{"id":1833,"date":"2019-05-22T02:48:24","date_gmt":"2019-05-22T02:48:24","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-rare-earth-hard-alloy-and-its-properties\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:02","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:02","slug":"rare-earth-hard-alloy-and-its-properties","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/rare-earth-hard-alloy-and-its-properties\/","title":{"rendered":"Aleaci\u00f3n dura de tierras raras y sus propiedades"},"content":{"rendered":"
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\"\"<\/p>\n
I. Resumen<\/div>\n
El carburo cementado tambi\u00e9n se conoce como los "dientes" de la industria. Desde sus inicios, como material de herramienta eficiente y material estructural, su campo de aplicaci\u00f3n se ha ampliado continuamente, lo que ha jugado un papel importante en la promoci\u00f3n del desarrollo industrial y el progreso cient\u00edfico y tecnol\u00f3gico. En los \u00faltimos 20 a\u00f1os, la base de tungsteno-cobalto<\/div>\n
Los carburos cementados d se han utilizado ampliamente en el corte de metales, herramientas de formaci\u00f3n de metales, perforaci\u00f3n minera y piezas de desgaste debido a su alta dureza, tenacidad y excelente resistencia al desgaste en comparaci\u00f3n con otras aleaciones duras. .<\/div>\n
El carburo cementado tiene una serie de excelentes caracter\u00edsticas de rendimiento: tiene alta dureza y resistencia al desgaste, especialmente valiosa, tiene buena dureza roja, supera la dureza a temperatura normal del acero de alta velocidad a 600 \u00b0C y supera al acero al carbono a 1000 \u00b0C. Dureza a temperatura normal; tiene buen m\u00f3dulo el\u00e1stico, generalmente (4~7)\u00d7104kg\/mm2, buena rigidez a temperatura normal; alta resistencia a la compresi\u00f3n, hasta 600 kg\/mm2; buena estabilidad qu\u00edmica. Algunos grados de carburo cementado son resistentes a la corrosi\u00f3n \u00e1cida y alcalina y no sufren oxidaci\u00f3n significativa incluso a altas temperaturas; bajo coeficiente de dilataci\u00f3n t\u00e9rmica. La conductividad t\u00e9rmica y la conductividad son cercanas a las del hierro y las aleaciones de hierro.<\/div>\n
De acuerdo con el tama\u00f1o de grano promedio de WC en carburo cementado, el carburo cementado se puede dividir en: carburo cementado nanocristalino, carburo cementado de grano ultrafino, carburo cementado de grano submicr\u00f3nico, carburo cementado de grano fino, carburo cementado de grano medio, carburo cementado de grano grueso, s\u00faper grueso carburo cementado granulado.<\/div>\n
Los carburos de grano submicr\u00f3nico y ultrafino tienen una alta dureza y resistencia al desgaste y se utilizan ampliamente en herramientas de corte, hojas de sierra, fresas, estampadores, componentes de v\u00e1stagos de v\u00e1lvulas, boquillas para equipos de chorro de arena, etc.<\/div>\n
El carburo de grano ultragrueso tiene mejor tenacidad y resistencia a la fatiga t\u00e9rmica, y su aplicaci\u00f3n en herramientas de miner\u00eda y excavaci\u00f3n se ha desarrollado r\u00e1pidamente. Las aleaciones de gradiente y los compuestos de carburo y diamante se pueden usar para resaltar ciertas propiedades espec\u00edficas de acuerdo con los diferentes requisitos de la aplicaci\u00f3n, por lo que la aplicaci\u00f3n de herramientas y herramientas de miner\u00eda se ha desarrollado r\u00e1pidamente.<\/div>\n
Las propiedades de los carburos cementados a base de tungsteno-cobalto dependen principalmente del contenido de Co y del tama\u00f1o de grano del WC. El carburo cementado de cobalto-cobalto t\u00edpico tiene un contenido de cobalto de 3 a 30 wt%, y el tama\u00f1o de grano de WC var\u00eda de submicr\u00f3nico a varios. Micr\u00f3n. El desarrollo de la tecnolog\u00eda de s\u00edntesis de part\u00edculas a nanoescala, especialmente part\u00edculas de WC y Co a nanoescala, mejor\u00f3 enormemente las propiedades mec\u00e1nicas del carburo cementado nano-WC-Co.<\/div>\n
