{"id":3182,"date":"2025-06-05T13:57:20","date_gmt":"2025-06-05T05:57:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/?p=3182"},"modified":"2025-06-28T13:42:06","modified_gmt":"2025-06-28T05:42:06","slug":"resistencia-a-compressao-e-tensao-de-cedencia-em-carboneto-de-tungstenio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/tungsten-carbide-compressive-strength-and-tensile-yield-strength\/","title":{"rendered":"Resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o e tens\u00e3o de ced\u00eancia do carboneto de tungst\u00e9nio"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"wp-block-heading\">Resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o e tens\u00e3o de ced\u00eancia do carboneto de tungst\u00e9nio<\/h2>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/o-que-e-o-carboneto-de-tungstenio-e-as-suas-utilizacoes\/\">Carboneto de tungst\u00e9nio<\/a> forma uma estrutura cristalina densamente sinterizada atrav\u00e9s da liga\u00e7\u00e3o a alta temperatura de \u00e1tomos de tungst\u00e9nio e carbono, dotando o material de uma dureza excecional. Como material cer\u00e2mico, o carboneto de tungst\u00e9nio puro apresenta elevada dureza e fragilidade, com uma resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o relativamente baixa, significativamente influenciada pelos processos de fabrico (por exemplo, densidade de sinteriza\u00e7\u00e3o, dimens\u00e3o do gr\u00e3o). <strong>O carboneto de tungst\u00e9nio puro tem uma resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o de 344 MPa<\/strong>. O carboneto de tungst\u00e9nio de qualidade industrial \u00e9 normalmente combinado com metais aglutinantes, como o cobalto (Co) e o n\u00edquel (Ni), para ligar as part\u00edculas de carboneto de tungst\u00e9nio, melhorando substancialmente a fragilidade e aumentando a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o. Este material comp\u00f3sito \u00e9 normalmente designado por carboneto cimentado. <strong>As resist\u00eancias \u00e0 compress\u00e3o dos carbonetos de tungst\u00e9nio cimentados s\u00e3o geralmente demonstradas entre 4.000 e 6.000 MPa (580.151-870.226 psi)<\/strong>equivalente a suportar 400-600 quilogramas por mil\u00edmetro quadrado. O quadro seguinte apresenta as resist\u00eancias \u00e0 tra\u00e7\u00e3o e ao escoamento do carboneto de tungst\u00e9nio cimentado para classes espec\u00edficas:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td>Carboneto cimentado<\/td><td>Grau<\/td><td>Composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica<\/td><td>Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o\uff08MPa\uff09<\/td><td>Resist\u00eancia ao escoamento\uff08MPa)<\/td><\/tr><tr><td>WC-Co Baixo teor de cobalto<\/td><td>YG6<\/td><td>WC-6%Co<\/td><td>1400~1800<\/td><td>1500~1800<\/td><\/tr><tr><td>WC-Co Cobalto m\u00e9dio<\/td><td>YG8<\/td><td>WC-8%Co<\/td><td>1800~2200<\/td><td>1600~2000<\/td><\/tr><tr><td>WC-Co Alto teor de cobalto<\/td><td>YG15<\/td><td>WC-15%Co<\/td><td>2400~2800<\/td><td>1200~1500<\/td><\/tr><tr><td>Tamanho de gr\u00e3o ultrafino WC-Co<\/td><td>YG10X<\/td><td>Granulometria ultrafina WC-10% Co<\/td><td>3000~3500<\/td><td>2000~2500<\/td><\/tr><tr><td>WC-TiC-Co<\/td><td>YT15<\/td><td>WC-15%TiC-6%Co<\/td><td>1100~1500<\/td><td>1000~1300<\/td><\/tr><tr><td>WC-Ni-Fe<\/td><td>YN10<\/td><td>WC-10%Ni-5%Fe<\/td><td>1600~2000<\/td><td>1400~1700<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>A resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o do carboneto de tungst\u00e9nio cimentado reflecte a capacidade do material para resistir \u00e0 fratura sob tens\u00e3o. Durante o ensaio, as extremidades da amostra s\u00e3o fixadas numa m\u00e1quina de ensaio de tra\u00e7\u00e3o. \u00c0 medida que a for\u00e7a de tra\u00e7\u00e3o aumenta, o ponto de transi\u00e7\u00e3o onde o material passa da deforma\u00e7\u00e3o el\u00e1stica para a deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica \u00e9 o limite de elasticidade. Devido \u00e0 fragilidade significativa dos carbonetos cimentados, o limite de elasticidade \u00e0 tra\u00e7\u00e3o do carboneto de tungst\u00e9nio \u00e9 nitidamente inferior \u00e0 sua resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o, variando normalmente entre 1000 e 1500 MPa. Esta carater\u00edstica exige uma aten\u00e7\u00e3o especial para evitar concentra\u00e7\u00f5es de tens\u00e3o de tra\u00e7\u00e3o na conce\u00e7\u00e3o de componentes de carboneto de tungst\u00e9nio, como a utiliza\u00e7\u00e3o de transi\u00e7\u00f5es arredondadas nas arestas das ferramentas de corte.