O metal duro desgasta-se?

Os carbonetos sofrem desgaste durante a utilização, apesar de serem utilizados como peças mecânicas, ferramentas de corte ou ferramentas de extração mineira e perfuração. Antes de discutir os problemas de desgaste do carboneto cimentado, é essencial compreender o seu papel básico e os requisitos de desempenho em várias áreas de aplicação. Devido à sua elevada dureza, resistência ao desgaste, força e estabilidade química, o metal duro é amplamente utilizado no fabrico mecânico, fabrico de ferramentas, exploração mineira e perfuração de petróleo. No entanto, mesmo estes materiais de elevado desempenho não podem evitar completamente o desgaste. Este artigo irá explorar os problemas de desgaste do metal duro em três aspectos: como peças mecânicascomo ferramentas de corte, e na sua aplicação em minas e perfuração de petróleo.

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Mecanismos de desgaste do metal duro

1. aplicação em peças mecânicas

Nas peças mecânicas, o carboneto cimentado sofre principalmente desgaste por fricção. O desgaste por fricção pode ser dividido em desgaste causado por ação mecânica e desgaste causado por reacções químicas. O mecanismo de desgaste por fricção do metal duro depende da sua interação com o material de contacto, bem como da tensão e das condições ambientais a que está sujeito.

2. aplicação em ferramentas de corte

O desgaste das ferramentas de corte de metal duro inclui principalmente o desgaste abrasivo, o desgaste adesivo, o desgaste difusivo e o desgaste químico. Estas formas de desgaste estão relacionadas com a intensidade do contacto da aresta da ferramenta com a peça, a temperatura e as propriedades do material da peça. Por exemplo, o desgaste abrasivo ocorre durante o processo de corte quando pontos duros riscam a superfície da ferramenta, enquanto o desgaste adesivo se deve ao movimento relativo de partículas microscópicas na superfície da ferramenta.

3. aplicação em ferramentas de exploração mineira e de perfuração de petróleo

Nas minas e na perfuração de petróleo, as ferramentas de metal duro estão sujeitas a condições extremas de pressão e desgaste. O desgaste da superfície da ferramenta deve-se normalmente ao contacto com rochas ou outros materiais duros, incluindo fissuras microscópicas na superfície de corte e a fragmentação de partículas abrasivas.

Prevenção do desgaste do metal duro

1. Alteração da estrutura da fase dura: A utilização de formas especiais, composições e estruturas nanocristalinas em fases duras pode atenuar o desgaste.
2. Ajuste dos parâmetros do processo: O desgaste pode ser reduzido através do ajuste da velocidade de corte, do avanço e do ângulo de corte.
3. Utilização de revestimentos de ferramentas: A aplicação de revestimentos como multicamadas compostas de Tic, TiN, TiCN e Al2O3 ou outros revestimentos compostos pode prevenir eficazmente o desgaste.