{"id":18365,"date":"2019-11-21T02:52:33","date_gmt":"2019-11-21T02:52:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=13832"},"modified":"2020-05-07T02:41:01","modified_gmt":"2020-05-07T02:41:01","slug":"application-of-grain-growth-inhibitors-in-cemented-carbide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/application-of-grain-growth-inhibitors-in-cemented-carbide\/","title":{"rendered":"Aplica\u00e7\u00e3o de Inibidores de Crescimento de Gr\u00e3os em Carboneto Cimentado"},"content":{"rendered":"

Quando os gr\u00e3os de WC no carboneto cimentado s\u00e3o inferiores a 0,5 \u03bc m, quanto mais finos s\u00e3o os gr\u00e3os, menores os defeitos e maiores s\u00e3o a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o e a dureza. O tamanho de part\u00edcula do p\u00f3 de WC usado para produzir carboneto de cimento ultrafino \u00e9 muito menor que o do p\u00f3 de WC usado no metal duro em geral. O p\u00f3 de WC tem alta atividade e \u00e9 f\u00e1cil de causar crescimento de gr\u00e3os no processo de sinteriza\u00e7\u00e3o, que \u00e9 uma das fontes de crack.<\/p>

Atualmente, existem dois m\u00e9todos principais para controlar o tamanho do gr\u00e3o:<\/p>

Primeiro, um novo processo de sinteriza\u00e7\u00e3o \u00e9 adotado. Os resultados mostram que a densifica\u00e7\u00e3o de dezenas de p\u00f3s compostos de nano WC Co pode ser conclu\u00edda ap\u00f3s a sinteriza\u00e7\u00e3o a 1400 \u2103 por 30s, e o tamanho do gr\u00e3o \u00e9 de 0,2 \u03bcm, mas se o tempo de sinteriza\u00e7\u00e3o for estendido para 60s, o tamanho do gr\u00e3o crescer\u00e1 rapidamente a 2,0 \u03bc M. Os novos processos de sinteriza\u00e7\u00e3o que podem ser usados para o p\u00f3 comp\u00f3sito de metal duro nano WC Co incluem principalmente sinteriza\u00e7\u00e3o por microondas, sinteriza\u00e7\u00e3o por prensagem isost\u00e1tica a quente, sinteriza\u00e7\u00e3o por plasma de descarga e sinteriza\u00e7\u00e3o em dois est\u00e1gios.<\/p>

Segundo, a adi\u00e7\u00e3o de inibidores do crescimento de gr\u00e3os para inibir o crescimento de gr\u00e3os, VC, TAC e Cr3C2 s\u00e3o frequentemente inibidores.<\/p>

Neste artigo, s\u00e3o introduzidos o mecanismo de inibi\u00e7\u00e3o, os fatores que afetam o efeito dos inibidores, a maneira de adicionar inibidores, os inibidores comumente usados, o desenvolvimento dos inibidores mais recentes e a influ\u00eancia dos inibidores nas propriedades abrangentes das ligas.<\/p>

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Mecanismo de inibi\u00e7\u00e3o e fatores de influ\u00eancia de inibidores<\/strong><\/strong><\/h2>

A for\u00e7a motriz para o crescimento de gr\u00e3os de metal duro vem da redu\u00e7\u00e3o da energia superficial. O crescimento de gr\u00e3os do WC ocorre principalmente atrav\u00e9s do mecanismo de precipita\u00e7\u00e3o por dissolu\u00e7\u00e3o do WC, ou seja, o WC de gr\u00e3o pequeno se dissolve na fase l\u00edquida e precipita na superf\u00edcie do WC de gr\u00e3o grande. Para os carbonetos cimentados com WC Co, o engrossamento dos gr\u00e3os de WC pode ser limitado pela adi\u00e7\u00e3o de inibidores de crescimento de gr\u00e3os.  <\/p>

