Você já se perguntou o que diferencia o aço de tungstênio da liga dura? Apesar das concepções errôneas comuns, esses materiais têm diferenças distintas em termos de composição e aplicação. Este artigo se aprofunda nas propriedades exclusivas do aço de tungstênio e das ligas duras, explicando seus processos de fabricação e uso. Ao final, você entenderá os benefícios específicos de cada material, o que o ajudará a tomar decisões informadas em seus projetos de engenharia.
Por muito tempo, muitos profissionais do setor consideraram as ligas duras como sinônimo de aço de tungstênio. Hoje, vamos discutir as diferenças entre as ligas duras e o aço de tungstênio.
Uma liga dura é um material de liga extremamente duro criado por meio de um processo de metalurgia do pó a partir de compostos duros de metais refratários e metais de ligação.
O carbeto de tungstênio (WC) é o principal componente do liga durarepresentando 70%-97% da composição total. O metal de ligação, normalmente composto por 3%-30%, serve como aglutinante na liga.
Durante o processo de sinterização, ele envolve o pó de carbeto de tungstênio e o une firmemente; após o resfriamento, forma uma liga dura.
Dessa forma, as ligas duras comumente usadas são classificadas em três categorias com base em sua composição e características de desempenho: tungstênio-cobalto, tungstênio titânio cobalto e tungstênio, titânio e tântalo (nióbio).
As mais usadas na produção são as ligas duras de tungstênio-cobalto e tungstênio-titânio-cobalto.
1. Liga dura de tungstênio-cobalto
Os principais componentes são o carbeto de tungstênio (WC) e o cobalto. O grau é representado pelo código YG, seguido da porcentagem de cobalto. Por exemplo, YG6 representa uma liga dura de tungstênio e cobalto com teor de cobalto de 6% e carboneto de tungstênio de 94%.
2. Liga dura de tungstênio, titânio e cobalto
Os principais componentes são carbeto de tungstênio (WC), carbeto de titânio (TiC) e cobalto. O grau é representado pelo código YT, seguido da porcentagem de carboneto de titânio. Por exemplo, YT15 representa uma liga dura de tungstênio, titânio e cobalto com teor de carboneto de titânio 15%.
3. Liga dura de tungstênio, titânio e tântalo (nióbio)
Esse tipo de liga dura, também conhecido como liga dura universal ou liga dura versátil, é composto principalmente de carboneto de tungstênio (WC), carboneto de titânio (TiC), carboneto de tântalo (TaC) ou carboneto de nióbio (NbC) e cobalto. A classe é representada pelo código YW seguido de um número de sequência.
Tabela 1: Classes de ligas duras e composições químicas comuns
| Grau | Composição química% | |||
| WC | Tic | TaC | Co | |
| YG3X | 96.5 | – | <0.5 | 3 |
| YG6 | 94.0 | – | – | 6 |
| YG6X | 93.5 | – | <0.5 | 6 |
| YG8 | 92.0 | – | – | 8 |
| YG8N | 91.0 | – | 1 | 8 |
| YG11C | 89.0 | – | – | 11 |
| YG15 | 85.0 | – | 15 | |
| YG4C | 96.0 | – | – | 4 |
| YG6A | 92.0 | – | 2 | 6 |
| YG8C | 92.0 | – | – | 8 |
| YT5 | 85.0 | 5 | – | 10 |
| YT14 | 78.0 | 14 | – | 8 |
| YT30 | 66.0 | 30 | – | 4 |
| YW1 | 84~85 | 6 | 3-4 | 6 |
| YW2 | 82~83 | 6 | 3-4 | 8 |
Observação: o "X" após o grau indica uma liga de granulação fina, o "C" indica uma liga de granulação grossa e nenhuma letra indica uma liga de granulação geral.
Geralmente, o aço de tungstênio é produzido pela adição de material de tungstênio ao aço fundido no processo de refino de aço, também conhecido como aço rápido ou aço ferramenta, com um teor típico de tungstênio de 15-25%.
Além da produção de aço rápido por fusão, há também aços rápidos de metalurgia do pó, que evitam a segregação de carboneto causada pelo método de fusão, que leva à redução das propriedades mecânicas e à distorção do tratamento térmico.
A liga dura, por outro lado, é fabricada usando um processo de metalurgia do pó com carboneto de tungstênio como corpo principal e cobalto ou outros metais de ligação para sinterização, e seu teor de tungstênio é geralmente superior a 80%.
Em termos simples, qualquer liga com dureza superior a HRC65 pode ser chamada de liga dura. Portanto, o aço de tungstênio é um tipo de liga dura. Entretanto, a rigor, uma liga dura não é necessariamente um aço de tungstênio.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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