Cuando el grano de WC es m\u00e1s peque\u00f1o que el tama\u00f1o submicr\u00f3nico, la resistencia, la dureza, la tenacidad y las propiedades de desgaste de la aleaci\u00f3n mejoran considerablemente, y se puede obtener la aleaci\u00f3n que tiene una alta densidad mientras se reduce la temperatura de sinterizaci\u00f3n. Por lo tanto, en el campo del carburo cementado, la conversi\u00f3n de tipos tradicionales a escala ultrafina y nanom\u00e9trica se ha convertido en su tendencia de desarrollo.<\/div>\n
Sin embargo, el crecimiento del grano de WC siempre ha sido un cuello de botella en el desarrollo y la producci\u00f3n de aleaciones de WC-Co ultrafinas. Agregar ciertos aditivos al carburo cementado es una de las formas efectivas de mejorar las propiedades de la aleaci\u00f3n. Hay dos tipos principales de aditivos agregados al carburo cementado: uno es un carburo de metal refractario y el otro es un aditivo de metal. El papel del aditivo es reducir la sensibilidad de la aleaci\u00f3n a las fluctuaciones de la temperatura de sinterizaci\u00f3n y la sensibilidad a los cambios en el contenido de carbono, para evitar el crecimiento desigual de los granos de carburo, para cambiar la composici\u00f3n de fase de la aleaci\u00f3n, mejorando as\u00ed la estructura y las propiedades del aleaci\u00f3n.<\/div>\n
Los aditivos de carburo m\u00e1s utilizados incluyen carburo de cromo (Cr3C2), carburo de vanadio (VC), carburo de molibdeno (Mo2C o Mo C), carburo de cobalto, carburo de tantalio y similares. La elecci\u00f3n del inhibidor depende del efecto inhibidor total, y los efectos inhibidores son los siguientes: VC>Cr3C2>Nb C>Ta C>Ti C>Zr\/Hf C. Los aditivos met\u00e1licos com\u00fanmente utilizados son cromo, molibdeno, tungsteno, renio, elementos de rutenio, cobre, aluminio y tierras raras. La adici\u00f3n de elementos de tierras raras en el carburo cementado no solo inhibe el crecimiento de los granos de WC durante la sinterizaci\u00f3n, sino que tambi\u00e9n mejora las propiedades mec\u00e1nicas y la resistencia al desgaste de la aleaci\u00f3n, lo que mejora a\u00fan m\u00e1s la vida \u00fatil de los productos. En el campo de los carburos cementados, la investigaci\u00f3n sobre aditivos de tierras raras ha sido un tema candente, pero la idea general es agregar aditivos de tierras raras que no sean a escala nanom\u00e9trica para modificar aleaciones duras, pero la adici\u00f3n de aditivos de tierras raras nano rara vez se ha realizado. informado.<\/div>\n
El uso del aditivo nano de tierras raras es menor que el del aditivo ordinario de tierras raras, y la brecha con el grano WC (c\u00edrculo grande) es peque\u00f1a y la disposici\u00f3n es m\u00e1s densa. El tama\u00f1o del aditivo ordinario de tierras raras es casi el mismo que el del WC, por lo que es f\u00e1cil formar una fuente de grietas. Por lo tanto, este experimento utiliza nanotierras raras como aditivo para lograr el prop\u00f3sito de no mejorar el costo y mejorar el rendimiento. China es rica en recursos de tierras raras. Si utilizamos este tipo de pensamiento para desarrollar nuevas tecnolog\u00edas, aprovechar al m\u00e1ximo el mineral de tungsteno y los recursos de tierras raras de China, investigar y desarrollar materiales modificados de tierras raras de aleaci\u00f3n dura, mejorar el nivel de producci\u00f3n y el desarrollo de la industria de carburo cementado de China. Los productos de carburo de procesamiento profundo de alta calidad y alto valor agregado, mejorar la competitividad, revertir la situaci\u00f3n desfavorable en el mercado internacional y lograr un ciclo virtuoso de materias primas son de gran importancia.<\/div>\n
