Carboneto vs Aço: Qual é a diferença

O que torna o metal duro superior ao aço em determinadas aplicações?

As propriedades exclusivas do metal duro, como alta dureza e resistência ao desgaste, fazem dele a escolha preferida em relação ao aço para usos específicos.

Nesta postagem do blog, exploraremos as principais características do metal duro e do aço, ajudando você a tomar uma decisão informada.

O que é carboneto

O carboneto é um composto de carbono e um elemento menos eletronegativo, normalmente um metal. O carboneto de tungstênio, um tipo popular, combina tungstênio e carbono. Os carbonetos são conhecidos por sua extrema dureza, altos pontos de fusão e excelente resistência ao desgaste. Essas propriedades tornam os materiais de metal duro ideais para ferramentas de corte e abrasivos.

O que é aço

O aço é uma liga composta principalmente de ferro e carbono, com teor de carbono variando normalmente de 0,2% a 2,1%. O aço rápido (HSS), um tipo de aço para ferramentas, geralmente contém elementos de liga adicionais, como tungstênio, molibdênio e vanádio. O aço apresenta um equilíbrio entre resistência, tenacidade e ductilidade, tornando-o versátil para diversas aplicações.

Comparação de propriedades

Dureza

Carboneto de tungstênio: O carboneto de tungstênio supera significativamente o aço em termos de dureza. As ferramentas de metal duro normalmente têm uma dureza de 85-95 HRA.

Aço: Ferramentas de aço rápido (HSS) variam de 62-65 HRC. Esta dureza superior permite que o metal duro mantenha uma aresta de corte mais afiada por períodos mais longos e usine materiais mais duros com mais eficiência.

Dureza

Aço: O aço geralmente apresenta maior tenacidade em comparação ao metal duro. O aço rápido tem uma resistência ao impacto de 0,18-0,32 MJ/m2, tornando-o mais resistente a lascas e quebras.

Carboneto: O metal duro, por ser um material cerâmico, é mais frágil e propenso a fraturar sob impacto, apesar de sua maior dureza.

Resistência ao desgaste

Carboneto: O metal duro demonstra resistência ao desgaste superior em comparação ao aço. A alta dureza e a presença de partículas duras de metal duro em sua microestrutura contribuem para esta propriedade. As ferramentas de metal duro mantêm sua aresta de corte e estabilidade dimensional por períodos mais longos, especialmente na usinagem de materiais abrasivos.

Resistência ao calor

Carboneto de tungstênio: O carboneto de tungstênio supera o aço em resistência ao calor. As ferramentas de metal duro podem manter sua dureza e eficiência de corte em temperaturas de até 800-1000°C. Esta resistência superior ao calor permite que as ferramentas de metal duro operem em velocidades de corte mais altas.

Aço: A dureza das ferramentas de aço rápido começa a diminuir significativamente em temperaturas acima de 500°C.

Diferenças entre metal duro e aço

Propriedade	Carboneto	Aço
Dureza	85-95 HRA (69-81 HRC)	62-65 HRC para aço rápido
Dureza	Menor tenacidade, mais frágil	Maior tenacidade, menos quebradiço
Resistência ao desgaste	Excelente resistência ao desgaste	Boa resistência ao desgaste, mas inferior ao metal duro
Resistência ao calor	Mantém a dureza até 800-1000°C	Perde dureza acima de 500-600°C
Velocidade de corte	4-7 vezes mais rápido que o aço	Velocidades de corte mais baixas que o metal duro
Vida útil da ferramenta	5 a 80 vezes mais que ferramentas de aço	Vida útil mais curta do que ferramentas de metal duro
Custo	Mais caro	Menos caro que carboneto
Aplicações Típicas	Ferramentas de corte, ferramentas de mineração, peças de desgaste	Ferramentas de corte, brocas, ferramentas em geral

Perguntas frequentes

Como você pode diferenciar o carboneto do aço?

O carboneto é cinza mais escuro que o aço. É mais pesado e mais difícil. Um teste magnético pode ajudar – o metal duro é menos magnético. O carboneto produz faíscas laranjas mais curtas quando retificado, enquanto as faíscas de aço são mais longas e brilhantes. O carboneto é mais frágil e pode lascar ou rachar.

O carboneto é um tipo de aço?

Não, o carboneto não é um tipo de aço. O carboneto é um composto de carbono e metal, geralmente tungstênio. O aço é uma liga de ferro e carbono. O carboneto é mais duro e quebradiço que o aço.

Para concluir

Carboneto e aço são materiais valiosos com propriedades e aplicações distintas. O metal duro se destaca em resistência ao desgaste e dureza, enquanto o aço oferece resistência, tenacidade e versatilidade.

A escolha entre metal duro e aço depende dos requisitos específicos da aplicação. Considere fatores como resistência ao desgaste, resistência ao impacto e custo ao tomar uma decisão.

Para recomendações personalizadas sobre a seleção de materiais, consulte um engenheiro ou fornecedor qualificado.