Como são fabricadas as pastilhas de metal duro?

As pastilhas de metal duro são parte integrante das indústrias modernas de maquinagem e fabrico, reconhecidas pela sua excecional dureza, resistência ao desgaste e capacidade de suportar temperaturas elevadas. Estas caraterísticas tornam-nas indispensáveis em ambientes que vão desde o trabalho da madeira ao fabrico de produtos electrónicos. Este artigo explica o processo de fabrico passo-a-passo das pastilhas de metal duro, centrando-se na criação de lâminas em bruto e no seu acabamento de precisão.

1. Processo de produção de lâminas em bruto de carboneto de tungsténio

Dosagem e mistura

O processo começa com a seleção cuidadosa e a dosagem de carboneto de tungsténio e cobalto em pó, adaptados às necessidades de aplicações específicas. Os pós são depois misturados, triturados e secos para garantir uma consistência granular fina e uniforme.

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Adição de aglutinante e granulação

Após a peneiração, são incorporados aglutinantes específicos na mistura. Segue-se outra ronda de secagem e peneiração para preparar a mistura para a granulação. O material granulado está então pronto para ser prensado, o que constitui a forma inicial das lâminas em bruto.

Prensagem inicial e sinterização

Nesta fase, a mistura granulada é prensada a altas temperaturas e sob pressão. Inicialmente, as partículas de metal estão pouco ligadas, o que as torna frágeis e facilmente fracturáveis.

Aumento da temperatura e ligação de partículas

Com o aumento da temperatura para 700-800°C, a ligação entre as partículas começa a reforçar-se, embora permaneça algo frágil. A verdadeira transformação ocorre quando a temperatura atinge 900-1000°C, reduzindo significativamente os espaços entre as partículas e solidificando as ligações.

Conclusão da sinterização e formação da estrutura

A fase crítica da sinterização ocorre a temperaturas entre 1100-1300°C. Aqui, os vazios no interior do material diminuem ainda mais e é estabelecida uma rede de ligação forte e robusta. Esta estrutura sinterizada final consiste numa base de cobalto com partículas de carboneto de tungsténio incorporadas, em que o tamanho das partículas e a espessura da camada de cobalto desempenham um papel crucial na determinação do desempenho global da lâmina.

2. Processo de acabamento de precisão

Após a sinterização, cada lâmina é submetida a uma série de processos de acabamento que podem incluir retificação, polimento e revestimento. Estas etapas são fundamentais para obter as geometrias precisas e as qualidades de superfície necessárias para aplicações específicas. São normalmente utilizadas técnicas como a maquinagem CNC, EDM (Electrical Discharge Machining) e retificação de precisão.

3. Inspeção da qualidade e embalagem

Cada lote de pastilhas de metal duro é submetido a rigorosas inspecções de qualidade para garantir que cumprem as rigorosas normas de dureza, dimensões e desempenho sob tensão operacional. Após a aprovação, as pastilhas são cuidadosamente embaladas para evitar danos durante o armazenamento e o transporte.

Conclusão

A produção de pastilhas de metal duro é um processo pormenorizado e preciso que resulta em ferramentas capazes de funcionar nas condições mais exigentes. Este ciclo de produção complexo garante a elevada qualidade e durabilidade das pastilhas de metal duro, tornando-as numa escolha preferida em várias aplicações industriais.

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