O desenvolvimento e a produção de materiais de liga dura não magnéticos são manifestações significativas de novos materiais de liga dura. A liga dura é feita pela sinterização dos carbonetos metálicos refratários dos grupos IV A, VA e VI A na tabela periódica de elementos (como carboneto de tungstênio WC) e o metal de transição do grupo do ferro (cobalto Co, níquel Ni, ferro Fe) como fase de ligação na indústria de metalurgia do pó. O carboneto de tungstênio acima não é magnético, enquanto Fe, Co e Ni são todos magnéticos. Usar Ni como ligante é uma condição necessária para a produção de ligas não magnéticas.
Existem os seguintes métodos para obter ligas duras não magnéticas da série WC Ni:1. Controle rigorosamente o conteúdo de carbono
Assim como a liga WC Co, o teor de carbono é o principal fator que afeta a capacidade de solução sólida de W na fase de ligação da liga WC Ni. Ou seja, quanto menor o teor de carbono da fase composta de carbono na liga, maior será a capacidade de solução sólida de W na fase de ligação ao Ni, com faixa de variação de aproximadamente 10-31%. Quando a solução sólida de W na fase ligada ao Ni excede 17%, a liga fica desmagnetizada. A essência deste método é obter ligas duras não magnéticas, reduzindo o teor de carbono e aumentando a solução sólida de W na fase de ligação. Na prática, geralmente é usado pó de WC com teor de carbono inferior ao teor teórico de carbono, ou pó de W é adicionado à mistura para atingir o objetivo de produzir ligas com baixo teor de carbono. No entanto, é muito difícil produzir ligas não magnéticas apenas controlando o teor de carbono.
2. Adicione cromo Cr, molibdênio Mo, tântalo Ta
Uma liga de alto carbono WC-10% Ni (% em peso por peso) exibe ferromagnetismo à temperatura ambiente. Se mais de 0,5% de Cr, Mo e 1% de Ta forem adicionados na forma metálica, a liga com alto teor de carbono pode fazer a transição do ferromagnetismo para o não-magnetismo. Ao adicionar Cr, as propriedades magnéticas da liga são independentes do teor de carbono, e o Cr é o resultado de uma grande quantidade de solução sólida na fase de ligação da liga, como W. A liga com Mo e Ta só pode se transformar em um liga não magnética com um determinado teor de carbono. Devido à baixa solução sólida de Mo e Ta na fase de ligação, a maioria deles apenas captura o carbono no WC para formar carbonetos correspondentes ou soluções sólidas de carbonetos. Como resultado, a composição da liga muda para o lado de baixo carbono, resultando num aumento na solução sólida de W na fase de ligação. O método de adição de Mo e Ta consiste em obter uma liga não magnética reduzindo o teor de carbono. Embora não seja tão fácil de controlar quanto adicionar Cr, é relativamente mais fácil controlar o teor de carbono do que a liga WC-10% Ni pura. A faixa de teor de carbono foi ampliada de 5,8-5,95% para 5,8-6,05%.
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Horário da postagem: 09/10/2023
