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1 Usinagem dos Metais Capítulo 10 MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE 2 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE 1. Elevada dureza a frio e a quente 2. Tenacidade suficiente para evitar falha por fratura 3. Alta resistência ao desgaste (abrasão) 4. Alta resistência a compressão 5. Alta resistência ao cisalhamento 6. Alta resistência ao choque térmico 7. Estabilidade química 8. Facilidade de obtenção a preços econômicos PROPRIEDADES BASICAS REQUERIDAS AO MATERIAL DA FERRAMENTA. 3 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Lista dos materiais de ferramentas de corte Aços carbono Aços rápidos Ligas fundidas Metais duros Cermets Cerâmicas Ultraduros (CBN, PCBN, PCD) Diamante natural D u r e z a e R e s is tê n c ia a o d e s g a s te T e n a c id a d e 4 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Variação da dureza de alguns materiais de ferramentas de corte com a temperatura 5 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Diagrama de dureza e tenacidade dos materiais de ferramentas de corte 6 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE nitreto de silício + TiC cerâmica Al2O3 metal duro revestido aço rápido aço carbonoVelocidades de corte e os materiais de ferramentas 7 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Carbono e Baixa/Médi a Ligas de Aço Aço Rápido Liga de Cobalto Fundido Metal Duro Metal Duro Revestido Cerâmica CBN Policrista- lino Diamante Dureza a quente aumento Tenacidade aumento Resistência ao impacto aumento Resistência ao desgaste aumento Resistência ao lascamento aumento Velocidade de corte aumento Profundidade de corte alta a média alta a profunda alta a profunda alta a profunda alta a profunda alta a profunda alta a profunda Resistência ao choque térmico aumento Custo da ferramenta aumento TENDÊNCIAS GERAIS DE PROPRIEDADES E PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DE VÁRIOS MATERIAIS DE FERRAMENTAS DE CORTE* *Algumas características podem se sobrepor em alguns casos. Exceções à regra são muito comuns. Em muitas classes de materiais de ferramentas, uma ampla faixa de composições e propriedades são obtidas. Comparação das propriedades dos principais materiais de ferramentas de corte 8 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Propriedades do material da ferramenta Aço rápido (M2) Carboneto de tungstênio (M20) Alumina branca Alumina mista Alumina reforçada com whisker Cerâmica à base de nitreto de silício PCBN Diamante natural PCD Composição básica* 0,85%pC 4%pCr 5%pMo 6,5%pW 2%pV 80,5%pWC 10%pCo 9,5%pOutros 90-95% Al2O3 5-10% ZrO2 Al2O3 30% TiC 5-10% ZrO2 75% Al2O3 25% SiC 77% Si3N4 13% Al2O3 10% Y2O3 98%CBN 2%AlB2/ AlN PCD 2-8% Co Densidade (g/cm 3 ) 7,85 14,5 3,8-4,0 4,3 3,7 3,2 3,1 3,5 3,4 Dureza à TA (HV) 850 1600 1700 1900 2000 1600 4000 10000 8000- 10000 Dureza à 1000ºC (HV) n.a. 400 650 800 900 900 1800 n.a. n.a. Resistência à fratura (MPa·m 1/2 ) 17 13 1,9 2 8 6 10 3,4 7,9 Condutividade térmica (W/m ºC) 37 85 8-10 12-18 32 23 100 900 560 Módulo de Young (kN/mm 2 ) 250 580 380 420 390 300 680 964 841 Coeficiente de expansão térmica (x10 - 6 /K) 12 5,5 8,5 8 6,4 3,2 4,9 1,5-4,8 3,8 Custo aproximado por barra** (US$) 72,54 (barra 25x25x200 mm) 0,61 0,83 1,08 4,5 2,25 72-108 225-252 54-90 *por volume a menos que indicado. **custo referente à ISO SNGN 120416 Propriedades das ferramentas de corte 9 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE O material de ferramenta ideal deve ter: A dureza do diamante natural A tenacidade do aço carbono A inércia química da alumina 10 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE O MELHOR MATERIAL DE FERRAMENTA DE CORTE NÃO É NECESSARIAMENTE AQUELE QUE DÁ MAIOR VIDA À FERRAMENTA OU O MAIS BARATO. CONFIABILIDADE E PREVISIBILIDADE DA PERFORMANCE SÃO DE EXTREMA IMPORTÂNCIA PRINCIPALMENTE EM SE TRATANDO DE USINAGEM DE MATERIAIS NOBRES E CAROS. 