O que é revestimento de metal duro?

O revestimento de metal duro pode ser entendido de duas maneiras: uma é cobrir uma camada de metal duro na superfície de outros materiais de aço e a outra é cobrir uma camada de outros compostos na superfície do metal duro.

O revestimento de metal duro envolve a aplicação de uma fina camada de compostos de metal duro em vários substratos para aprimorar suas propriedades de superfície, durabilidade e desempenho. Essa avançada tecnologia de tratamento de superfície é amplamente utilizada em várias aplicações industriais para melhorar a resistência ao desgaste, a dureza e a vida útil de ferramentas e componentes. Existem dois tipos principais de revestimento de metal duro, cada um com funções e aplicações distintas.

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Primeiro tipo: cobrindo uma camada de carboneto em outros materiais de aço.

1. Introdução ao metal duro revestido.

O metal duro, conhecido por sua alta dureza e resistência ao desgaste, inclui um substrato que é revestido com uma fina película de materiais formadores de metal duro. Esses revestimentos são aplicados por meio de técnicas como a deposição química de vapor (CVD), a deposição física de vapor (PVD) e a pulverização térmica.

2. Classificação e características dos materiais de revestimento.

Materiais de revestimento como nitreto de tungstênio, Carbeto de tungstênioe nitreto de titânio são selecionados com base em suas propriedades exclusivas:

• Nitreto de tungstênio: Oferece excelente resistência ao desgaste e estabilidade em alta temperatura, ideal para aplicações em alta temperatura e alta carga.
• Carbeto de tungstênio: Conhecido por sua extrema dureza e resistência ao descascamento, é adequado para processar uma variedade de materiais, incluindo metais e cerâmicas.
• Nitreto de titânio: Usado principalmente em ambientes de corte de alta temperatura, ele melhora a precisão e a eficiência do corte ao reduzir o desgaste e a corrosão.

3. Seleção de materiais para aplicações específicas.

A escolha do material de revestimento depende do ambiente operacional. Por exemplo, o nitreto de tungstênio é preferível para peças expostas a altas temperaturas, enquanto o carbeto de tungstênio é mais adequado para operações de corte de alta velocidade.

Segundo tipo: revestimento de outros compostos na superfície do metal duro.

Esse tipo de revestimento envolve a aplicação de compostos resistentes ao desgaste, como carbonetos, nitretos e óxidos, na superfície de ferramentas de metal duro usando métodos de deposição como PVD, CVD e deposição de plasma. Esse método tem o objetivo de aprimorar ainda mais as propriedades das ferramentas de metal duro.

Vantagens do metal duro revestido:

• Maior dureza e resistência ao desgaste: Revestimentos como TiC e TiN aumentam significativamente a dureza da superfície e a resistência ao desgaste, prolongando assim a vida útil da ferramenta.
• Aumento da velocidade de corte: As ferramentas revestidas podem operar em velocidades mais altas, melhorando a produtividade e aumentando a vida útil da ferramenta em 1 a 3 vezes nas mesmas condições.
• Redução do atrito e do desgaste: Os baixos coeficientes de atrito minimizam o desgaste das ferramentas e reduzem as forças de corte em 10%-15%, facilitando o processo de usinagem.
• Versatilidade: As ferramentas revestidas podem lidar com operações de acabamento e semiacabamento, o que simplifica os requisitos de ferramentas.

Revestimentos especiais como DLC:
Os revestimentos de carbono tipo diamante (DLC) oferecem dureza excepcional e baixo coeficiente de atrito, o que os torna ideais para aplicações que exigem alto desempenho sem lubrificação. Esses revestimentos são finos o suficiente para não alterar significativamente as dimensões da peça e podem aumentar substancialmente a vida útil da peça e a eficiência geral do trabalho.

Os revestimentos de metal duro são amplamente utilizados no setor de ferramentas e ferramentaria. Quando materiais superduros, como o carbeto de tungstênio (WC) ou o diamante, não são empregados, como no aço rápido (HSS), a adição de um revestimento de carbeto pode melhorar a dureza e a resistência ao desgaste das ferramentas de aço, aprimorando o desempenho e prolongando a vida útil das ferramentas. Quando o carbeto de tungstênio é usado como material de base para a fabricação de produtos, os revestimentos geralmente não são necessários. Quando usado como componentes de molde, os revestimentos geralmente não são necessários.