Tipos, propriedades, características e aplicações de pastilhas de metal duro

Pastilhas de metal duro, especialmente pastilhas de metal duro intercambiáveis, são os principais produtos de ferramentas de usinagem CNC. Desde a década de 1980, vários tipos de pastilhas ou pastilhas de metal duro intercambiáveis ​​​​e integrais foram expandidos para vários campos de ferramentas de corte, entre os quais as pastilhas de metal duro intercambiáveis ​​​​se expandiram de simples torneamento e fresas de superfície para vários campos de ferramentas de precisão, complexas e moldadas.

(1) Tipos de pastilhas de metal duro

   De acordo com a composição química principal, o metal duro pode ser dividido em metal duro à base de carboneto de tungstênio e carboneto de titânio (TiC (N)) metal duro à base de metal duro.

Os carbonetos cimentados à base de carboneto de tungstênio incluem três tipos: tungstênio-cobalto (YG), tungstênio cobalto titânio (YouTube)e carboneto raro (YW). Cada um tem suas vantagens e desvantagens. Os principais componentes são carboneto de tungstênio (Banheiro), carboneto de titânio (TiC), carboneto de tântalo (TaC)e carboneto denióbio (NBC). A fase de ligação metálica comumente usada é Co.

Carboneto de titânio (nitreto) carbonetos cimentados à base de carbonetos cimentados são carbonetos cimentados com TiC como componente principal (alguns com outros carbonetos ounitretos adicionados). As fases de ligação metálica comumente usadas são Mo e Ni.

ISO (Organização Internacional para Padronização) classifica o corte de metal duro em três categorias:

A classe K, incluindo Kl0 a K40, é equivalente à classe YGna China (composto maioritariamente por WC. Co).

A categoria P, incluindo P01 a P50, é equivalente à categoria YTna China (composto maioritariamente por WC. TiC. Co).

A categoria M, incluindo M10 a M40, é equivalente à categoria YWna China (composto maioritariamente por WC-TiC-TaC (NBC) - Co).

Cada marca representa uma série de ligas que vão desde alta dureza até Z de grande tenacidade comnúmeros que variam de 01 a 50.

(2) Características de desempenho de pastilhas de metal duro

As características de desempenho das pastilhas de metal duro são as seguintes:

① Alta dureza: A lâmina de metal duro é feita de metal duro (chamada fase difícil) e ligante metálico (chamada fase adesiva) com alta dureza e ponto de fusão pelo método de metalurgia do pó. Sua dureza chega a 89 a 93HRA, muito superior à de alto-aço rápido. A 5400C, a dureza ainda pode atingir 82 a 87HRA, que é a mesma de alta-aço rápido à temperatura ambiente (83 a 86HRA). O valor da dureza do metal duro varia com anatureza, quantidade, tamanho da partícula e conteúdo da fase de ligação metálica do metal duro e geralmente diminui com o aumento do conteúdo da fase metálica de ligação. Quando o conteúdo da fase adesiva é o mesmo, a dureza das ligas do tipo YT é maior que a das ligas do tipo YG, e ligas adicionadas com TaC (NBC) tem maior alta-dureza de temperatura.

② Resistência à flexão e tenacidade: A resistência à flexão dos carbonetos cimentados comumente usados ​​varia de 900 a 1500MPa. Quanto maior o conteúdo da fase de ligação do metal, maior será a resistência à flexão. Quando o conteúdo adesivo é o mesmo, a resistência do tipo YG (Banheiro-Co) ligas é superior ao tipo YT (Banheiro-TiC-Co) ligas, e a resistência diminui com o aumento do teor de TiC. O metal duro é um material frágil cuja resistência ao impacto à temperatura ambiente é de apenas 1/30 para 1/8 o de alto-aço rápido.

(3) Aplicação de pastilhas de metal duro comumente usadas

   As ligas do tipo YG são usadas principalmente para processar ferro fundido, metaisnão ferrosos enão-materiais metálicos. Metal duro de grão fino (como YG3X, YG6X) têm maior dureza e resistência ao desgaste do que carbonetos cimentados de grão médio quando seu teor de cobalto é o mesmo. Eles são adequados para processar alguns ferros fundidos duros especiais, aço inoxidável austenítico, ligas resistentes ao calor, ligas de titânio, bronze duro e desgaste-materiais isolantes resistentes.

   As vantagensnotáveis ​​do metal duro YT são alta dureza, boa resistência ao calor, maior dureza e resistência à compressão em altas temperaturas do que o metal duro YG e boa resistência à oxidação. Portanto, quando énecessário que uma faca tenha alta resistência ao calor e ao desgaste, uma marca com alto teor de TiC deve ser selecionada. As ligas YT são adequadas para processar materiais plásticos como aço, masnão são adequadas para processar ligas de titânio ou ligas de silício e alumínio.

   As ligas do tipo YW têm as propriedades das ligas do tipo YG e YT, com boas propriedades abrangentes. Eles podem ser usados ​​não apenas para processamento de aço, mas também para processamento de ferro fundido e metaisnão ferrosos. Este tipo de liga pode ter alta resistência se o teor de cobalto for aumentado adequadamente e pode ser usado para usinagem de desbaste e corte intermitente de vários materiais difíceis de processar.