Carboneto de titânio

O carboneto cimentado à base de TiC é utilizado principalmente como ferramenta de corte. Pode não só satisfazer a maquinação de precisão do aço, mas também efetuar maquinação de semi-precisão, maquinação em bruto e corte intermitente de aço e ferro fundido resistente.

O processo de fabrico de Carboneto cimentado à base de TiC adopta a sinterização em fase líquida: O pó de TiC e o pó de Ni (Co) são colocados num moinho de bolas numa determinada proporção para moagem húmida e, em seguida, a pasta é seca e misturada com um lubrificante, e formada sob uma pressão de 150 MPa a 200 MPa. O compacto verde é pré-sinterizado a 760 MPa a 870°C, e finalmente sinterizado a vácuo a 1250°C a 1900°C. Os factores que afectam o desempenho das ligas à base de TiC incluem: Teor de Ni, teor de Mo2C, fase de carbeto, teor de carbono da liga, tamanho de grão de carbeto, defeitos estruturais e seus tamanhos.

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1.  Impacto do teor de Ni. Nas ligas TiC-Ni-Mo, quando o teor de Mo na liga é constante, a resistência à flexão da liga aumenta com o aumento do teor de Ni, enquanto a dureza diminui.
2. Impacto do teor de Mo. Quando o teor de Ni na liga TiC-Ni-Mo é mantido constante, a resistência à flexão da liga aumenta com o aumento do teor de Mo. Isto deve-se ao facto de o Mo melhorar a molhabilidade da fase ligante para o TiC.
3.  Impacto dos carbonetos. TaC, NbC, WC e outros carbonetos têm muitas semelhanças nos seus efeitos sobre o desempenho das ligas à base de TiC. Todos eles são inibidores do crescimento do grão, o que reduz a molhabilidade da fase ligante para o TiC. Por conseguinte, a sua adição não só tem um efeito negligenciável na melhoria da dureza da liga, como também reduz significativamente a resistência da liga. A adição de WC aumenta a resistência da liga, reduzindo ligeiramente a dureza. Isto deve-se ao facto de a adição de WC melhorar a molhabilidade da fase ligante ao carboneto de titânio, aumentando assim a resistência da liga, enquanto o engrossamento dos grãos de carboneto leva a uma diminuição da dureza.
4. Impacto do tamanho do grão de carboneto. Quanto mais finas forem as partículas de TiC, melhor será a resistência.
5. Impacto dos defeitos estruturais nas ligas à base de TiC. As ligas à base de TiC são propensas à fratura frágil causada por defeitos estruturais internos (tais como vazios, poças de Ni, agregados de carbonitreto), pelo que a resistência à fratura da liga é afetada pela posição e dimensão dos defeitos. A adição de Mo2C pode refinar a estrutura ou aumentar a quantidade de fase líquida durante a sinterização, dificultando a formação de microporos. Ao mesmo tempo, a formação de carbonetos grosseiros é suprimida pela estrutura de encapsulamento, resultando numa maior resistência da liga.

Tabela de desempenho do carboneto à base de TiC produzido na China.