A adi\u00e7\u00e3o de inibidores diminui a taxa de precipita\u00e7\u00e3o por dissolu\u00e7\u00e3o do WC e existem tr\u00eas mecanismos de inibi\u00e7\u00e3o:<\/p>

1. O inibidor adsorve na superf\u00edcie das part\u00edculas de carboneto, o que reduz a energia da superf\u00edcie do vaso sanit\u00e1rio e a solubilidade do vaso na fase l\u00edquida.<\/p>

2. O inibidor se dissolve no CO l\u00edquido, o que diminui o crescimento do WC atrav\u00e9s da recristaliza\u00e7\u00e3o l\u00edquida.<\/p>

3. A migra\u00e7\u00e3o da interface WC foi prejudicada pela segrega\u00e7\u00e3o de inibidores ao longo da interface WC \/ WC, o que impediu a agrega\u00e7\u00e3o e o crescimento de part\u00edculas de WC.<\/p>

O efeito inibidor dos inibidores \u00e9 determinado pelos seguintes fatores:<\/p>

1. Diminuir o tamanho das part\u00edculas do p\u00f3 de WC aumenta a \u00e1rea limite dos gr\u00e3os dos inibidores da WC Co. pode ser amplamente distribu\u00edda na superf\u00edcie da WC, mas n\u00e3o pode ser aumentada indefinidamente. Seu valor limite depende da concentra\u00e7\u00e3o de satura\u00e7\u00e3o na fase de liga\u00e7\u00e3o.<\/p>

2. Teor de cobalto. Com baixo teor de aglutinante e golpe livre curto, o inibidor \u00e9 f\u00e1cil de desempenhar seu papel em uma certa temperatura.<\/p>

3. Uniformidade da mistura de p\u00f3s. A distribui\u00e7\u00e3o desigual da fase aglutinante no p\u00f3 misto levar\u00e1 \u00e0 diferen\u00e7a da \u00e1rea de efeito dos inibidores no crescimento de gr\u00e3os de WC no processo de sinteriza\u00e7\u00e3o; a distribui\u00e7\u00e3o desigual ou o tamanho grande dos inibidores no p\u00f3 misto prolongar\u00e1 a via de difus\u00e3o exigida pelos inibidores<\/p>

4. Temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o da liga. Com o aumento da temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o, \u00e9 necess\u00e1rio aumentar a quantidade de fase l\u00edquida e o conte\u00fado do inibidor de crescimento de gr\u00e3os para manter a alta concentra\u00e7\u00e3o de inibidor na fase l\u00edquida. Portanto, quanto menor o tamanho do p\u00f3, menor o teor de cobalto, quanto mais uniforme a mistura de p\u00f3 e menor a temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o, melhor ser\u00e1 o efeito de inibi\u00e7\u00e3o do inibidor.<\/p>

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Adicionando maneiras de inibidor de crescimento de gr\u00e3os<\/strong><\/h2>

Os inibidores s\u00e3o adicionados principalmente de tr\u00eas maneiras:<\/p>

1. WC, CO e inibidor de crescimento de gr\u00e3os foram misturados no processo de moagem \u00famida.<\/p>

2. Antes da carboniza\u00e7\u00e3o, misturou-se o \u00f3xido correspondente ao inibidor de crescimento de gr\u00e3os.<\/p>

3. O terceiro m\u00e9todo \u00e9 misturar por via \u00famida a solu\u00e7\u00e3o salina do inibidor com tungst\u00eanio azul ou amarelo e formar p\u00f3 de revestimento com tungst\u00eanio azul ou tungst\u00eanio amarelo antes da redu\u00e7\u00e3o e, em seguida, realizar mais decomposi\u00e7\u00e3o e redu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica.<\/p>

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Tipos de inibidores de crescimento de gr\u00e3os<\/strong><\/strong><\/h2>

