El desarrollo y la producción de materiales de aleaciones duras no magnéticos son manifestaciones importantes de nuevos materiales de aleaciones duras. La aleación dura se fabrica sinterizando los carburos metálicos refractarios de los grupos IV A, VA y VI A de la tabla periódica de elementos (como el carburo de tungsteno WC) y el metal de transición del grupo del hierro (cobalto Co, níquel Ni, hierro Fe) como fase de unión a través de la industria de pulvimetalurgia. El carburo de tungsteno anterior no es magnético, mientras que el Fe, Co y Ni son todos magnéticos. El uso de Ni como aglutinante es una condición necesaria para producir aleaciones no magnéticas.
Existen los siguientes métodos para obtener aleaciones duras no magnéticas de la serie WC Ni:1. Controlar estrictamente el contenido de carbono
Al igual que la aleación WC Co, el contenido de carbono es el factor principal que afecta la capacidad de solución sólida de W en la fase de unión de la aleación WC Ni. Es decir, cuanto menor sea el contenido de carbono de la fase compuesta de carbono en la aleación, mayor será la capacidad de solución sólida de W en la fase de enlace de Ni, con un rango de variación de aproximadamente 10-31%. Cuando la solución sólida de W en la fase unida de Ni excede el 17%, la aleación se desmagnetiza. La esencia de este método es obtener aleaciones duras no magnéticas reduciendo el contenido de carbono y aumentando la solución sólida de W en la fase de unión. En la práctica, generalmente se usa polvo de WC con un contenido de carbono inferior al contenido de carbono teórico, o se agrega polvo de W a la mezcla para lograr el objetivo de producir aleaciones con bajo contenido de carbono. Sin embargo, es muy difícil producir aleaciones no magnéticas controlando únicamente el contenido de carbono.
2. Agregue cromo Cr, molibdeno Mo, tantalio Ta
Una aleación de WC con alto contenido de carbono y 10 % de Ni (% en peso) presenta ferromagnetismo a temperatura ambiente. Si se añaden más del 0,5% de Cr, Mo y 1% de Ta en forma de metal, la aleación con alto contenido de carbono puede pasar del ferromagnetismo al no magnetismo. Al agregar Cr, las propiedades magnéticas de la aleación son independientes del contenido de carbono, y el Cr es el resultado de una gran cantidad de solución sólida en la fase de enlace de la aleación, como W. La aleación con Mo y Ta solo puede transformarse en una Aleación no magnética con un cierto contenido de carbono. Debido a la baja solución sólida de Mo y Ta en la fase de enlace, la mayoría de ellos solo capturan el carbono en WC para formar los correspondientes carburos o soluciones sólidas de carburo. Como resultado, la composición de la aleación se desplaza hacia el lado bajo en carbono, lo que resulta en un aumento de la solución sólida de W en la fase de unión. El método de adición de Mo y Ta consiste en obtener una aleación no magnética reduciendo el contenido de carbono. Aunque no es tan fácil de controlar como agregar Cr, es relativamente más fácil controlar el contenido de carbono que la aleación pura WC-10% Ni. El rango de contenido de carbono se ha ampliado del 5,8-5,95% al 5,8-6,05%.
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Hora de publicación: 09-oct-2023
