¿Qué es el carburo cementado? ¿De qué está hecho el carburo cementado? El carburo cementado es una aleación fabricada por pulvimetalurgia con uno o varios polvos de carburo refractario (carburo de tungstenocarburo de titanio, etc.) como componente principal, y polvos metálicos (cobalto, níquel, etc.) como aglutinantes. Se utiliza principalmente para fabricar herramientas de corte de alta velocidad y herramientas de corte de materiales duros y resistentes, así como moldes de trabajo en fríoherramientas de medición y piezas de alta resistencia al desgaste que no se ven afectados por los impactos y las vibraciones.

1. Características del carburo cementado:

 ⑴ Alta dureza, resistencia al desgaste y dureza roja La dureza del carburo cementado puede alcanzar 86~93HRA a temperatura ambiente, equivalente a 69~81HRC. Puede mantener una alta dureza a 900~1000℃ y tiene una excelente resistencia al desgaste. En comparación con el acero para herramientas de alta velocidad, la velocidad de corte puede ser 4~7 veces mayor, la vida útil es 5~80 veces más larga, y se pueden cortar materiales duros con una dureza de hasta 50HRC.

⑵ Alta resistencia y módulo elástico La resistencia a la compresión de carburo cementado es tan alta como 6000MPa, y el módulo elástico es (4 ~ 7) ×105MPa, ambos de los cuales son más altos que el acero de alta velocidad. Pero su resistencia a la flexión es baja, generalmente 1000 ~ 3000MPa

⑶ Buena resistencia a la corrosión y a la oxidación En general, puede resistir muy bien la corrosión atmosférica, ácida, alcalina y otras, y no es fácil de oxidar.

⑷ Pequeño coeficiente de dilatación lineal Al trabajar, la forma y el tamaño son estables.

⑸ Los productos conformados ya no se procesan ni se rectifican Debido a la gran dureza y fragilidad del carburo cementado, la conformación pulvimetalúrgica y la sinterización ya no se cortan ni se rectifican. Cuando se requiere el reprocesado, sólo se puede utilizar el procesado eléctrico, como la chispa eléctrica, el corte con alambre, el esmerilado electrolítico o el esmerilado con muelas especiales. Los productos de determinadas especificaciones fabricados normalmente con carburo cementado se sueldan, se adhieren o se fijan mecánicamente al cuerpo de la herramienta o al cuerpo del molde para su uso.

2. Los carburos cementados de uso común se dividen en tres categorías según su composición y características de rendimiento:

Tungsteno-cobalto, carburos cementados de tungsteno-titanio-cobalto y tungsteno-titanio-tantalio (niobio). Los más utilizados en la producción son los carburos cementados de tungsteno-cobalto y tungsteno-titanio-cobalto.

⑴ Carburo cementado de wolframio y cobalto Los principales componentes son el carburo de wolframio (WC) y el cobalto. El grado se representa mediante el código YG (las iniciales pinyin chinas de "duro" y "cobalto"), seguido del porcentaje de contenido de cobalto. Por ejemplo, YG6 representa un carburo cementado de wolframio-cobalto con un contenido de cobalto de 6%, y el contenido de carburo de wolframio WC = 1-WCo = 94%.

⑵ Carburo cementado de wolframio, titanio y cobalto Los principales componentes son el carburo de wolframio (WC), el carburo de titanio (TiC) y el cobalto. El grado se representa mediante el código YT (las iniciales pinyin chinas de "duro" y "titanio"), seguido del porcentaje de contenido de carburo de titanio. Por ejemplo, YT15 representa un carburo cementado de wolframio-titanio-cobalto con un contenido de carburo de titanio de WTiC = 15%.

⑶ Carburo cementado de wolframio, titanio y tántalo (niobio) Este tipo de carburo cementado también se denomina carburo cementado general o carburo cementado universal. Sus principales componentes son el carburo de wolframio (WC), el carburo de titanio (TiC), el carburo de tántalo (TaC) o el carburo de niobio (NbC) y el cobalto. La marca está representada por el código YW (el primer pinyin chino de los dos caracteres "hard" y "wan") seguido de un número ordinal.

