{"id":13993,"date":"2020-04-29T08:55:28","date_gmt":"2020-04-29T08:55:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=13993"},"modified":"2021-10-11T06:08:04","modified_gmt":"2021-10-11T06:08:04","slug":"present-research-on-main-kinds-of-wc-based-composites","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/present-research-on-main-kinds-of-wc-based-composites\/","title":{"rendered":"Apresentar pesquisas sobre os principais tipos de comp\u00f3sitos baseados em WC"},"content":{"rendered":"
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O carboneto cimentado \u00e9 um tipo de carboneto cimentado produzido pelo processo de metalurgia do p\u00f3 a partir do composto r\u00edgido de metal refrat\u00e1rio e metal de liga\u00e7\u00e3o. Devido \u00e0 sua boa dureza e resist\u00eancia, \u00e9 amplamente utilizado em muitos campos. Com o requisito de desempenho em alta temperatura e resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o de materiais de metal duro cada vez mais alto, o desempenho dos materiais de metal duro existentes \u00e9 dif\u00edcil de atender aos requisitos de uso. Nos \u00faltimos 30 anos, muitos estudiosos realizaram pesquisas experimentais em compostos baseados em WC e obtiveram uma s\u00e9rie de resultados de pesquisa.<\/p>\n\n\n\n

Metais sanit\u00e1rios<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

WC-Co<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

O material ciment\u00edcio amplamente utilizado no carboneto de tungst\u00eanio \u00e9 o cobalto. O sistema WC Co foi estudado extensivamente. A adi\u00e7\u00e3o de CO faz com que o WC tenha boa molhabilidade e ades\u00e3o. Al\u00e9m disso, como mostra a Figura 13.2, a adi\u00e7\u00e3o de CO tamb\u00e9m pode melhorar significativamente a for\u00e7a e a resist\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 13.3 Micrografia eletr\u00f4nica de retrodispers\u00e3o do p\u00f3 de WC Co mostrando as estruturas externas e transversais: (a), (b) F8; (c), (d) M8; e (E), (f) C8.<\/p>\n\n\n\n

Ele realizou imagens eletr\u00f4nicas com retroespalhamento de p\u00f3s F8, M8 e C8 e suas se\u00e7\u00f5es polidas. Observou-se que todos os p\u00f3s t\u00eam forma esf\u00e9rica t\u00edpica. O p\u00f3 F8 mostra um ac\u00famulo denso de carbonetos finos, enquanto o p\u00f3 M8 e C8 mostra uma estrutura de ac\u00famulo relativamente frouxa com alguns poros. Na se\u00e7\u00e3o polida, todas as amostras mostram um fen\u00f4meno \u00f3bvio de dispers\u00e3o, e a dureza e a resist\u00eancia ao desgaste s\u00e3o inversamente proporcionais ao teor de cobalto. A dureza Vickers (HV) varia de 1500 a 2000 HV30, e a tenacidade \u00e0 fratura varia de 7 a 15 MPa M1 \/ 2. Essa mudan\u00e7a significativa \u00e9 uma fun\u00e7\u00e3o da composi\u00e7\u00e3o de carboneto, microestrutura e pureza qu\u00edmica.<\/p>\n\n\n\n

De um modo geral, quanto menor o tamanho das part\u00edculas, maior a dureza e melhor a resist\u00eancia ao desgaste. Quanto maior a fra\u00e7\u00e3o volum\u00e9trica de CO, maior a tenacidade \u00e0 fratura, mas menor a dureza e a resist\u00eancia ao desgaste (Jia et al., 2007). Portanto, para obter melhor desempenho, \u00e9 inevit\u00e1vel considerar o uso de outros materiais ciment\u00edcios.<\/p>\n\n\n\n

Por outro lado, por causa das raz\u00f5es acima, n\u00e3o \u00e9 uma estrat\u00e9gia cient\u00edfica e f\u00e1cil de afetar a tend\u00eancia dos pre\u00e7os. Al\u00e9m disso, a combina\u00e7\u00e3o de WC e poeira \u00e9 preocupante porque s\u00e3o mais letais do que qualquer uso \u00fanico.<\/p>\n\n\n\n

WC-Ni<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

O n\u00edquel \u00e9 mais barato e mais f\u00e1cil de obter do que o cobalto. Tem uma boa propriedade de endurecimento. Pode ser usado para melhorar o desempenho de corros\u00e3o \/ oxida\u00e7\u00e3o, resist\u00eancia a altas temperaturas e resist\u00eancia ao desgaste em ambientes agressivos. Comparado com a liga WC Co, a plasticidade do material \u00e9 menor. Como o n\u00edquel se dissolve bem no WC, ele \u00e9 usado como adesivo para substratos do WC, o que resulta em uma forte liga\u00e7\u00e3o entre eles.<\/p>\n\n\n\n