2. Aleaci\u00f3n dura de tierras raras<\/div>\n
El elemento de tierras raras son 15 lant\u00e1nidos del tercer subgrupo de la tabla peri\u00f3dica de Mendeleiev con n\u00fameros at\u00f3micos que van del 57 al 71, m\u00e1s un total de 17 elementos, que son similares a los de estructuras electr\u00f3nicas y propiedades qu\u00edmicas. Las tierras raras se conocen como la "casa del tesoro" de los nuevos materiales y son un grupo de elementos que preocupan m\u00e1s a los cient\u00edficos nacionales y extranjeros, especialmente a los expertos en materiales. Debido a sus propiedades especiales, las tierras raras se han utilizado ampliamente en materiales metal\u00fargicos, \u00f3ptica, magnetismo, electr\u00f3nica, maquinaria, productos qu\u00edmicos, energ\u00eda at\u00f3mica, agricultura e industria ligera. Aunque las tierras raras se utilizan como aditivos y modificadores, su valor de producci\u00f3n directo y su beneficio no son altos, pero los beneficios econ\u00f3micos secundarios pueden aumentar decenas o incluso cientos de veces. Los recursos de tierras raras de China son abundantes, sus reservas ocupan el primer lugar en el mundo y su capacidad de producci\u00f3n integral ocupa el segundo lugar en el mundo. En casa y en el extranjero, la aplicaci\u00f3n de tierras raras y sus compuestos est\u00e1 casi en todas partes en la econom\u00eda nacional. La tierra rara tiene una mejora obvia en el rendimiento del carburo cementado. Una gran cantidad de estudios han demostrado que la adici\u00f3n de tierras raras puede mejorar en gran medida la resistencia y la tenacidad del carburo cementado, por lo que el carburo cementado agregado con tierras raras puede usarse ampliamente en materiales para herramientas y herramientas de miner\u00eda. , moldes, martillos en cabeza, etc., tienen excelentes perspectivas de desarrollo. Las tierras raras com\u00fanmente utilizadas como aditivos son Ce, Y, Pr, La, Sc, Dy, Gd, Nd, Sm y similares. La forma de adici\u00f3n es generalmente un \u00f3xido, un metal puro, un nitruro, un hidruro, un carburo, una aleaci\u00f3n intermedia de tierra rara-cobalto, un carbonato, un nitrato y similares. El tipo y la morfolog\u00eda de las tierras raras a\u00f1adidas afectan las propiedades f\u00edsicas y mec\u00e1nicas del carburo cementado.<\/div>\n
3. Mecanismo de fortalecimiento y endurecimiento de tierras raras.<\/div>\n
La adici\u00f3n de oligoelementos de tierras raras en el carburo cementado no solo inhibe el crecimiento de grano de la aleaci\u00f3n durante el proceso de sinterizaci\u00f3n, sino que tambi\u00e9n mejora las propiedades mec\u00e1nicas de la aleaci\u00f3n, lo que mejora a\u00fan m\u00e1s la vida \u00fatil del producto. El mecanismo de fortalecimiento de las tierras raras en el carburo cementado es el siguiente:<\/div>\n
(1) Zhang Fenglin et al. cree que cuando la fase \u03b3 se enfr\u00eda de alta temperatura a temperatura ambiente, fcc \u2192 hcp es una transici\u00f3n de fase de tipo difusi\u00f3n (asistida por el mecanismo Ms). Entre ellos, las fases \u03b3fcc y \u03b3hcp representan alrededor de 10%. Dado que la adici\u00f3n de tierras raras puede inhibir la transformaci\u00f3n martens\u00edtica, se puede reducir el contenido de \u03b3hcp en la fase aglomerante. El mecanismo de su inhibici\u00f3n de la transformaci\u00f3n de martensita puede deberse a dos razones: una es la dislocaci\u00f3n de fijaci\u00f3n de \u00f3xido de tierras raras, que dificulta el movimiento de dislocaci\u00f3n; por otro lado, el \u00f3xido de tierras raras se fija en la ubicaci\u00f3n del defecto, lo que hace que el n\u00facleo de nucleaci\u00f3n \u03b5 potencial del embri\u00f3n se reduzca. De este modo, se reduce la fase fr\u00e1gil \u03b5 y se aumenta la fase \u03b1 de tenacidad.<\/div>\n
