Determination of composition and fluidity of an alloy for impregnating hard alloys on the basis of titanium carbide

Determinación de la composición y fluidez de una aleación para impregnar aleaciones duras a base de carburo de titanio

En este trabajo se determinan las composiciones óptimas de un enlace metálico del sistema Cr - Ni - Co mediante métodos de planificación matemática. Como función de respuesta se utilizó el valor de la resistencia a la flexión a una temperatura de 800 °C. Sobre la base de la matriz de planificación desarrollada se fabricaron muestras de la composición requerida, se midió la resistencia a la flexión y la resistencia a largo plazo. Se determina la composición de la aleación y su cantidad. Se realizaron pruebas en espiral para determinar la fluidez.

INTRODUCCIÓN

Materiales cerámico-metálicos - cermets - preparados por prensado y sinterización de mezclas de polvos cerámicos (carburos de alto punto de fusión, óxidos, silicatos y ets.) y polvos metálicos. El polvo de carburo (óxido, silicato) se mezcla con polvo de cobalto u otro metal, desempeñando el papel de aglutinante y se sinteriza a una temperatura 1 4001 5000 °C. Durante la sinterización del manojo se disuelven los carburos y se funden. El resultado es un material denso (porosidad inferior al 2 %), cuya estructura está formada en un 80-95 % por partículas de carburo unidas por el aglutinante. El aumento del contenido de aglutinante provoca una disminución de la dureza, pero conlleva un aumento de la resistencia y la tenacidad.

En relación con la búsqueda de nuevos materiales de alta temperatura empezaron a aparecer estudios sobre el efecto del tipo y la cantidad de aglutinante en las propiedades de los materiales, en particular en las características de fluencia y el límite elástico a largo plazo.

Se sabe que los productos a base de carburo de titanio obtenidos por métodos estándar de pulvimetalurgia tienen alta dureza y resistencia al desgaste, pero al mismo tiempo difieren en suficiente baja dureza al impacto, plasticidad y alta fragilidad.

Esto complica la posibilidad de su procesamiento y limita su aplicación tanto a temperatura ambiente como a temperaturas elevadas.

En el artículo [1] se muestra que el uso del método de impregnación en el proceso de fabricación de cermet permite mejorar considerablemente sus propiedades operativas.

Cuando se utiliza este método la fase metálica como enlace se añade no en forma de polvo, sino como una aleación líquida introducida por impregnación.  El método de impregnación permite obtener productos poco porosos de la forma necesaria con las mínimas desviaciones de los tamaños dados; en muchos aspectos estos productos recuerdan el moldeo exacto. Cabe señalar que al cambiar la composición del aglomerante, se presenta la oportunidad de dar a los cermets ciertas propiedades.