Carburo YG6

I. Definición y clasificación del carburo de YG6

YG6 carburo es un tungsteno-cobalto carburo de cementoEl carburo de tungsteno es uno de los carburos cementados chinos estándar y relativamente común. Se fabrica a partir de carburo de wolframio (WC) y cobalto (Co) mediante un proceso pulvimetalúrgico, con una composición típica de 94% WC y 6% Co. Su densidad es de aproximadamente 14,6-15,0 g/cm³, y su dureza alcanza 89,5-92 HRA. Su tamaño de grano suele controlarse dentro del intervalo de 0,8-1,2 μm, lo que la sitúa en la categoría de aleaciones de grano medio. Combina una alta resistencia con una tenacidad moderada, ofreciendo una alta resistencia al desgaste, resistencia a la flexión (≥145 MPa) y estabilidad a altas temperaturas.

II. Propiedades físicas y mecánicas

1.Parámetros físicos básicos

Densidad: 14,6-15,0 g/cm³, significativamente superior a la del acero ordinario (7,85 g/cm³). Esta elevada densidad garantiza la estabilidad durante el corte a alta velocidad. Punto de fusión: aproximadamente 2870°C (fase WC). El punto de fusión del cobalto es de 1495°C, pero la aleación mantiene su integridad estructural a 1280°C.

Coeficiente de dilatación térmica: 4.9×10-⁶/°C. Esta baja expansión térmica reduce eficazmente la deformación dimensional en entornos de alta temperatura.

2.Propiedades mecánicas

Parámetros de rendimiento	Rango de valores	Norma de ensayo
Dureza (HRA)	89.5-92	GB/T 7997-2014
Resistencia a la flexión	≥145MPa	ISO 3327:2009
Resistencia al impacto	2,6J/cm	ASTM B406-22
Resistencia a la compresión	4600MPa	GB/T 1041-2008

Los datos experimentales muestran que el YG6 mantiene una dureza y resistencia estables por debajo de 800°C, con un índice de degradación del rendimiento inferior al 15% entre 800°C y 1000°C, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta temperatura como recortes metálicos, bujes de bombas químicas y herramientas de perforación petrolífera.

III. Composición química y proceso de preparación

1.Sistema de componentes
Carburo de tungsteno (WC): 94% forma un esqueleto duro, proporcionando resistencia al desgaste y estabilidad a altas temperaturas.
Cobalto (Co): 6% actúa como aglutinante para aumentar la tenacidad. Cada aumento de 1% en el contenido de Co aumenta la resistencia a la flexión en aproximadamente 80 MPa.
Aditivos menores: Algunos productos contienen ≤0,5% carburo de tántalo (TaC) o carburo de niobio (NbC) para inhibir el crecimiento de grano y mejorar la resistencia a la fatiga térmica.
2.Proceso de preparación
Ingredientes: Mezclar los polvos en una proporción de 94% WC y 6% Co.
Molienda húmeda: Añadir alcohol y un agente formador a un molino de bolas con una relación bola-rodamiento de 8:1. Moler durante 48 horas hasta un tamaño de partícula de D50 = 1,2μm. Secado y granulación: La deshidratación se realiza a 120°C en un secador por pulverización para formar gránulos fluidos.
Prensado: El prensado se realiza bajo una presión de 100 MPa hasta obtener la forma deseada.
Sinterización al vacío: El calentamiento a 1420°C durante 2 horas permite que el cobalto líquido promueva la unión de las partículas, lo que da como resultado una densidad de 99% del valor teórico tras el enfriamiento.

IV. Aplicaciones típicas

1.Herramientas de corte
Fabricación de herramientas: Se utiliza para el mecanizado de materiales difíciles de cortar, como el acero templado (HRC 45-55) y el acero inoxidable, con un aumento de la vida útil de la herramienta de 5 a 8 veces en comparación con el acero rápido.
Brocas geológicas: Al perforar formaciones rocosas, las brocas YG6 ofrecen 30% mayor eficacia de penetración que las brocas de acero ordinarias y presentan una excelente resistencia al desgaste.

2.Fabricación de moldes
Matrices de estampación en frío: Adecuadas para trefilar alambre de acero/metales no ferrosos con un diámetro <20 mm, con una vida útil de la matriz de más de 100.000 ciclos.
Matrices de prensado de precisión: Se utilizan para conformar rodillos de rodamientos, con una rugosidad superficial Ra ≤ 0,4 μm y una precisión dimensional de ±0,005 mm.

3. Piezas resistentes al desgaste
Industria petrolera: El revestimiento YG6 prolonga la vida contra la corrosión de los acoplamientos de las varillas de bombeo entre 2 y 3 años.
Aeroespacial: El revestimiento de los álabes de turbina de motor presenta una resistencia a la oxidación superior a la de las aleaciones a base de níquel a 1000°C.

V. Ventajas y limitaciones técnicas

1. Ventajas fundamentales
Excelente resistencia al desgaste: En condiciones de corte en seco, el desgaste del flanco de la herramienta YG6 es de sólo 0,02 mm/1000 m, superando al YG8 (0,035 mm/1000 m).
Estabilidad a altas temperaturas: La retención de la dureza es ≥90% a 800°C, lo que la hace adecuada para el corte a alta velocidad y el mecanizado en seco.
Resistencia a la corrosión: Libre de óxido durante 72 horas en un entorno de niebla salina de NaCl 5%, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de ingeniería marina.
2.Limitaciones
Alta Fragilidad: La tenacidad al impacto (2,6J/cm²) es inferior a la del acero ordinario (30-50J/cm²), lo que obliga a evitar las cargas de choque.
Alto coste de procesamiento: Las fluctuaciones del precio del cobalto, una materia prima, repercuten directamente en los costes, y el mecanizado de precisión requiere equipos especializados. Conclusión
El carburo de tungsteno YG6 consigue un equilibrio entre dureza, tenacidad y resistencia al calor gracias a la optimización de la relación WC-Co y el control del grano. Su amplia aplicación en herramientas de corte, fabricación de moldes y piezas resistentes al desgaste demuestra su valor fundamental como "diente de la industria". En el futuro, con los avances en la tecnología de grano ultrafino (tamaño de grano <0,5μm), los materiales de la serie YG6 desempeñarán un papel aún mayor en campos de gama alta como el aeroespacial y los nuevos equipos de energía.

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