11 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE CONTROLE OU RESTRIÇÕES PRÁTICA DE MANUFATURA CONDIÇÕES E CAPACIDADE DAS MÁQUINAS FERRAMENTA DISPONÍVEIS REQUISITOS DE GEOMETRIA, PRECISÃO E ACABAMENTO SUPERFICIAL OUTROS REQUISITOS (disponibilidade e entrega de planejamento de ferramentas escala de produção) DADOS ECONÔMICOS MATERIAL DAS PEÇAS (composição química e estado metalúrgico) TIPO DE CORTE FERRAMENTAS (principais candidatos) (desbaste x acabamento corte contínuo x intermitente) (material da ferramenta específico, classe, forma e geometria da ferram.) GEOMETRIA E TAMANHO FAIXA DE CONDIÇÕES DE CORTE TAMANHO DO LOTE (grupos pequenos x produção em massa) O U T P U T S I N P U T S DADOS DE USINABILIDADE METODOLOGIA PARA SELEÇÃO DE FERRAMENTAS DADOS COMERCIAIS E LITERATURA TÉCNICA EXPERIÊNCIA INFORMAÇÕES DO FORNECEDOR (disponibilidade dos materiais; sua composição, propriedades e aplicações; tamanhos, formas e geometrias disponíveis; planejamento, entrega, custos e dados de performance) MECANISMOS L A B O R A T Ó R I O O U L I N H A D E P R O D U Ç Ã O F E R R A M E C O N D D E C O R T E PROCEDIMENTO PARA SELEÇÃO DE FERRAMENTAS E OTIMIZAÇÃO DE CONDIÇÕES DE CORTE 12 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE AÇOS CARBONO E AÇOS LIGA Tipo Designação AISI C Mn Si Cr V 110 W1 0,60/1,40 0,25 0,25 - - 120 W2 0,60/1,40 0,25 0,25 - 0,25 121 - 1,00 0,25 0,25 - 0,50 122 W2 ,90 0,25 0,25 - 0,10 130 W4 1,00 0,25 0,25 0,10 - 131 W4 1,00 0,25 0,25 0,25 - 132 W4 1,00 0,25 0,25 0,50 - 133 W4 1,00 0,70 0,25 0,25 - 140 - 1,00 0,25 0,25 0,35 0,20 Classe 140 (Ao carbono-cromo-vanádio) Aços-carbono para ferramentas Classe 110 (Ao carbono) Classe 120 (Ao carbono-vanádio) Classe 130 (Ao carbono-cromo) 13 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE - AÇOS CARBONO E AÇOS LIGA - OUTROS AÇOS PARA FERRAMENTAS Aços para trabalho a frio ou indeformáveis: que podem ser tratados em água ou óleo, tendo como elementos de ligas principais o cromo, o tungstênio, o molibdênio, e às vezes, o cobalto. São indicados para matrizes de estampagem, forjamento, corte, brochas, alargadores, calibres, punções, matrizes para compressão de pós metálicos, etc.. Aços resistentes ao choque: que são normalmente tratados em óleo, com teores de Si, relativamente elevados (até 2%), com baixos teores de Cr, Mo e W. Eles possuem excelente tenacidade e baixa resistência ao desgaste. Suas maiores aplicações são punções, ferramentas pneumáticas, talhadeiras, chaves inglesas, lâminas de tesouras, matrizes, etc.. Aços para trabalho a quente: Que podem ser tratados em óleo, ar ou banho de sal, com altos teores de cromo, tungstênio, molibdênio, silício e vanádio. São usados para matrizes para fundição sob pressão, matrizes para forjamento, punções, mandris para trabalho a quente, matrizes de extrusão, etc.. São os conhecidos aços da classificação AISI (e também da ABNT) da classe H, sendo os H12, H13, H20 e H21 os mais utilizados. 