Wang Ruikun y otros creen que la adici\u00f3n de trazas de tierras raras en los carburos cementados puede inhibir la expansi\u00f3n de las fallas de apilamiento en la fase del aglutinante Co, lo que inhibe la conversi\u00f3n de fcc \u03b1-Co\u2192hcp \u03b5-Co (nucleaci\u00f3n en capas), lo que hace que fcc \u03b1 -Co en la aleaci\u00f3n. La fracci\u00f3n de volumen aumenta. \u03b1-Co tiene 12 sistemas de deslizamiento, mientras que \u03b5-Co tiene solo 3 sistemas de deslizamiento. El carburo cementado de tierras raras se compone principalmente de fcc \u03b1-Co, lo que mejorar\u00e1 su capacidad para coordinar la tensi\u00f3n y relajar la tensi\u00f3n, mejorando as\u00ed su tenacidad.<\/div>\n
(2) Efecto sobre la solubilidad s\u00f3lida de W.<\/div>\n
La segregaci\u00f3n de tierras raras en la interfaz de fase WC\/Co afecta la desolvataci\u00f3n de elementos como W y Ti de Co. Es posible aumentar el contenido de W y Ti en la fase aglutinante, funcionando as\u00ed como un refuerzo de soluci\u00f3n s\u00f3lida. Pero el mecanismo no est\u00e1 completamente reconocido.<\/div>\n
(3) Refinar la organizaci\u00f3n.<\/div>\n
La tierra rara en el carburo cementado se distribuye en la interfaz de WC\/Co y WC\/WC. La adsorci\u00f3n de elementos de tierras raras en la interfaz definitivamente reducir\u00e1 la energ\u00eda interfacial de la interfaz de fase s\u00f3lido-l\u00edquido. Esto puede suprimir el proceso de engrosamiento de los granos de WC durante la sinterizaci\u00f3n.<\/div>\n
(4) Fortalecimiento y endurecimiento de los l\u00edmites de grano y los l\u00edmites de fase.<\/div>\n
En la fractura de carburo cementado, es principalmente a lo largo de la fractura de la fase de enlace Co, y hay algunas grietas a lo largo del grano WC. Por tanto, su comportamiento de fractura tiene una relaci\u00f3n importante con el comportamiento de la interfase WC\/Co. La presencia de tierras raras en los carburos cementados se debe principalmente a \u00f3xidos o compuestos intermet\u00e1licos. La distribuci\u00f3n se encuentra principalmente en la interfaz de WC\/Co y WC\/WC. Tambi\u00e9n se puede encontrar una peque\u00f1a cantidad de \u00f3xidos de tierras raras en la fase aglutinante. Su forma es principalmente esf\u00e9rica o poli\u00e9drica. Debido al papel de las tierras raras en la purificaci\u00f3n de los l\u00edmites de grano y los l\u00edmites de fase, y la mejora de la resistencia de la interfaz de fase, la tenacidad a la fractura de los carburos cementados de tierras raras mejorar\u00e1 en gran medida.<\/div>\n
Debido a las diferentes formas, formas, tipos de tierras raras y m\u00e9todos de investigaci\u00f3n, las conclusiones de la investigaci\u00f3n son diferentes y el mecanismo propuesto ser\u00e1 diferente e incluso contradictorio. La investigaci\u00f3n sobre los carburos cementados endurecidos con tierras raras necesita m\u00e1s estudio.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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I. Overview Cemented carbide is also known as the "teeth" of the industry. Since its inception, as an efficient tool material and structural material, its application field has been continuously expanded, which has played an important role in promoting industrial development and scientific and technological progress. In the past 20 years, tungsten-cobalt-base d cemented carbides…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1833"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1833"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1833\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1833"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1833"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1833"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}