Liga dura é uma liga composta principalmente por um ou vários carbonetos refratários (como carboneto de tungstênio, carboneto de titânio, etc.) em pó, com pós metálicos (como cobalto e níquel) servindo como ligante. É fabricada pelo processo de metalurgia do pó. A liga dura é usada principalmente na fabricação de ferramentas de corte de alta velocidade e ferramentas de corte para materiais duros e tenazes. Também é empregada na produção de matrizes para trabalho a frio, medidores de precisão e componentes altamente resistentes ao desgaste, como impactos e vibrações.
▌ Características da Liga Dura
(1)Alta dureza, resistência ao desgaste e dureza vermelha.
A liga dura apresenta uma dureza de 86-93 HRA à temperatura ambiente, equivalente a 69-81 HRC. Mantém alta dureza em temperaturas de 900-1000 °C e possui excelente resistência ao desgaste. Comparada ao aço rápido para ferramentas, a liga dura permite velocidades de corte de 4 a 7 vezes maiores e tem uma vida útil de 5 a 80 vezes maior. Ela pode cortar materiais duros com dureza de até 50 HRC.
(2)Alta resistência e alto módulo de elasticidade.
A liga dura possui alta resistência à compressão de até 6.000 MPa e módulo de elasticidade variando de (4-7) × 10^5 MPa, ambos superiores aos do aço rápido. No entanto, sua resistência à flexão é relativamente menor, variando tipicamente de 1.000 a 3.000 MPa.
(3)Excelente resistência à corrosão e à oxidação.
Ligas duras geralmente apresentam boa resistência à corrosão atmosférica, ácidos, álcalis e são menos propensas à oxidação.
(4)Baixo coeficiente de expansão linear.
A liga dura mantém a forma e as dimensões estáveis durante a operação devido ao seu baixo coeficiente de expansão linear.
(5)Produtos moldados não requerem usinagem ou retificação adicional.
Devido à sua alta dureza e fragilidade, a liga dura não passa por cortes ou retificações adicionais após a conformação e sinterização por metalurgia do pó. Caso seja necessário processamento adicional, métodos como usinagem por eletroerosão, corte a fio, retificação eletrolítica ou retificação especializada com rebolos são empregados. Normalmente, produtos de liga dura com dimensões específicas são soldados, colados ou fixados mecanicamente em corpos de ferramentas ou bases de moldes para uso.
▌ Tipos comuns de liga dura
Os tipos comuns de ligas duras são classificados em três categorias com base na composição e nas características de desempenho: ligas de tungstênio-cobalto, tungstênio-titânio-cobalto e tungstênio-titânio-tântalo (nióbio). As mais amplamente utilizadas na produção são as ligas duras de tungstênio-cobalto e tungstênio-titânio-cobalto.
(1)Liga dura de tungstênio-cobalto:
Os componentes primários são carboneto de tungstênio (WC) e cobalto. O grau é indicado pelo código "YG", seguido pela porcentagem de cobalto. Por exemplo, YG6 indica uma liga dura de tungstênio-cobalto com 6% de cobalto e 94% de carboneto de tungstênio.
(2)Liga dura de tungstênio-titânio-cobalto:
Os componentes primários são carboneto de tungstênio (WC), carboneto de titânio (TiC) e cobalto. A classe é indicada pelo código "YT", seguido pela porcentagem de carboneto de titânio. Por exemplo, YT15 indica uma liga dura de tungstênio-titânio-cobalto com 15% de carboneto de titânio.
(3)Liga dura de tungstênio-titânio-tântalo (nióbio):
Este tipo de liga dura também é conhecido como liga dura universal ou liga dura versátil. Os principais componentes são carboneto de tungstênio (WC), carboneto de titânio (TiC), carboneto de tântalo (TaC) ou carboneto de nióbio (NbC) e cobalto. A classe é indicada pelo código "YW" (as iniciais de "Ying" e "Wan", que significam duro e universal em chinês), seguido por um algarismo.
▌ Aplicações de Liga Dura
(1)Materiais da ferramenta de corte:
Ligas duras são amplamente utilizadas na produção de materiais para ferramentas de corte, incluindo ferramentas de torneamento, fresas, lâminas de plaina, brocas, etc. Ligas duras de tungstênio-cobalto são adequadas para usinagem de cavacos curtos em metais ferrosos e não ferrosos, como ferro fundido, latão fundido e madeira composta. Ligas duras de tungstênio-titânio-cobalto são adequadas para usinagem de cavacos longos em aço e outros metais ferrosos. Dentre as ligas, aquelas com maior teor de cobalto são adequadas para usinagem de desbaste, enquanto aquelas com menor teor de cobalto são adequadas para acabamento. Ligas duras universais apresentam vida útil significativamente maior na usinagem de materiais difíceis de usinar, como aço inoxidável.
(2)Materiais do molde:
Liga dura é comumente usada como material para matrizes de trefilação a frio, matrizes de estampagem a frio, matrizes de extrusão a frio e matrizes de repuxo a frio.
Matrizes de recozimento a frio de ligas duras são submetidas a desgaste sob impacto ou em condições de forte impacto. As principais propriedades necessárias são boa tenacidade ao impacto, tenacidade à fratura, resistência à fadiga, resistência à flexão e excelente resistência ao desgaste. Normalmente, são selecionadas ligas com teor de cobalto médio a alto e granulação média a grossa. As classes comuns incluem YG15C.
Geralmente, há um equilíbrio entre resistência ao desgaste e tenacidade em materiais de liga dura. Aumentar a resistência ao desgaste resultará em menor tenacidade, enquanto aumentar a tenacidade inevitavelmente levará à redução.
Se a marca selecionada apresentar tendência a rachaduras e danos precoces durante o uso, é apropriado escolher uma marca com maior tenacidade; se a marca selecionada apresentar tendência a desgaste e danos precoces durante o uso, é apropriado escolher uma marca com maior dureza e melhor resistência ao desgaste. As seguintes classes: YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C, da esquerda para a direita, reduzem a dureza, reduzem a resistência ao desgaste e melhoram a tenacidade; caso contrário, o oposto é verdadeiro.
(3) Ferramentas de medição e peças resistentes ao desgaste
O carboneto de tungstênio é usado em incrustações de superfícies abrasivas e peças de ferramentas de medição, rolamentos de precisão de retificadoras, guias e barras-guia de retificadoras sem centro e peças resistentes ao desgaste, como centros de torno.
Horário da publicação: 02/08/2023