Carbonetos met\u00e1licos de transi\u00e7\u00e3o<\/strong><\/strong><\/h3>

Os carbonetos de metais de transi\u00e7\u00e3o s\u00e3o inibidores comuns do crescimento de gr\u00e3os. A efic\u00e1cia dos carbonetos de metais de transi\u00e7\u00e3o na inibi\u00e7\u00e3o de gr\u00e3os de WC est\u00e1 relacionada \u00e0 sua pr\u00f3pria estabilidade termodin\u00e2mica. A ordem de sua estabilidade termodin\u00e2mica \u00e9 VC> Cr3C2> NBC> TAC> tic> ZrC> HFC. No entanto, cada tipo de carboneto tem uma quantidade m\u00e1xima que pode ser adicionada, o que n\u00e3o tem mais efeito na inibi\u00e7\u00e3o do crescimento de gr\u00e3os de WC. A uma certa temperatura, a quantidade de aditivos de carboneto depende da concentra\u00e7\u00e3o de satura\u00e7\u00e3o do carboneto na fase aglutinante e do conte\u00fado da fase aglutinante. A Tabela 2 mostra a solubilidade de v\u00e1rios aditivos na fase CO. Pode ser observado na tabela que VC e Cr3C2 t\u00eam a maior solubilidade na fase CO e a temperatura eut\u00e9tica bin\u00e1ria mais baixa, sendo amplamente utilizados como inibidores de crescimento de gr\u00e3os de WC Co.<\/p>

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Elemento de terras raras<\/strong><\/h3>

O elemento de terras raras \u00e9 um dos aditivos comuns, que podem inibir o crescimento dos gr\u00e3os, melhorar a distribui\u00e7\u00e3o da estrutura, purificar os limites dos gr\u00e3os e desempenhar um papel eficaz no fortalecimento e no endurecimento do metal duro. Ao mesmo tempo, as terras raras tamb\u00e9m podem reduzir a temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o do carboneto cimentado, o que pode resolver a contradi\u00e7\u00e3o entre o controle do crescimento dos gr\u00e3os e a densifica\u00e7\u00e3o por sinteriza\u00e7\u00e3o. o aumento do estresse macro compressivo na superf\u00edcie da liga tamb\u00e9m \u00e9 uma raz\u00e3o importante para o aumento da resist\u00eancia do carboneto cimentado WC Co pela adi\u00e7\u00e3o de \u00f3xidos de terras raras.<\/p>

Boro e f\u00f3sforo<\/strong><\/strong><\/h3>

Verificou-se que a temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o do carboneto cimentado com boro pode ser reduzida para 1340 \u2103, com a diminui\u00e7\u00e3o da temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o, os microgr\u00e3os da liga s\u00e3o obviamente refinados, o que \u00e9 prop\u00edcio para a melhoria do desempenho da liga e a a adi\u00e7\u00e3o de boro tem pouco efeito sobre a molhabilidade da fase de liga\u00e7\u00e3o e da fase WC, e a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o da liga n\u00e3o \u00e9 afetada. A temperatura de sinteriza\u00e7\u00e3o da WC Co pode ser reduzida para 1050-1100 \u2103 adicionando uma pequena quantidade de Ni e P em p\u00f3. O mecanismo \u00e9 que a temperatura eut\u00e9tica do Ni-P \u00e9 muito menor do que o ponto de fus\u00e3o do Co., ap\u00f3s a adi\u00e7\u00e3o de Ni e P, a fase l\u00edquida pode aparecer a uma temperatura mais baixa, o que torna a dissolu\u00e7\u00e3o e a precipita\u00e7\u00e3o de part\u00edculas s\u00f3lidas e a forma\u00e7\u00e3o de A estrutura ocorre com anteced\u00eancia e o processo de sinteriza\u00e7\u00e3o \u00e9 mais suficiente, inibindo o crescimento de gr\u00e3os de WC.<\/p>

