Para que é usado em pó de carboneto?

Pós de carboneto são uma família de materiais, mas queo as pessoas noumalmente se referem a "pó de carboneto" em um contexto industrial, elas estão falando com mais frequência carboneto de tungstênio (WC). No entanto, outros carbonetos importantes incluem carboneto de silício (SIC), carboneto de titânio (TIC), carboneto de cromo (CRC), carboneto de boro (B4C) e ainda mais exóticos como o carboneto de tântalo (TAC) ou carbido de hafnium (HFC).

A característica definidora desses materiais é o seu dureza extrema, altos pontos de fusão e excelente resistência ao desgaste , que decorre das fortes ligações covalentes e iônicas dentro de suas estruturas cristalinas. Essas propriedades os tornam inestimáveis em uma gama diversificada de aplicações de alto desempenho.

Vamos elaborar os principais usos:

1. Ferramentas de corte e usinagem (o aplicativo dominante): Este é de longe o uso mais significativo do pó de carboneto de tungstênio. O pó WC é tipicamente misturado com um metal ligadão, mais comumente cobalto (CO) , e depois compactado e sinterizado em altas temperaturas para formar um material composto conhecido como carboneto cimentado or Hardmetal . O cobalto atua como um fichário, mantendo os grãos rígidos unidos e proporcionando resistência.

   • Inserções de giro, moagem, perfuração: Essas são as pontas de corte substituíveis usadas em torno, máquinas de moagem e exercícios para moldar os metais. Eles são cruciais para usinar materiais rígidos e abrasivos, como aço, ferro fundido, aço inoxidável e super-calotas, que rapidamente usariam ferramentas de aço de alta velocidade convencionais.
   • Ferramentas de carboneto sólido: Exercícios, usinas finais, revendedores e rebarbas feitas inteiramente de carboneto cimentado oferecem rigidez superior e vida útil da ferramenta para operações precisas de usinagem.
   • SAWs e roteadores: Usado em madeira, trabalho de metal e para cortar compósitos.
   • Ferramentas de mineração e construção: Bits de perfuração para perfuração de rochas, inserções de moagem de estradas, cortadores de máquinas chatos de túnel e ferramentas de perfuração de fundação dependem da extrema resistência e resistência ao desgaste de carbonetos cimentados para romper com hard rock e solo abrasivo.

2. Usar peças: Além do corte, a resistência ao desgaste do carboneto o torna ideal para componentes submetidos a alto atrito, abrasão, erosão ou impacto.

   • Bicos: Para explosões abrasivas, corte a jato de água e aplicações de pulverização, onde os metais convencionais se desgastavam rapidamente.
   • Bombas e válvulas: Revestimentos, impulsores e focas em bombas que lidam com lamas abrasivas ou fluidos corrosivos.
   • Matores e socos: Para carimbar, desenhar e formar operações, onde é necessária alta resistência ao desgaste para manter a precisão da peça em execuções longas de produção.
   • Rolamentos e focas: Em ambientes altamente exigentes, onde a lubrificação pode ser limitada ou as temperaturas são extremas.
   • Media de moagem: Bolas ou cilindros usados em moinhos para moer materiais duros.

3. Revestimentos de spray térmicos (hardfacing): Pós de carboneto são frequentemente usados para criar revestimentos de proteção nas superfícies dos componentes. Técnicas como pulverização de combustível de oxigênio de alta velocidade (HVOF), pulverização de plasma ou até revestimento a laser são usadas para depositar uma camada de carboneto (geralmente WC-Co, CRC ou misturas) em um substrato.

   • Estendendo a vida do componente: Esses revestimentos aumentam significativamente a resistência ao desgaste, a resistência à corrosão e, às vezes, até a resistência ao calor para peças em indústrias como aeroespacial (trem de pouso, componentes do motor), petróleo e gás (ferramentas de perfuração, assentos de válvula) e fabricação geral.
   • Reparo e recuperação: As peças desgastadas podem ser reformadas aplicando novos revestimentos de carboneto.

4. Abrasivos: Devido à sua dureza, alguns carbonetos, especialmente carboneto de silício (sic) and Boron Carbide (B4C) , são excelentes abrasivos.

   • Rodas e discos de moagem: Usado para moer e cortar materiais extremamente difíceis.
   • Lixa e cintos abrasivos: SiC é um grão abrasivo comum.
   • Compostos de lapidação e polimento: Pós de carboneto fino são usados para obter acabamentos muito suaves e precisos em superfícies duras.

5. Armadura e balística: Boron Carbide (B4C) E, em menor grau, o carboneto de silício, estão entre os materiais mais difíceis e são usados em aplicações leves de armadura de cerâmica.

   • Armadura corporal: Placas de cerâmica em coletes à prova de balas e equipamentos táticos.
   • Armadura de veículo: Para veículos militares e aeronaves.

6. Aplicações de alta temperatura e especialidade:

   • Fornos de alta temperatura: Alguns carbonetos (por exemplo, sic) são usados para elementos do forno, refratários e cadinhos devido à sua estabilidade a temperaturas extremas.
   • Aplicações nucleares: Boron Carbide (B4C) é um excelente absorvedor de nêutrons, tornando -o valioso para hastes de controle e blindagem em reatores nucleares.
   • Aeroespacial: O carboneto de tântalo (TAC) e o carboneto de hafnium (HFC) são cerâmicas de temperatura ultra-alta, com potencial de uso em componentes de veículos hipersônicos e bicos de foguetes devido a seus pontos de fusão extremos.
   • Catalisadores: Alguns carbonetos, particularmente o carboneto de molibdênio (MO2C), estão sendo pesquisados como alternativas econômicas aos catalisadores de metais preciosos em várias reações químicas devido a suas estruturas eletrônicas semelhantes.

7. Produtos de consumo:

   • Joia: O carboneto de tungstênio tornou -se muito popular para anéis e relógios devido à sua excepcional resistência e durabilidade de arranhões, tornando muito mais difícil de arranhar do que ouro ou prata.
   • Dicas de caneta esferográfica: Pequenas bolas de carboneto são usadas para as pontas das canetas de esferográfica devido à sua resistência ao desgaste e capacidade de transferir a tinta sem problemas.

Em resumo, os pós de carboneto são essenciais para qualquer aplicação que exija materiais que possam suportar desgaste extremo, abrasão, altas temperaturas e altos tensões. Sua combinação única de propriedades os tornou indispensáveis em toda a indústria pesada, fabricação, defesa e até bens de consumo.