3. Ventajas:

El carburo cementado tiene alta dureza, resistencia, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión. Se le conoce como los “dientes industriales” y se utiliza para fabricar herramientas de corte, cuchillos, herramientas de cobalto y piezas resistentes al desgaste. Se utiliza ampliamente en la industria militar, aeroespacial, procesamiento mecánico, metalurgia, perforación de petróleo, herramientas de minería, comunicaciones electrónicas, construcción y otros campos. Con el desarrollo de las industrias posteriores, la demanda del mercado de carburo cementado sigue aumentando. Además, la futura fabricación de armas y equipos de alta tecnología, el progreso de la ciencia y la tecnología de vanguardia y el rápido desarrollo de la energía nuclear aumentarán en gran medida la demanda de productos de carburo cementado con alto contenido tecnológico y alta estabilidad de calidad. 

4. Preguntas frecuentes (FAQ) sobre el carburo cementado:

(1) What are the core performance indicators for cemented carbide? How is its quality assessed?

Respuesta: Los indicadores clave de rendimiento y los criterios de evaluación de calidad son los siguientes: El foco principal está en cuatro indicadores clave: dureza (HRA 82–93.6), densidad (11.0–15.0 g/cm³, variando con la composición), resistencia a la rotura transversal y tenacidad. Además, se deben inspeccionar parámetros metalográficos, como la porosidad y el contenido de carbono libre. Un producto se considera calificado si está libre de defectos visuales (como delaminación, grietas o rebabas) y cumple con los requisitos de la norma ISO 4489:2019.

(2) In cemented carbide, how does the cobalt content affect product performance?

Respuesta: El cobalto (Co) actúa como aglutinante primario en el carburo cementado; su contenido determina directamente el equilibrio entre la dureza y la tenacidad del producto: ① Un mayor contenido de cobalto (por ejemplo, 8%–12%) da como resultado una tenacidad superior y una mayor resistencia al impacto, aunque la dureza y la resistencia al desgaste pueden disminuir ligeramente. Esta composición es adecuada para aplicaciones propensas a impactos, como el mecanizado basto y el corte interrumpido. ② Un menor contenido de cobalto (por ejemplo, 3%–6%) proporciona una mayor dureza y resistencia al desgaste, pero resulta en una tenacidad reducida. Esta composición es adecuada para aplicaciones con requisitos de resistencia al desgaste extremadamente altos, como el mecanizado de acabado y el corte a alta velocidad. La relación específica del contenido de cobalto se puede ajustar según las condiciones de trabajo particulares.

(3) What are the corrosion resistance and high-temperature resistance properties of cemented carbide? In which extreme environments is it suitable for use?

Respuesta: ① Resistencia a altas temperaturas: El carburo cementado puede conservar su dureza a altas temperaturas que van desde los 800°C hasta los 1000°C, superando con creces las capacidades del acero de alta velocidad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que implican corte a alta temperatura, metalurgia y procesos similares. ② Resistencia a la corrosión: La resistencia a la corrosión del carburo cementado depende de su aglutinante y elementos de aleación; los carburos cementados a base de cobalto ofrecen una resistencia moderada a la corrosión, mientras que los carburos cementados a base de níquel ofrecen una resistencia superior y son adecuados para su uso en entornos corrosivos, como los que se encuentran en las industrias química y marina. ③ Nota: El carburo cementado no es adecuado para la exposición prolongada a entornos fuertemente oxidantes a alta temperatura (por ejemplo, temperaturas superiores a 1000°C en presencia de oxígeno), ya que esto puede provocar fallos oxidativos.

(4) What are the inspection standards for cemented carbide products? Which specific items are primarily tested?

Respuesta: Actualmente, las normas nacionales se adhieren a la norma ISO 4489:2019, Metal duro — Reglas de inspección y ensayo. Las principales categorías de ensayo abarcan cinco áreas: ① Composición química (contenido de metal principal, contenido total de carbono, contenido de oxígeno, etc.); ② Propiedades físicas y mecánicas (densidad, dureza, resistencia a la rotura transversal y, cuando sea necesario, coercitividad, saturación magnética, tenacidad al impacto, etc.); ③ Estructura metalográfica (porosidad, carbono libre, microestructura, etc.); ④ Dimensiones (dimensiones geométricas, tolerancias de forma y posición, etc.); ⑤ Calidad visual (ausencia de defectos como deslaminación, grietas, descamación, rebabas, oxidación, etc.).

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