WC-Ag<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A adi\u00e7\u00e3o de Ag torna o WC um tipo de material resistente a arco. Sob a a\u00e7\u00e3o da corrente de sobrecarga, o WC \u00e9 frequentemente carregado em dispositivos de comuta\u00e7\u00e3o, que podem ser atribu\u00eddos \u00e0 conhecida resist\u00eancia de contato el\u00e9trico (RC) deste \u00faltimo. Vale ressaltar que a resistividade do composto WC Ag diminui com o aumento do teor de Ag, e a dureza diminui com o aumento do teor de Ag, devido \u00e0 grande diferen\u00e7a entre a dureza do WC e Ag. Al\u00e9m disso, os gr\u00e3os de WC grosseiros t\u00eam resist\u00eancia de contato muito baixa e est\u00e1vel.<\/p>\n\n\n\n

A Figura 13.4 mostra a resist\u00eancia m\u00e9dia do contato el\u00e9trico (RC) produzida pelo comutador<\/p>\n\n\n\n

Ciclo 11e50 com conte\u00fado de prata diferente e tamanho de part\u00edcula do WC, porque a RC da maioria dos materiais \u00e9 est\u00e1vel ap\u00f3s 10 ciclos de comuta\u00e7\u00e3o. A resist\u00eancia de contato da prata est\u00e1 entre 50-55 wt% (rela\u00e7\u00e3o de volume 60% e 64.6%) no banheiro com tamanho de part\u00edcula de 4 mm e entre 55-60 wt% (rela\u00e7\u00e3o de volume 64.6% e 69%) no banheiro com tamanho de part\u00edcula de 0,8 e 1,5 mm. Portanto, isso determina a composi\u00e7\u00e3o inicial do investimento, onde a matriz Ag est\u00e1 totalmente interconectada. Para componentes fixos, foi observada uma diminui\u00e7\u00e3o na resist\u00eancia de contato entre 1,5 e 4 mm de tamanho de part\u00edcula WC, o que tamb\u00e9m marca o limiar de permea\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

WC-Re<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Os cientistas est\u00e3o usando o carboneto de tungst\u00eanio para fortalecer o r\u00eanio, a fim de obter melhor desempenho que o WC Co, porque o ER pode trazer dureza a alta temperatura e boa combina\u00e7\u00e3o<\/p>\n\n\n\n

Figura 13.4 a raz\u00e3o entre a resist\u00eancia m\u00e9dia de contato el\u00e9trico com diferentes conte\u00fados de Ag e tamanho de part\u00edcula de WC e a resist\u00eancia de contato do substrato de WC durante os ciclos 11 a 50 \u00e9 co ou Ni. De acordo com as caracter\u00edsticas microestruturais do WC coere (conte\u00fado de 20% RE), \u00e9 descrito que o WC coere retido no CO e continua a formar a estrutura HCP, melhorando assim a dureza da liga. Os pesquisadores tamb\u00e9m refor\u00e7aram o re-WC Ni e encontraram infer\u00eancias semelhantes. Devido \u00e0 sua dureza mais alta e ao dobro da durabilidade da WC Co, a liga \u00e9 usada para fabricar pe\u00e7as de ferramentas competitivas. Ao prensar a frio os p\u00f3s WC e Re seguidos por um processo patenteado de prensagem a quente, foram observados mais de 2400 kg \/ mm ~ 2 de HV (em compara\u00e7\u00e3o com 1700 kg \/ mm ~ 2 para WC-Co)<\/p>\n\n\n\n

Intermetallics do WC<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

WC-FeAl<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Nas \u00faltimas d\u00e9cadas, compostos intermet\u00e1licos como adesivos de cer\u00e2mica atra\u00edram a aten\u00e7\u00e3o das pessoas. O alumineto de ferro tem excelente resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o e resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, baixa toxicidade, alta dureza, boa resist\u00eancia ao desgaste, alta estabilidade de temperatura e boa molhabilidade. \u00c9 termodinamicamente adequado para WC como aglutinante. A dureza e tenacidade \u00e0 fratura do WC FeAl e WC Co s\u00e3o basicamente as mesmas. A dureza e a resist\u00eancia ao desgaste da liga WC Co s\u00e3o semelhantes \u00e0s da liga WC Co convencional. Pode-se considerar que, se o tamanho do gr\u00e3o puder ser otimizado, \u00e9 poss\u00edvel substituir o WC Co. tradicional. As tr\u00eas curvas na Figura 13.5 t\u00eam distribui\u00e7\u00e3o bimodal. Na Figura 13.5, o pico esquerdo do tamanho de part\u00edcula menor corresponde ao pico esquerdo de uma \u00fanica part\u00edcula WC. O valor de pico correto do tamanho de part\u00edcula maior corresponde ao valor de pico dos fragmentos de FeAl contendo algumas part\u00edculas de WC. Quando o pico correto se move, o pico esquerdo n\u00e3o depende do processo de moagem e \/ ou secagem. O pico correto de p\u00f3 DR (etanol desidratado como solvente para secagem r\u00e1pida) muda para o pico correspondente dos outros dois p\u00f3s.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 13.5 Distribui\u00e7\u00f5es de tamanho de part\u00edcula de p\u00f3s mistos WC-FeAl preparados a partir de v\u00e1rios processos em p\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

