduzindo a probabilidade de propagação de trincas e falhas.
      • Menor teor de cobalto: Menos cobalto torna o material mais duro, mas pode comprometer sua resistência, tornando-o mais suscetível a fraturas frágeis sob impacto ou estresse.

A resistência à fratura varia de acordo com o conteúdo dos tamanhos de grão de WC.

Aplicações baseadas em tamanho de grão e teor de cobalto

• Grãos finos e ultrafinos: Usado em aplicações que exigem alta precisão e excelentes acabamentos de superfície, como na usinagem de metais em que os detalhes e o acabamento são essenciais.
• Grãos médios e grossos: Mais adequado para usinagem de desbaste e ferramentas de corte para serviços pesados, em que a resistência é mais importante do que os detalhes finos.
• Alto teor de cobalto: Ideal para aplicações em que a resistência ao impacto é crucial, como em ferramentas de mineração e determinadas peças de desgaste.
• Baixo teor de cobalto: Usado em aplicações em que a dureza e a resistência ao desgaste são fundamentais, como em ferramentas de corte e revestimentos resistentes ao desgaste.

Conclusão

A escolha do material de carboneto de tungstênio depende muito dos requisitos específicos da aplicação. Os fabricantes e engenheiros devem considerar o equilíbrio desejado entre dureza e resistência, que é influenciado pelo tamanho do grão de WC e pelo teor de cobalto. Ao ajustar esses parâmetros, o carboneto de tungstênio pode ser adaptado para atender às demandas de várias aplicações, desde instrumentos de corte de precisão até equipamentos de mineração robustos. Get Technology Co., Ltd., com sua experiência em processamento peças de carboneto de tungstênioA empresa, por sua vez, utiliza esses princípios para fornecer peças que atendem a rigorosos padrões de tolerância e desempenho.