Metal duro

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  • Publicado : 12 de abril de 2012
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Processo de Fabricação do Metal Duro











Os principais passos na preparação 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
Os diferentes tipos dematéria-prima são entregues a 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 - Polietileno glicol (fase aglomeraste, cera).

O pó, nas proporções adequadas para a classe final, étransportado 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.




Após a moagem, o líquido de moagem (etanol) deve ser separado do pó. Isso é feito bombeando-se a polpa para um funil para secagem por spray. Oálcool 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 misturas de pó de metal duro são estocadas, dependendo das proporções da classe com relação àresistência ao desgaste e tenacidade.



Prensagem
O método para manufaturar as ferramentas de prensagem é um complicado processo integrado aos sistemas CAD, onde as pastilhas são desenhadas para ferramentas de prensagem. Essas ferramentas consistem de uma matriz para prensagem, uma punção superior a outra inferior e um pino central para pastilhas com furo central.


A matriz é preenchidacom pó de meta duro já misturado. O pó é prensado junto entre os punções superiores e inferiores. Com várias toneladas de pressão, as pastilhas são compactadas para respectiva geometria. Antes da sinterização, as pastilhas prensadas são muito sensíveis e macias como giz.



Antes da sinterização, as pastilhas prensadas possuem o dobro do tamanho de seu respectivo tamanho final. As pastilhascontraem 50% em volume e 20% em peso no processo de sinterização. As pastilhas prensadas são medidas em peso e altura. As trincas superficiais também são verificadas.














Sinterização
Os passos principais no processo de sinterização: - As pastilhas prensadas são colocadas em pratos de grafite - O processo de sinterização leva por volta de 12 horas com uma temperaturade aproximadamente 1500ºC - Processamento de dados, controle ocular e medição

As pastilhas são colocadas em pratos de grafite. Dependendo da classe e do tamanho das pastilhas, os pratos são preparados para o seu respectivo processo de sinterização. A sinterização é um processo de tratamento térmico no qual fecham-se os poros, ocorrendo à cimentação entre o aglomerante e os carbonetos(partículas duras), aumentando também a resistência.
Dependendo da classe, diferentes processos são desenvolvidos. Se a temperatura estiver desviando, diferentes tipos de passos de sinterização são usados, bem como fornecimento de diferentes gases e pressões, além de métodos de refrigeração. As pastilhas agora conseguiram grande tenacidade e resistência ao desgaste. As pastilhas contraíram-se para o seurespectivo tamanho final, ou seja, aproximadamente 50% em volume.


O processo é estritamente controlado por um moderno sistema computadorizado. O menor desvio no processo dará um alarme aos operadores. É feito um controle ocular das pastilhas após o processo de sinterização. É feita também a medição de certos parâmetros antes das pastilhas deixarem o departamento de sinterização....
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