VARIABLES EN EL PROCESO DE FABRICACIÓN

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VARIABLES EN EL PROCESO DE FABRICACIÓN.

En el estudio de este proceso se identifican las siguientes variables que pueden ser controladas:

Componentes de la fase cerámica. -

• % de Carburo de Wolframio (TWC)
• % de Carburo de Tantalio (TaC)

Equipo utilizado. –

• Número de rpm de molino de alta energía centrífugo

• En el estudio de compresibilidad, la magnitud de presión aplicada también puede ser una variable a ser controlada.

• La temperatura en el estudio de sinterabilidad y el tiempo de sinteración también son variables que pudieran modificar el resultado del estudio.

• La razón en el tiempo de calentamiento/enfriamiento de sinterización.

PROPIEDADES MECANICAS A EVALUAR

Se identifica que la dureza y la tenacidad son las principales propiedades mecánicas a evaluar en la fabricación de materiales compuestos con matriz base Fe y carburos de Wolframio y Tantalio, que mejoren las características en comparación con los cermets fabricados con Cobalto y Níquel, y que presentan ciertas desventajas tales como su alto costo y el daño potencial al medio ambiente.

El carburo de Wolframio (WC) 

Tiene una dureza similar al del diamante. El wolframio con el humo negro, mezclado y llevado al horno eléctrico a 1.485 °C. Forman los cristales de carburo de wolframio, que finalmente pulverizados y mezclados con otros polvos de carburo de titanio o de cobalto, son aglomerados por compresión en adecuadas estampas (a -30Kg /mm2), las plaquitas obtenidas se someten luego a la sinterizarían a la temperatura de 1.400-1.700 °C.

De esta manera se sustituye el sistema de obtener dichas aleaciones mediante fusión a elevada temperatura.

Según los distintos componentes se obtiene las plaquitas con características diversas.

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El Co, Ni y Fe tienen buena mojabilidad sobre materiales como el WC y el TiC y son capaces de retener la dureza a altas temperaturas.

Propiedades Mecánicas

Dureza - Vickers (kgf mm-2) -----1550                 

Módulo de Tracción (GPa)-----        600                 

Resistencia a la Compresión (MPa)----5300-7000

Propiedades Térmicas

Calor Específico a 25C (J K-1 kg-1) ----200-480                 

Coeficiente de Expansión Térmica a 20-1000C (0-6 K-1) --------        4,6-5,0         

Conductividad Térmica @20C (W m-1 K-1) ---------60-80

El carburo de tungsteno productos son el resultado de un proceso de metalurgia de polvos, que utiliza principalmente el carburo de tungsteno y cobalto en polvo de metal. Por lo general, las composiciones de las mezclas se van del 4% de cobalto al cobalto 30%.

El carburo de tántalo 

Es una familia de compuestos intersticial de carbono y tántalo que tiene la fórmula química genérica TaCx, donde x esta generalmente comprendida entre 1 y 0,4, x = 0,5 corresponde a carburo de tántalo (II), Ta2C, también llamada ditantalo monocarburo, mientras que x = 1 corresponde a carburo de tántalo.

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