Hojas de carburo de tungsteno
Con una selección óptima del grado, las hojas de carburo de tungsteno con grano submicrónico se pueden afilar con precisión sin la fragilidad inherente que suele asociarse con el carburo convencional. Aunque no es tan resistente a los impactos como el acero, el carburo es extremadamente resistente al desgaste, con una dureza equivalente a Rc 75-80. Se puede esperar una vida útil de la hoja al menos 50 veces superior a la de los aceros convencionales si se evita el astillado y la rotura.
Al igual que en la selección del acero, elegir el grado óptimo de carburo de tungsteno (WC) es un proceso complejo que implica elegir entre resistencia al desgaste y tenacidad/resistencia al impacto. El carburo de tungsteno cementado se fabrica mediante la sinterización (a alta temperatura) de una combinación de polvo de carburo de tungsteno con cobalto (Co) en polvo, un metal dúctil que actúa como aglutinante para las partículas de carburo de tungsteno extremadamente duras. El calor del proceso de sinterización no implica una reacción de los dos constituyentes, sino que hace que el cobalto alcance un estado casi líquido y se convierta en una especie de matriz adhesiva encapsulante para las partículas de WC (que no se ven afectadas por el calor). Dos parámetros, a saber, la relación de cobalto a WC y el tamaño de partícula de WC, controlan significativamente las propiedades del material de la pieza de carburo de tungsteno cementado resultante.
Especificar un gran tamaño de partícula de WC y un alto porcentaje de cobalto dará como resultado una pieza altamente resistente a los impactos (y con alta resistencia al impacto). Cuanto más fino sea el tamaño de grano de WC (y, por lo tanto, mayor será la superficie de WC que se deba recubrir con cobalto) y cuanto menor sea el cobalto utilizado, más dura y resistente al desgaste será la pieza resultante. Para obtener el máximo rendimiento del carburo como material para cuchillas, es importante evitar fallas prematuras del filo causadas por astillado o rotura, a la vez que se garantiza una resistencia óptima al desgaste.
En la práctica, la producción de filos de corte extremadamente afilados y con ángulos agudos exige el uso de carburo de grano fino en las aplicaciones de cuchillas (para evitar mellas grandes y bordes ásperos). Dado el uso de carburo con un tamaño de grano promedio de 1 micrón o menos, el rendimiento de la cuchilla de carburo se ve influenciado en gran medida por el porcentaje de cobalto y la geometría del filo especificada. Las aplicaciones de corte que implican cargas de impacto moderadas a altas se gestionan mejor especificando un 12-15 % de cobalto y una geometría del filo con un ángulo de filo incluido de aproximadamente 40°. Las aplicaciones que implican cargas más ligeras y priorizan una larga vida útil de la cuchilla son buenas candidatas para carburo con un contenido de cobalto del 6-9 % y un ángulo de filo incluido de entre 30 y 35°.
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Hora de publicación: 18 de marzo de 2022