Inibidor de metal molibd\u00eanio cobre<\/strong><\/strong><\/h3>

A adi\u00e7\u00e3o de uma pequena quantidade de Cu ao metal duro wc-13fe \/ Co \/ Ni pode refinar os gr\u00e3os de WC esferoidizados. Isso ocorre principalmente porque o Cu se dissolver\u00e1 no ligante Fe \/ Co \/ Ni durante o processo de sinteriza\u00e7\u00e3o, reduzindo a solubilidade do WC no ligante, reduzindo assim a taxa de crescimento de gr\u00e3os durante o processo de dissolu\u00e7\u00e3o e precipita\u00e7\u00e3o. E o cobre tamb\u00e9m esferoidiza gr\u00e3os de WC. No processo de sinteriza\u00e7\u00e3o do carboneto cimentado, o molibd\u00eanio \u00e9 revestido em torno da fase cimentada, o que melhora a molhabilidade entre a fase cimentada e a fase cimentada, de modo a refinar as part\u00edculas da fase cimentada<\/p>

Efeito do inibidor de crescimento de gr\u00e3os nas propriedades da liga<\/strong><\/h2>

O efeito dos inibidores de crescimento de gr\u00e3os nas propriedades da liga \u00e9 refletido principalmente na dureza e resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o da liga. Diferentes aditivos possuem diferentes mecanismos de inibi\u00e7\u00e3o do tamanho dos gr\u00e3os, de modo que diferentes inibidores de crescimento de gr\u00e3os t\u00eam efeitos diferentes nas propriedades.<\/p>

Carbonetos met\u00e1licos de transi\u00e7\u00e3o<\/strong><\/strong><\/h3>

A adi\u00e7\u00e3o de VC, Cr 3C 2 e outros aditivos pode efetivamente melhorar a resist\u00eancia ao calor e ao desgaste do carboneto cimentado WC Co. Al\u00e9m disso, a resist\u00eancia \u00e0 alta temperatura e a dureza \u00e0 alta temperatura da liga podem ser efetivamente melhoradas quando o aditivo \u00e9 apropriado, mas a resist\u00eancia \u00e0 temperatura ambiente da liga pode ser reduzida e a liga se torna quebradi\u00e7a. Portanto, a quantidade de aditivos deve ser controlada dentro de um determinado intervalo. Por exemplo, para as ligas WC-6% CO e WC-10% Co, a adi\u00e7\u00e3o de cr2c3 reduziu a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o \u00e0 temperatura ambiente da liga. Quando o teor de Cr 2C 3 \u00e9 de 0,3% ~ 0,5% (fra\u00e7\u00e3o m\u00e1ssica do teor de CO), a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o \u00e0 temperatura ambiente da liga alta de Co n\u00e3o ser\u00e1 afetada obviamente, mas para a liga baixa de Co, a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o da temperatura ambiente ser\u00e1 reduzida. ser diminu\u00eddo obviamente. A adi\u00e7\u00e3o de TAC e NBC resultar\u00e1 no mesmo resultado. Foi encontrado o efeito do VC na microestrutura e nas propriedades dos carbonetos de cimento wc-6.5% Co. Verificou-se que o VC inibiu o crescimento de gr\u00e3os de WC, o que resultou em \u00f3bvio refinamento de gr\u00e3os e estreitou a distribui\u00e7\u00e3o do tamanho dos gr\u00e3os. O tamanho do gr\u00e3o diminuiu de 0,5-1 \u00b5m sem adicionar VC a 0,15 \u00b5m com a adi\u00e7\u00e3o de 2,0% VC. Ao mesmo tempo, a dureza da liga \u00e9 bastante aprimorada com a adi\u00e7\u00e3o de VC, e o valor m\u00e1ximo \u00e9 de 94,1 HRA quando o conte\u00fado de VC \u00e9 2,0%. Mas tamb\u00e9m reduz a resist\u00eancia da liga Quando o conte\u00fado de VC \u00e9 0,5%, a dureza e a tenacidade da liga s\u00e3o 93,0 hra e 11,2MPa \u00b7 M 1\/2, e as propriedades abrangentes s\u00e3o as mais altas. A adi\u00e7\u00e3o de TAC pode n\u00e3o apenas impedir que os gr\u00e3os de WC cres\u00e7am demais, mas tamb\u00e9m reduzir o teor de carbono da liga<\/p>

