英语 A maioria das pastilhas hoje são feitas de metal duro, cujos principais componentes são carboneto de tungstênio (WC) e cobalto (Co). WC é a partícula dura na lâmina, enquanto o Co atua como um aglutinante para moldar a lâmina.
Uma maneira simples de alterar as propriedades do metal duro é alterando o tamanho do grão das partículas de WC usadas. Materiais de metal duro preparados com partículas de WC com granulometria maior (3-5μm) apresentam menor dureza e são mais fáceis de desgastar; o uso de partículas de WC com tamanho de partícula menor (<1μm) pode produzir maior dureza e melhor resistência ao desgaste. , mas o material de carboneto frágil também é maior. Ao usinar metais muito duros, as pastilhas de metal duro de grão fino podem funcionar bem. Por outro lado, as pastilhas de metal duro de granulação grossa têm melhor desempenho em cortes interrompidos ou outras operações que exigem maior tenacidade da pastilha.
Outra maneira de controlar as propriedades das pastilhas de metal duro é alterar a proporção do conteúdo de WC para Co. Comparado ao WC, o Co tem uma dureza muito menor, mas melhor tenacidade, portanto, a redução do teor de Co resultará em uma lâmina mais dura. Claro, isso novamente levanta a questão do equilíbrio geral - pastilhas mais duras têm melhor resistência ao desgaste, mas também são mais frágeis. De acordo com o tipo de processamento específico, selecionar o tamanho de grão de WC apropriado e a proporção de teor de Co requer conhecimento científico relevante e rica experiência de processamento.
Ao aplicar a tecnologia de material gradiente, o equilíbrio entre a resistência da lâmina e a tenacidade pode ser evitado até certo ponto. Esta tecnologia, que é comumente usada pelos principais fabricantes de ferramentas globais, inclui o uso de uma taxa de teor de Co mais alta na camada externa da pastilha do que na camada interna. Mais especificamente, é aumentar o teor de Co na camada externa da lâmina (espessura de 15-25 μm) para fornecer um efeito semelhante de “zona tampão”, de modo que a lâmina possa suportar um certo impacto sem quebrar. Isso permite que o corpo da pastilha alcance uma variedade de excelentes propriedades que só podem ser alcançadas com uma composição de metal duro mais forte.
Uma vez determinados os parâmetros técnicos, como tamanho de partícula, composição, etc. da matéria-prima, o processo de fabricação real da pastilha de corte pode começar. Primeiro, coloque o pó de tungstênio, pó de carbono e pó de cobalto de acordo com a proporção em um moinho do tamanho de uma máquina de lavar, moa o pó até o tamanho de partícula necessário e misture os vários materiais uniformemente. Álcool e água são adicionados durante o processo de moagem para produzir uma pasta preta espessa. Essa lama é então colocada em um secador ciclone, onde o líquido é evaporado e são obtidos aglomerados de pó, que são armazenados.
No próximo processo de preparação, o protótipo da lâmina pode ser obtido. Primeiro, o pó preparado é misturado com polietilenoglicol (PEG), que atua como um plastificante que une temporariamente o pó como uma massa. O material é então pressionado na forma da lâmina em uma matriz. De acordo com diferentes métodos de prensagem da lâmina, uma prensa de eixo único pode ser usada para prensar ou uma prensa de vários eixos pode ser usada para pressionar a forma da lâmina de diferentes ângulos.
Após a obtenção do tarugo prensado, ele é colocado em um grande forno de sinterização e sinterizado em alta temperatura. Durante o processo de sinterização, o PEG é derretido da mistura de tarugos, deixando uma pastilha de metal duro semi-acabada. Depois que o PEG foi fundido, a lâmina foi reduzida ao seu tamanho final. Esta etapa do processo requer cálculos matemáticos precisos, pois a quantidade de encolhimento da lâmina varia dependendo da composição e proporção do material, e a tolerância dimensional do produto acabado deve ser controlada em alguns mícrons.
