Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Apr 2004)
Desarrollo de materiales compuestos tipo Cermet de matriz Fe
Abstract
The objective of this study aims to the development of Fe-matrix composites with high carbide content to achieve properties between high-speed steels (HSS) and cemented carbides. Cemented carbides are harder and show higher wear resistance than HSS, but lower toughness. Besides, the substitution of Co or Ni for other binders is desirable due to the carcinogen character of these metals. In this work, a material constituted by an iron matrix and a 50 % wt of WC and TaC carbides is developed. Highenergy milling has been used to obtain composite powders presenting a good bonding and homogeneous distribution of the carbides in the matrix. Those powders were characterised and compacted by die pressing. The green compacts were sintered at different temperatures, and properties like hardness and density were determined. Also, the wear behaviour was studied and microstructural analysis by SEM was carried out to complete the study.<br><br>El objetivo de este trabajo es el desarrollo de materiales compuestos de matriz Fe con alto contenido en carburos con propiedades entre los aceros rápidos y los carburos cementados, ya que estos últimos son más duros y presentan mayor resistencia al desgaste que los primeros pero también menor tenacidad. Además, se hace deseable la sustitución de Co o Ni por otros aglomerantes debido a los riesgos medioambientales y para la salud que estos metales representan. En este trabajo se estudia la obtención de un material formado por una matriz de acero con adición de 50 % en masa de carburos de wolframio (WC) y tantalio (TaC). Para ello se han utilizado técnicas de molienda de alta energía que permiten obtener un polvo compuesto con una buena unión metal-cerámica y una distribución homogénea de carburos en la matriz. Después de la caracterización del polvo compuesto se compactaron probetas en matriz uniaxial con objeto de estudiar la sinterabilidad del material. Los compactos fueron sinterizados en vacío a distintas temperaturas y tiempos, y se determinaron propiedades como la densidad, variación dimensional y dureza después de la sinterización. Por último se realizó un análisis por microscopía electrónica de barrido para observar la evolución de la microestructura.
