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¿Qué es el carburo cementado?

  • Carburo cementado

    Los carburos cementados representan un grupo de materiales que se diferencian de otros materiales duros, como cerámica, corindón o diamante, por sus propiedades metálicas.

     

    Estas propiedades metálicas incluyen, por ejemplo, una buena conductividad eléctrica y térmica.

  • El carburo es un material pulvimetalúrgico de dos fases que consiste en una fase de material duro y una fase de aglutinante metálico. El material duro ofrece la dureza necesaria (= resistencia al desgaste) y el metal alglutinante la tenacidad adecuada.

     

    En el caso de los carburos cementados para herramientas de corte y protección contra el desgaste, generalmente se usa carburo de tungsteno (WC) como fase de carburo duro y cobalto (Co) como aglutinante metálico (fase de aglutinante). Esto se debe a que la aplicación de esta combinación permite obtener las mejores propiedades físicas y mecánicas.

     

     

    Carburo cementado

Los parámetros más importantes para la determinación de las propiedades del carburo son el contenido de aglutinante (indicado generalmente como una fracción de la masa) y el tamaño medio del grano de la fase de material duro.

  • Carburo cementado

     

    La clasificación de los carburos según el tamaño del grano de WC corresponde a las recomendaciones de la Powder Metallurgy Association.

Propiedades del carburo cementado relevantes para la aplicación:

  • Resistencia al desgaste/dureza
  • Resistencia a la compresión
  • Resistencia a los impactos
  • Resistencia a la rotura por flexión
  • Propiedades tribológicas
  • Peso específico
  • Propiedades magnéticas
  • Módulo de Young (módulo de elasticidad)/rigidez
  • Propiedades térmicas
  • Resistencia a la corrosión, resistencia a la oxidación
  • Tenacidad

 

Teniendo en cuenta las múltiples combinaciones posibles del contenido de aglutinante metálico y el tamaño del grano, el carburo cementado cubre una amplia gama de aplicaciones, como se puede ver en el gráfico siguiente.

Ventajas del carburo cementado:

  • no se desgasta tan deprisa y es más duro
  • resiste incluso altas temperaturas
  • ámbitos de aplicación: cuando las herramientas o los componentes están expuestos a un desgaste elevado (por ejemplo, en el corte de materiales duros)
  • mejora de la calidad de las herramientas y las piezas
  • mayor vida útil de la herramienta
  • mejora de la seguridad

El carburo cementado en comparación con otros materiales:

  • Diamante/PCD: el material más duro que existe, pero caracterizado por una alta tenacidad de fractura
  • Carburo cementado: enorme flexibilidad gracias a su composición, se puede diseñar con una mayor tenacidad o con una mayor resistencia al desgaste, dependiendo de la aplicación. El rango de aplicaciones del carburo cementado es extremadamente variado y ofrece el ámbito más amplio
  • Acero: alta tenacidad, pero baja dureza
  • Cerámica: muy baja densidad, más ligera que el carburo cementado y conductora del calor, excelente dureza, baja tenacidad
  • CBN: alta dureza, baja tenacidad
  • Cermet: alta dureza, combina la dureza del carburo cementado y la cerámica, pero tiene menor tenacidad
  • Carburo cementado