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full is-resized\"><a href=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/categoria-de-produto\/barras-de-metal-duro\/\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"533\" src=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/tungsten-carbide-tensile-strength.jpg\" alt=\"resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o do carboneto de tungst\u00e9nio\" class=\"wp-image-3187\" style=\"width:489px;height:auto\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/tungsten-carbide-tensile-strength.jpg 800w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/tungsten-carbide-tensile-strength-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/tungsten-carbide-tensile-strength-768x512.jpg 768w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/tungsten-carbide-tensile-strength-18x12.jpg 18w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/tungsten-carbide-tensile-strength-600x400.jpg 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p>A rela\u00e7\u00e3o da composi\u00e7\u00e3o do material influencia diretamente as propriedades mec\u00e2nicas. Por cada aumento de 1% no teor de cobalto como fase ligante, a resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o diminui em cerca de 80 MPa, mas a tenacidade melhora. Por exemplo, um modelo espec\u00edfico de liga de perfura\u00e7\u00e3o de rocha mineira com 6% de cobalto atinge uma resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o de 5800 MPa, enquanto uma pastilha de corte com 15% de cobalto v\u00ea a sua resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o reduzida para 4200 MPa. O controlo do tamanho do gr\u00e3o de carboneto de tungst\u00e9nio entre 0,5 e 2 micr\u00f3metros produz o equil\u00edbrio ideal de resist\u00eancia; os gr\u00e3os demasiado finos podem causar uma distribui\u00e7\u00e3o desigual da fase aglutinante, enquanto os gr\u00e3os demasiado grosseiros s\u00e3o propensos a formar locais de inicia\u00e7\u00e3o de fissuras.<\/p>\n\n\n\n<p>As altera\u00e7\u00f5es de temperatura afectam de forma n\u00e3o linear os indicadores de resist\u00eancia. Os dados experimentais mostram que, quando a temperatura de funcionamento \u00e9 superior a 600\u00b0C, a resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o do carboneto de tungst\u00e9nio diminui a uma taxa de 0,8% por grau Celsius. Por exemplo, a resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o de um anel de veda\u00e7\u00e3o de um motor aeron\u00e1utico que funciona a 800\u00b0C diminui de 5200 MPa \u00e0 temperatura ambiente para 3200 MPa. A principal causa da redu\u00e7\u00e3o da resist\u00eancia a altas temperaturas \u00e9 a propaga\u00e7\u00e3o de microfissuras devido ao stress t\u00e9rmico; a adi\u00e7\u00e3o de elementos como o cr\u00f3mio e o van\u00e1dio pode melhorar a estabilidade a altas temperaturas.<\/p>\n\n\n\n<p>Na perfura\u00e7\u00e3o de petr\u00f3leo, as fresas PDC devem suportar simultaneamente a compress\u00e3o da forma\u00e7\u00e3o e a tens\u00e3o do impacto. Um modelo espec\u00edfico de fresa emprega um design de estrutura gradiente: a camada superficial apresenta gr\u00e3os de carboneto de tungst\u00e9nio refinados at\u00e9 0,8 micr\u00f3metros, enquanto o n\u00facleo mant\u00e9m gr\u00e3os de 2 micr\u00f3metros. Os testes mostram uma resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o de 5500 MPa e uma resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o de 1300 MPa, resultando numa vida \u00fatil 40% mais longa em compara\u00e7\u00e3o com uma estrutura homog\u00e9nea. No corte de metal, a conce\u00e7\u00e3o do \u00e2ngulo de inclina\u00e7\u00e3o da ferramenta de corte afecta diretamente o estado de tens\u00e3o; uma conce\u00e7\u00e3o de \u00e2ngulo de inclina\u00e7\u00e3o negativo converte as for\u00e7as de corte em tens\u00e3o de compress\u00e3o, utilizando plenamente a vantagem da resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o do material.