Lâminas de carboneto de tungstênio
Com a seleção ideal da granulometria, as lâminas de carboneto de tungstênio com grãos submicrométricos podem ser afiadas até obter um fio extremamente cortante, sem a fragilidade inerente frequentemente associada ao carboneto convencional. Embora não seja tão resistente a impactos quanto o aço, o carboneto é extremamente resistente ao desgaste, com dureza equivalente a Rc 75-80. A vida útil da lâmina pode ser pelo menos 50 vezes maior que a de lâminas de aço convencionais, desde que lascas e quebras sejam evitadas.
Assim como na seleção do aço, a escolha da liga ideal de carboneto de tungstênio (WC) é um processo complexo que envolve escolhas delicadas entre resistência ao desgaste e tenacidade/resistência ao impacto. O carboneto de tungstênio cementado é produzido pela sinterização (em alta temperatura) de uma combinação de pó de carboneto de tungstênio com pó de cobalto (Co), um metal dúctil que serve como "aglutinante" para as partículas de carboneto de tungstênio extremamente duras. O calor do processo de sinterização não envolve uma reação entre os dois componentes, mas sim faz com que o cobalto atinja um estado próximo ao líquido e se torne uma espécie de matriz adesiva encapsulante para as partículas de WC (que não são afetadas pelo calor). Dois parâmetros, a saber, a proporção de cobalto para WC e o tamanho das partículas de WC, controlam significativamente as propriedades do material resultante da peça de "carboneto de tungstênio cementado".
Especificar um tamanho de partícula de WC grande e uma alta porcentagem de cobalto resultará em uma peça altamente resistente a choques (e com alta resistência ao impacto). Quanto mais fino o tamanho do grão de WC (portanto, maior a área da superfície de WC que precisa ser revestida com cobalto) e menos cobalto for usado, mais dura e resistente ao desgaste será a peça resultante. Para obter o melhor desempenho do carboneto como material de lâmina, é importante evitar falhas prematuras na borda causadas por lascamento ou quebra, garantindo simultaneamente uma resistência ao desgaste ideal.
Na prática, a produção de arestas de corte extremamente afiadas e com ângulos agudos exige o uso de metal duro de grão fino em lâminas (para evitar grandes lascas e arestas ásperas). Considerando que o metal duro possui um tamanho médio de grão de 1 mícron ou menos, o desempenho da lâmina é fortemente influenciado pela porcentagem de cobalto e pela geometria da aresta especificada. Aplicações de corte que envolvem cargas de impacto moderadas a altas são melhor atendidas com uma porcentagem de cobalto de 12 a 15% e uma geometria de aresta com um ângulo de corte de aproximadamente 40º. Aplicações com cargas mais leves e que priorizam uma longa vida útil da lâmina são boas candidatas para metal duro com 6 a 9% de cobalto e um ângulo de corte entre 30º e 35º.
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Data da publicação: 18/03/2022