Elemento de terras raras<\/strong><\/strong><\/h3>

A dureza da liga WC-20 (Fe \/ Co \/ Ni) aumentou com o aumento do teor de terras raras. A adi\u00e7\u00e3o de terras raras pode melhorar as propriedades da liga w-co-ti, especialmente a resist\u00eancia ao impacto de Shejin. Ao mesmo tempo, terras raras podem inibir a agrega\u00e7\u00e3o de gr\u00e3os e o crescimento da solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida (Ti, w) C e refinar os gr\u00e3os. Quando o \u00f3xido de terras raras \u00e9 adicionado \u00e0 liga de Ni Ni, a for\u00e7a da fase de liga\u00e7\u00e3o Ni aumenta devido ao refor\u00e7o da dispers\u00e3o do \u00f3xido de terras raras. Quando o teor de terras raras \u00e9 de 1,2% ~ 1,6% de metal de liga\u00e7\u00e3o, a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o da liga atinge o valor m\u00e1ximo (1680mpa quando CeO 2 \u00e9 adicionado, 1900mpa quando Y2O3 \u00e9 adicionado). A resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o da liga WC-8% Co \u00e9 aumentada at\u00e9 um certo ponto adicionando 0,25% ~ 1,00% do \u00f3xido de terras raras misto e pode ser aumentada em 11,5% ao adicionar 0,25% ~ 0,50% do \u00f3xido de terras raras, mas a adi\u00e7\u00e3o excessiva de terras raras levar\u00e1 \u00e0 diminui\u00e7\u00e3o da resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o. Portanto, a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o do metal duro com elementos de terras raras pode ser bastante aprimorada.<\/p>

Inibidores de metais Cu & Mo<\/strong><\/strong><\/h3>

A adi\u00e7\u00e3o de uma pequena quantidade de cobre ao carboneto cimentado pode n\u00e3o apenas melhorar a resist\u00eancia da liga, mas tamb\u00e9m melhorar a resist\u00eancia ao impacto da liga.<\/p>

Quando uma pequena quantidade de cobre \u00e9 adicionada ao WC-13% Fe \/ Co \/ Ni, a dureza da liga diminui, enquanto a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o aumenta muito. Quando a quantidade de cobre \u00e9 de cerca de 0,8%, a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o e a dureza da liga s\u00e3o 2370 MPa e hra84.4, respectivamente. Veja a tabela 3 abaixo. Quando o Mo foi adicionado \u00e0 WC Co, a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o e a \u00cdndia aumentaram com o aumento da adi\u00e7\u00e3o de Mo. A resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o alcan\u00e7ou o valor m\u00e1ximo quando a adi\u00e7\u00e3o de Mo foi 5% e atingiu o valor m\u00e1ximo de 19,25gpa quando a adi\u00e7\u00e3o de Mo foi 7,5%. No entanto, quando a quantidade de Mo \u00e9 superior a 5%, a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o diminui gradualmente, devido \u00e0 fragiliza\u00e7\u00e3o da amostra causada pela presen\u00e7a do composto intermet\u00e1lico CO3<\/sub>(Cortar)3<\/sub>C.<\/strong><\/p>

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When WC grains in cemented carbide are less than 0.5 \u03bc m, the finer the grains are, the fewer the defects are, and the higher the bending strength and hardness are The particle size of WC powder used to produce ultrafine cemented carbide is much smaller than that of WC powder used in general cemented…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":19477,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"class_list":["post-18365","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-materials-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/1-2.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18365","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18365"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18365\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/19477"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18365"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18365"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18365"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}