O carboneto de tungstênio, também conhecido como carboneto cimentado, é um material relativamente precioso e crítico para muitos processos de fabricação. A maioria dos processos de usinagem de metal usa pastilhas de metal duro como pontas de ferramentas, pois o metal duro tem excelentes propriedades de dureza e resistência ao calor, ideais para furar, mandrilar, modelar e formar peças de metal. A maioria das fresas de facear, ferramentas de torno e fresas de topo modernas usam essas ferramentas de corte.

Como são feitas as pastilhas de carboneto de tungstênio?
Oficinas de fabricação e usinagem que dependem de pastilhas de metal duro para ferramentas de alta velocidade normalmente passam por milhares de pastilhas a cada ano. Os operadores de máquinas trabalham com muitas pastilhas todos os dias, contando com sua complexa combinação de química e geometria para fornecer as arestas de corte necessárias para uma produção precisa e em alta velocidade. Compreender como as pastilhas de metal duro são feitas e como os processos de fabricação das pastilhas influenciam suas capacidades pode ajudar os operadores de máquinas e fabricantes a compreender melhor suas ferramentas e processos gerais.

As pastilhas de metal duro consistem em metal duro, feito de uma combinação de cobalto e metal duro. As partículas duras do carboneto de tungstênio dentro da pastilha fornecem à pastilha suas qualidades de dureza, e o cobalto atua como agente de ligação, mantendo os materiais solidamente unidos. O tamanho dos grãos de tungstênio usados ​​afeta a dureza da pastilha; grãos maiores (3-5 mícrons) resultam em materiais de pastilha mais macios e de desgaste mais rápido, enquanto grãos pequenos (menos de 1 mícron) resultam em pastilhas extremamente duras e resistentes ao desgaste. Quanto mais dura for a pastilha, mais frágil ela será. Ao usinar metais de dureza excepcional, normalmente são usadas pastilhas mais duras com grãos menores, enquanto pastilhas mais macias são usadas com mais frequência em processos de usinagem com cortes interrompidos, que exigem materiais de pastilha menos frágeis e mais tenazes. A proporção de cobalto para carboneto de tungstênio também influencia os níveis de dureza das pastilhas de metal duro; o cobalto é mais macio, portanto, quanto mais cobalto uma inserção contiver, mais macia ela será.

O engenheiro de pastilhas de carboneto de tungstênio determinou qual nível de dureza precisa ser alcançado; o processo de fabricação começa com matérias-primas em pó. Tungstênio, cobalto e carbono em pó são moídos e misturados com álcool e água, criando uma pasta espessa. Essa substância é colocada em uma secadora, que evapora os líquidos, deixando um pó bem misturado. As pastilhas de metal duro passam então por um processo de sinterização no qual são misturadas com um polímero para formar uma pasta, prensadas em matrizes em formato de pastilha e colocadas em um forno de alta temperatura para serem sinterizadas. O polímero é derretido das inserções durante esta etapa e as inserções encolhem.

As pastilhas de ferramentas de corte de carboneto de tungstênio são acessórios substituíveis para ferramentas de corte que normalmente contêm a aresta de corte real. As aplicações de pastilhas de ferramentas de corte incluem mandrilamento, construção, corte e separação, furação, canal, fresamento, fresamento, mineração, serragem, cisalhamento e corte, rosqueamento, rosqueamento, torneamento e torneamento de rotor de freio.