Cobalt em Carboneto cimentado Fatos

A capacidade de corte de metal cada vez mais rápido é , em grande medida no centro do crescimento econômico no século 20 . Até a Primeira Guerra Mundial , ferramentas de corte foram feitas a partir de aços de alto carbono e velocidades de corte de 25 pés / min eram a norma. 1896 viu o início da Carboneto cimentado fabricar quando Moissan na França derretido / tungsténio fundido e carbono em conjunto para fazer diamantes. Ele não fez, mas WC resultou . Apesar de misturas de WC e de memorando de cooperação que se acostumar para o corte, o grande salto veio quando Schroeter e Osram produziu um material de carboneto constituído por esmagado cimentado Carboneto de cobalto. Ferro foi a primeira escolha, mas foi cobalto por razões que só se tornou clara , posteriormente , que era o material de ligação de maior sucesso . A necessidade de um agente de ligação é fundamental como carboneto sozinho é frágil e tem pouca resistência ao impacto . A força de condução real , contudo, não era para ferramentas de corte , mas como o desenho do fio morre. Osram foi cortado por um bloqueio de suas fontes de diamantes para estampas e rota carboneto foi a alternativa que eles desenvolveram . As propriedades de corte no entanto foram rapidamente exploradas e pela década de 1920, velocidades de corte 150 pés / min eram comuns.

Embora o níquel também tem sido utilizada como um ligante , cobalto reina . Por que deveria ser ? Existem vários critérios que regem o desempenho de um aglutinante para carbonetos :
a) Deve ter um alto ponto de fusão - Cobalt : 1493 ° C
b) Deve ter a força de alta temperatura - Cobalt faz
c ) É necessário formar uma fase líquida com CC , a uma temperatura adequada - Cobalto faz a 1275 ° C.Thispullstheinterred parte juntos pela tensão superficial e elimina vazios .
d ) Deve dissolver WC - Cobalto forma um eutético com WC a 1275 ° C/1350 ° C e a essa temperatura issolves 10 % WC .
e) No resfriamento , WC deve reprecipitar no cobalto bond- no que faz, dando dureza combinada com tenacidade.
f ) O agente de ligação deverá ser capaz de ser moído finamente para misturar com o carboneto de partículas de cobalto duro pode ser produzido muito finamente e mói -se a << 1μ . Na moagem, que reverte para o próximo embalado forma que é frágil , embora no produto de carboneto , ele mantém a forma cúbica mais dúctil na salatemperatura .

Cobalt preenche todas as necessidades de um aglutinante , enquanto outros, como Ni , Fe, etc , só cumprir alguma . É este fato que a manteve insubstituível na carbonetos .

Métodos de Produção

A carta de fluxo anexa descreve a produção de peças de metal duro sinterizado . Cobalto próprio pó é como ingrediente essencial e seu tamanho / forma / forma , etc , influenciar as propriedades finais . Originalmente , os pós foram realizadas através da redução do óxido de cobalto em hidrogénio . Pós ultra- finos considerados essenciais para o carboneto de ligação são feitos quer por precipitação direta ou por decomposição térmica e redução do cobalto oxalato. Os pós são cerca 2μ em tamanho, mas durante a moagem com o carboneto de quebrar ainda mais finamente . Isto é em parte devido a um

mudança de fase induzida a partir da FCC para CPH que ocorre tão logo começa a moagem . Este é o requisito final que cumpre de cobalto , que pode ser produzida como um pó fino ( 10 vezes mais finos do que o níquel ) e moagem reduz ainda mais para 0,001 μ . Isto permite a mistura íntima e revestimento das partículas de carboneto de rígidos . A parte do ciclo de sinterização é levada a cabo num vácuo ou numa atmosfera redutora de hidrogénio . O cobalto dissolve tungsténio e carbono a partir do carboneto e produz uma fase líquida por volta de 1320 ° C. A tensão superficial do líquido puxa a parte prensada em conjunto e faz com que o encolhimento de cerca de 20 % . No arrefecimento , o carboneto é re -precipitado em parte como um ( WC + Co + C ) eutética .

A partir dos carbonetos binários originais , muitos outros carbonetos mistos desenvolveram - NBC, tac, tic, Cr3C2 - todas destinadas a dar determinadas propriedades aliadas a aplicativos específicos. Ferramentas de corte Mais recentemente foram revestidas com TiC para melhorar ainda mais a velocidade de corte ( outros revestimentos utilizados são tac, TiN , TiCN ) .