WC-cer\u00e2mica<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

WC-MgO<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Os materiais comp\u00f3sitos Wc-mgo t\u00eam sido amplamente utilizados devido \u00e0 adi\u00e7\u00e3o de part\u00edculas de MgO na matriz WC, o que tem pouco efeito na dureza e melhora significativamente a tenacidade dos materiais. A dureza \u00e9 inversamente proporcional \u00e0 tenacidade, mas no caso desta liga, a tenacidade \u00e9 obtida quando a perda de dureza \u00e9 muito pequena. A adi\u00e7\u00e3o de uma pequena quantidade de VC, Cr3C2 e outros inibidores de crescimento de gr\u00e3os ao material estudado pode n\u00e3o apenas controlar o crescimento de gr\u00e3os no processo de sinteriza\u00e7\u00e3o, mas tamb\u00e9m melhorar as propriedades mec\u00e2nicas do material.<\/p>\n\n\n\n

WC-Al2O3<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Deve-se mencionar aqui que o Al2O3 \u00e9 usado como material de refor\u00e7o para a CC e vice-versa, devido \u00e0s suas excelentes propriedades mec\u00e2nicas e f\u00edsicas.<\/p>\n\n\n\n

A temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o e o tempo de espera t\u00eam efeitos significativos na microestrutura e nas propriedades mec\u00e2nicas do comp\u00f3sito wc-40vol% Al2O3. Com o aumento da temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o e do tempo de espera, a densidade relativa e o tamanho das part\u00edculas aumentam. Ao mesmo tempo, os valores de alta press\u00e3o e tenacidade \u00e0 fratura aumentam primeiro e depois diminuem. A microestrutura da trajet\u00f3ria da trinca revela a exist\u00eancia de ponte e deforma\u00e7\u00e3o da trinca. Nos comp\u00f3sitos wc-40vol% Al 2O 3, o principal mecanismo de resist\u00eancia \u00e9 a gera\u00e7\u00e3o de trincas secund\u00e1rias e laterais. Outro estudo mostra que a HV \u00e9 de cerca de 20e25gpa e a resist\u00eancia \u00e0 fratura \u00e9 de 5e6mpa.m1 \/ 2.<\/p>\n\n\n\n

A Figura 13.6 mostra a tend\u00eancia de varia\u00e7\u00e3o da dureza, tenacidade \u00e0 fratura e resist\u00eancia \u00e0 fratura transversal com o teor de alumina. Note-se que esses valores s\u00e3o bastante diferentes dos relatados (Mao et al., 2015). O WC puro possui a maior dureza e a menor tenacidade \u00e0 fratura. A adi\u00e7\u00e3o de Al2O3 melhora a resist\u00eancia \u00e0 fratura, mas a dureza da alumina pura \u00e9 menor que a da WC pura, e a dureza do composto wc-al2o3 diminui. Os diferentes resultados da Figura 13.6 mostram que as propriedades mec\u00e2nicas dependem n\u00e3o apenas do teor de alumina, mas tamb\u00e9m do processo de produ\u00e7\u00e3o e do teor de diferentes substratos. <\/p>\n\n\n\n

Abrasivos para WC<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

WC cBN<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Como o CBN possui excelente dureza, estabilidade t\u00e9rmica e atividade de rea\u00e7\u00e3o com o ferro, a adi\u00e7\u00e3o de CBN ao WC Co pode melhorar a resist\u00eancia ao desgaste, a dureza e as propriedades mec\u00e2nicas do material. Uma vez que o CBN seja fortalecido na matriz da WC, uma forte ades\u00e3o ser\u00e1 produzida. Al\u00e9m disso, uma melhor tenacidade \u00e0 fratura pode ser obtida por deflex\u00e3o de fissuras ou ponte de part\u00edculas de CBN. Os dois principais obst\u00e1culos no processo de adi\u00e7\u00e3o de CBN s\u00e3o a convers\u00e3o de CBN em hBN e a forte liga\u00e7\u00e3o covalente entre B e N, o que resulta na baixa capacidade de sinteriza\u00e7\u00e3o de CBN e carboneto cimentado.<\/p>\n\n\n\n

Diamantes WC<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

O diamante WC possui excelente tenacidade \u00e0 fratura, resist\u00eancia ao crescimento de trincas e resist\u00eancia \u00e0 reflex\u00e3o. Este material s\u00f3 pode ser produzido sob condi\u00e7\u00f5es termodin\u00e2micas para impedir que o diamante se transforme em grafite. Atrav\u00e9s de mais pesquisas para melhorar o desempenho deste material, podemos compensar a enorme diferen\u00e7a de custo, o que \u00e9 muito necess\u00e1rio.<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Cemented carbide is a kind of cemented carbide which is made by powder metallurgy process from the hard compound of refractory metal and bonding metal. Because of its good hardness and strength, it is widely used in many fields. With the requirement of high temperature performance and corrosion resistance of cemented carbide materials getting higher…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":13997,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79,1],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/\u56fe\u72472-7.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13993"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13993"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13993\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/13997"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13993"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13993"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13993"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}