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full is-resized\"><a href=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/categoria-de-produto\/botoes-e-pastilhas-de-carboneto-de-tungstenio-para-minas-e-construcao\/\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"533\" src=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Tungsten-carbide-compressive-strength1.jpg\" alt=\"Resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o do carboneto de tungst\u00e9nio\" class=\"wp-image-3184\" style=\"width:479px;height:auto\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Tungsten-carbide-compressive-strength1.jpg 800w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Tungsten-carbide-compressive-strength1-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Tungsten-carbide-compressive-strength1-768x512.jpg 768w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Tungsten-carbide-compressive-strength1-18x12.jpg 18w, https:\/\/www.wolframcarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Tungsten-carbide-compressive-strength1-600x400.jpg 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p>O controlo de qualidade exige uma aten\u00e7\u00e3o especial \u00e0 dete\u00e7\u00e3o de defeitos. A porosidade superior a 0,05% pode reduzir a resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o em 15%. Os testes ultra-s\u00f3nicos podem detetar defeitos internos superiores a 0,1 mm. A an\u00e1lise de falhas de um lote de matrizes de encabe\u00e7amento a frio revelou um poro n\u00e3o sinterizado de 0,3 mm no interior da matriz, fazendo com que a resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o efectiva fosse apenas 72% do valor nominal.<\/p>\n\n\n\n<p>A investiga\u00e7\u00e3o sobre a modifica\u00e7\u00e3o de materiais alcan\u00e7ou um grande avan\u00e7o:&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Nano-\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">nano<\/a>-O carboneto de tungst\u00e9nio estruturado em camadas mant\u00e9m uma resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o de 4800 MPa, aumentando simultaneamente a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o para 1800 MPa. Esta estrutura, criada pela deposi\u00e7\u00e3o alternada de camadas de carboneto de tungst\u00e9nio com 5 nm de espessura e camadas de metal com 2 nm de espessura, inibe eficazmente a propaga\u00e7\u00e3o de fissuras. Os dados laboratoriais indicam que a resist\u00eancia \u00e0 fratura do material modificado aumentou 2,3 vezes, tendo sido aplicado no fabrico de matrizes de estampagem de precis\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p>A sele\u00e7\u00e3o efectiva deve ter em conta as condi\u00e7\u00f5es de trabalho. Para aplica\u00e7\u00f5es com cargas de impacto frequentes, devem ser escolhidas formula\u00e7\u00f5es com menor resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o mas maior tenacidade. Para ambientes de alta press\u00e3o sustentada, \u00e9 dada prioridade a materiais com resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o m\u00e1xima. Por exemplo, depois de substituir a cabe\u00e7a do martelo de um triturador de minas por uma f\u00f3rmula com alto teor de cobalto (12%), embora a resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o tenha diminu\u00eddo para 4500 MPa, a vida \u00fatil aumentou 3 vezes, porque a maior tenacidade do material resistiu efetivamente a impactos c\u00edclicos.<\/p>\n\n\n\n<p>A an\u00e1lise de casos de falha revela a interdepend\u00eancia dos indicadores de resist\u00eancia. A fratura de uma gaiola de rolamento de precis\u00e3o deveu-se ao facto de a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria-prima ser de apenas 980 MPa, inferior ao requisito de conce\u00e7\u00e3o de 1200 MPa. Uma an\u00e1lise mais aprofundada revelou que a baixa temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o conduziu a uma resist\u00eancia insuficiente da liga\u00e7\u00e3o entre os gr\u00e3os; embora a dureza cumprisse a norma, a resist\u00eancia efectiva era inadequada. Este caso demonstra que a sele\u00e7\u00e3o de materiais n\u00e3o se pode basear apenas na dureza; \u00e9 essencial efetuar ensaios exaustivos das propriedades mec\u00e2nicas.<\/p>\n\n\n\n<p>A nossa empresa est\u00e1 entre as dez maiores empresas da China <a href=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/produtos\/\">fabricantes de carboneto cimentado<\/a>. Se necessitar de produtos de metal duro, por favor <a href=\"https:\/\/www.wolframcarbide.com\/pt\/contacto\/\">contactar-nos<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tungsten carbide compressive strength and tensile yield strength Tungsten carbide forms a\u00a0densely sintered crystalline structure\u00a0through high-temperature bonding of tungsten and carbon atoms, endowing the material with exceptional hardness.\u00a0As a ceramic material, pure tungsten carbide exhibits high hardness and brittleness, with relatively low tensile strength significantly influenced by manufacturing processes (e.g., sintering density, grain size). 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