Projeto

Metal duro
Metal duro é o nome dado a uma liga de carboneto[->0] de Tungstênio[->1], produzido por metalurgia do pó[->2]. O produto é obtido pela prensagem e sinterização[->3] de uma mistura de pós de carboneto e outros materiais de menor ponto de fusão[->4], chamados ligantes (Cobalto[->5], Níquel[->6], Titânio[->7], Cromo[->8] ou uma combinação deles). Após a prensagem, ou seja, o pó compactado com a forma do molde, o composto já tem consistência suficiente para ser usinado na forma desejada, ou bem próximo dela. Ocorre a seguir o processo de sinterização, aquecimento a uma temperatura suficiente para fundir o metal[->9] ligante, que preenche os vazios entre os grãos dos carbonetos. O resultado é um material de dureza[->10] elevada, entre 75 e 95 HRA, dependendo do teor de ligante e do tamanho de grão do carboneto. As maiores durezas são conseguidas com baixos teores de ligante e tamanho de grão reduzido. Por outro lado maior tenacidade é obtida aumentando o teor de ligante e/ou aumentando o tamanho de grão.

Durante o processo de sinterização, ocorre uma perda de volume que ocasiona uma contração. Linearmente essa contração pode ocasionar redução de 14% a 26% (45% a 60% em volume). A densidade[->11] do metal duro é bem alta, podendo o seu peso específico ser considerado o dobro, comparado ao aço. A dilatação térmica porém, sofre um efeito inverso, podendo seu coeficiente ser considerado a metade em comparação ao do aço.

As ferramentas de corte, onde a propriedade desejada é elevada dureza, tem teores baixos de ligante, menos de 5%. Já em discos de laminação, onde a resistência ao impacto passa a ser vital, é necessário perder um pouco da dureza para conseguir um mínimo de tenacidade. Nesse caso, dependendo da aplicação, o teor de ligante pode chegar a 50 ou 70%. Seu advento no final da década de 20[->12], na Alemanha[->13], quando Karl Schröter conseguiu produzir em laboratório WHYPERLINK "/wiki/Carbono"C[->14] um material com pó de carboneto de Tungstenio