Metal duro - metalurgia do po

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  • Publicado : 7 de março de 2013
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RESUMO
As expectativas de comportamento de materiais de componentes e ferramentas são progressivamente de maior grau de exigência. Deve ter-se sempre como objetivo uma maior economia e rentabilidade dos processos através da sua otimização. Para responder às expectativas e à otimização da produção, a utilização do metal duro é a solução, pois o seu superior comportamento ao desgaste e apossibilidade de obter acabamentos de alta precisão são a garantia de um longo tempo de vida de matrizes, ferramentas e componentes em geral. Os fatores determinantes na escolha do grau de metal duro para cada aplicação, são os relacionados com a função e as condições de trabalho a que irá estar submetida a peça ou ferramenta. As peças em metal duro hoje são produzidas utilizando as mais modernastecnologias, quer de prensagem, quer de sinterização em fornos Sinter-Hip. O acabamento posterior é efetuado com a última geração de máquinas de eletroerosão ou de retificação com máquinas CNC.
SUMÁRIO
1 Composição do metal duro 5
2 Processo de fabricação do metal duro 6
2.1 Fabricação do Pó 7
2.2 Prensagem 8
2.3 Sinterização 8
2.4 Retífica 9
2.5 Tratamento da Aresta 10
2.6 Cobertura 102.7 Gravação, Etiquetagem, Embalagem 11
3 Aplicações 13
3.1 Peças de formas variadas em bruto de sinterização 13
3.2 Componentes mecânicos anti-desgaste 13
3.3 Mandris e Fieiras de elevado rendimento 14
3.4 Ferramentas para embalagem metálica 14
3.5 Estampagem e deformação a frio 14
3.6 Tecnologia de moagem e de tratamento de superfícies 15
3.7 Ferramentas de prensagem de pós 15Composição do metal duro
As propriedades do material dependem principalmente da percentagem de ligante e do tamanho de grão do carboneto de tungsténio. A tenacidade aumenta com a percentagem de ligante enquanto a resistência ao desgaste diminui.
O tamanho de grão grosso aumenta a tenacidade e a resistência ao impacto. Os parâmetros de aplicação definirão o grau mais adequado a cada uso.

Figura 1 –Espectometria eletrônica com diferentes tamanhos de grão.
(da esquerda para direita: GD 03F Micro grão, GD 30 – Grão médio, BD 40 – Grão grosso)

Figura 2 – Graus padrões da DURIT
Processo de fabricação do metal duro
Figura 3 – Processo produtivo do começo ao fim de uma peça do metal duro
Figura [ 3 ] – Processo produtivo do começo ao fim de uma peça do metal duro
Os principais passos napreparação do pó de metal duro pronto para prensagem são: - Pesagem do diferentes tipos de matéria-prima - Mistura e moagem em proporções e tamanhos de grãos adequados - Secagem por spray para o pó acabado - Identificação e estoque antes da prensagem.
Fabricação do Pó
Figura 4 – Pós para sinterização
Figura [ 4 ] – Pós para sinterização
Os diferentes tipos de matéria-prima são entregues à fabrica.Dependendo da classe, são usados diferentes misturas e compostos. As principais matérias-primas normalmente são: - Carboneto de Tungstênio (WC) - Carboneto de Titânio e carboneto de Tungstênio (Ti,W)C - Cobalto - Carboneto de Tântalo e carboneto de Nióbio (Ta, Nb)C - Polietilenoglicol (fase aglomeraste, cera)
Figura 5 – Misturador cilindricos de pós
Figura [ 5 ] – Misturador cilindricos de pós
O pó,nas proporções adequadas para a classe final, é transportado para a moagem. O pó é misturado com etanol e moído por horas até que o tamanho de grão específico seja obtido. A mistura é movida em um recipiente de coleta especial. A mistura do lote é então transportada para a secagem por spray.
Figura 6 – Funil de secagem por spray
Figura [ 6 ] – Funil de secagem por spray
Após a moagem, o líquidode moagem (etanol) deve ser separado do pó. Isso é feito bombeando-se a polpa para um funil para secagem por spray. O álcool é evaporado e se formam pequenos aglomerados que caem para o fundo. O pó misturado é passado através de um resfriado e coletado em containers.
O pó de metal duro acabado e pronto para prensagem é colocado em baldes, identificado e estocado. Aproximadamente 30 diferentes...
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