¿Qué hace que el carburo sea superior al acero en determinadas aplicaciones?
Las propiedades únicas del carburo, como su alta dureza y resistencia al desgaste, lo convierten en la opción preferida sobre el acero para usos específicos.
En esta publicación de blog, exploraremos las características clave del carburo y el acero, lo que lo ayudará a tomar una decisión informada.
¿Qué es el carburo?
El carburo es un compuesto de carbono y un elemento menos electronegativo, normalmente un metal. El carburo de tungsteno, un tipo popular, combina tungsteno y carbono. Los carburos son conocidos por su extrema dureza, altos puntos de fusión y excelente resistencia al desgaste. Estas propiedades hacen que los materiales de carburo sean ideales para herramientas de corte y abrasivos.
¿Qué es el acero?
El acero es una aleación compuesta principalmente de hierro y carbono, con un contenido de carbono que suele oscilar entre 0,2% y 2,1%. El acero de alta velocidad (HSS), un tipo de acero para herramientas, a menudo contiene elementos de aleación adicionales como tungsteno, molibdeno y vanadio. El acero exhibe un equilibrio entre resistencia, tenacidad y ductilidad, lo que lo hace versátil para diversas aplicaciones.
Comparación de propiedades
Dureza
Carburo de tungsteno: El carburo de tungsteno supera significativamente al acero en términos de dureza. Las herramientas de carburo suelen tener una dureza de 85 a 95 HRA.
Acero: Las herramientas de acero de alta velocidad (HSS) varían entre 62 y 65 HRC. Esta dureza superior permite que el carburo mantenga un filo más afilado durante períodos más largos y mecanice materiales más duros de manera más efectiva.
Tenacidad
Acero: El acero generalmente presenta una mayor tenacidad en comparación con el carburo. El acero rápido tiene una tenacidad al impacto de 0,18-0,32 MJ/m2, lo que lo hace más resistente al astillado y a la rotura.
Carburo: El carburo, al ser un material cerámico, es más frágil y propenso a fracturarse ante el impacto, a pesar de su mayor dureza.
Resistencia al desgaste
Carburo: El carburo demuestra una resistencia al desgaste superior en comparación con el acero. La alta dureza y la presencia de partículas duras de carburo en su microestructura contribuyen a esta propiedad. Las herramientas de carburo mantienen su filo y estabilidad dimensional durante períodos más prolongados, especialmente al mecanizar materiales abrasivos.
Resistencia al calor
Carburo de tungsteno: El carburo de tungsteno supera al acero en resistencia al calor. Las herramientas de carburo pueden mantener su dureza y eficiencia de corte a temperaturas de hasta 800-1000°C. Esta resistencia al calor superior permite que las herramientas de carburo funcionen a velocidades de corte más altas.
Acero: La dureza de las herramientas de acero rápido comienza a disminuir significativamente a temperaturas superiores a 500°C.
Diferencias entre carburo y acero
Propiedad | Carburo | Acero |
---|---|---|
Dureza | 85-95 HRA (69-81 HRC) | 62-65 HRC para acero de alta velocidad |
Tenacidad | Menor dureza, más frágil | Mayor dureza, menos frágil |
Resistencia al desgaste | Excelente resistencia al desgaste | Buena resistencia al desgaste, pero inferior a la del carburo. |
Resistencia al calor | Mantiene la dureza hasta 800-1000°C | Pierde dureza por encima de 500-600°C |
Velocidad cortante | 4-7 veces más rápido que el acero | Velocidades de corte más bajas que el carburo. |
Herramienta de vida | 5-80 veces más que las herramientas de acero | Vida más corta que las herramientas de carburo. |
Costo | Más caro | Menos costoso que el carburo |
Aplicaciones Típicas | Herramientas de corte, herramientas de minería, piezas de desgaste. | Herramientas de corte, brocas, utillaje en general. |
Preguntas frecuentes
¿Cómo se puede distinguir el carburo del acero?
El carburo es de un gris más oscuro que el acero. Es más pesado y más duro. Una prueba de imán puede ayudar: el carburo es menos magnético. El carburo produce chispas anaranjadas más cortas cuando se muele, mientras que las chispas de acero son más largas y brillantes. El carburo es más frágil y puede astillarse o agrietarse.
¿Es el carburo un tipo de acero?
No, el carburo no es un tipo de acero. El carburo es un compuesto de carbono y metal, generalmente tungsteno. El acero es una aleación de hierro y carbono. El carburo es más duro y quebradizo que el acero.
En conclusión
El carburo y el acero son materiales valiosos con propiedades y aplicaciones distintas. El carburo destaca por su resistencia al desgaste y dureza, mientras que el acero ofrece resistencia, tenacidad y versatilidad.
La elección entre carburo y acero depende de los requisitos específicos de la aplicación. Considere factores como la resistencia al desgaste, la resistencia al impacto y el costo al tomar una decisión.
Para recomendaciones personalizadas sobre Selección de materiales, consulte con un ingeniero o proveedor calificado.