14 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE O aço para ser empregado como ferramenta deve se encontrar em seu estado de maior dureza e para atender as características de qualidade, dois fatores são fundamentais: Composição química Tratamento térmico 15 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Composição química - principais elementos de liga Carbono – formar carbonetos (0,6 a 1,3%) Silício – desoxidante e decompõe carbonetos (0,1 a 0,3%) Manganês – desoxidante e melhora a temperabilidade (0,5%) Cromo- temperabilidade , dureza e resistência ao desgaste Vanádio – formar carbonetos (0,25 a 0,35%) Tungstênio – formar carbonetos Molibdênio– formar carbonetos 16 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Tratamento térmicodos aços para ferramentas Diagrama de equilíbrio Fe - C 17 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE AÇOS - RÁPIDOS Na virada do século XIX, Taylor e White desenvolveram o primeiro aço-rápido, contendo 0,67% C, 18,91% W, 5,47% Cr, 0,11% Mn, 0,29% V e apropriado tratamento térmico. Foi o primeiro grande impulso nos materiais de ferramentas de corte. Velocidades de corte de 3 a 5 m/min passaram para 30 a 35 m/min. 18 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE AÇOS - RÁPIDOS / APLICAÇÕES As aplicações dos aço-rápidos são principalmente em brocas, fresas, cocinetes, brochas, matrizes e até ferramentas de barras para aplicações em torneamentos de peças de diâmetros reduzidos, cuja velocidade de corte conseguida é inferior à velocidade econômica de corte dos materiais de ferramentas mais resistentes. 19 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE AÇOS - RÁPIDOS PRINCIPAIS ELEMENTOS DE LIGA Carbono Tungstênio Molibdênio Vanádio Cromo Cobalto 20 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE AISI C Mn Si Cr V W Mo Co Outros T1 0,70/0,75 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,10 1,00/1,20 18,00/18,25 0,70 (opc.) - - T2 0,80/0,85 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,25 2,00/2,15 18,00/18,50 0,50/0,75 (opc.) - - T2 0,95/0,98 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,25 2,00/2,15 18,00/18,50 0,50/0,75 (opc.) - - T7 0,70/0,75 0,10/0,40 0,10/0,40 4,50/5,00 1,50/1,80 13,50/14,50 - - - T9 1,22/1,28 0,10/0,40 0,10/0,40 3,75/4,25 3,75/4,25 18,00/18,50 0,71 (opc.) - - T4 0,70/0,75 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,50 1,00/1,25 18,00/19,00 0,60/0,70 (opc.) 4,75/5,25 - T5 0,77/0,85 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,50 1,85/2,00 18,50/19,00 0,65/1,00 (opc.) 7,60/9,00 - T6 0,75/0,85 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,50 1,60/2,00 18,75/20,50 0,60/0,80 (opc.) 11,50/12,25 - T8 0,75/0,80 0,10/0,40 0,10/0,40 3,75/4,25 2,00/2,25 13,75/14,00 0,75 5,00/5,25 - T15 1,50/1,60 0,10/0,40 0,10/0,40 4,50/4,75 4,75/5,00 12,50/13,50 0,50 (opc.) 4,75/5,25 - M1 0,78/0,85 0,10/0,40 0,10/0,40 3,75/4,00 1,00/1,25 1,50/1,65 8,00/9,00 - - M7 0,97/1,03 0,10/0,40 0,10/0,40 3,75/4,00 1,90/2,10 1,50/1,75 8,50/8,75 - - M10 0,85/0,90 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,25 1,90/2,10 - 8,00/8,50 - - M30 0,80/0,85 0,10/0,40 0,10/0,40 3,75/4,25 1,10/1,40 1,50/1,80 8,25/8,50 4,75/5,25 - M33 1,05/1,10 0,10/0,40 0,10/0,40 3,50/4,00 1,05/1,25 1,30/1,70 9,25/9,75 7,75/8,25 - M34 0,87/0,93 0,10/0,40 0,10/0,40 3,50/4,00 1,85/2,25 1,30/1,60 8,45/8,95 8,00/8,50 - M42 1,05/1,10 0,10/0,40 0,10/0,40 3,75/4,25 1,10/1,40 1,30/1,60 9,25/9,75 7,75/8,25 - M43 1,15/1,25 0,10/0,40 0,10/0,40 3,75/4,25 1,60/2,00 2,50/2,75 7,75/8,20 8,00/8,50 - M46 1,20/1,25 0,10/0,40 0,10/0,40 3,75/4,25 3,00/3,30 1,75/2,20 8,00/8,50 8,00/8,50 - M2 0,80/0,85 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,25 1,70/2,10 6,00/6,50 4,75/5,25 - - M3 1,00/1,10 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,25 2,40/2,55 6,00/6,25 5,70/6,25 - - (tipo 1) M3 1,10/1,20 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,25 3,00/3,30 5,60/6,25 5,00/6,25 - - (tipo 2) M4 1,25/1,30 0,10/0,40 0,10/0,40 4,25/4,50 3,75/4,25 5,50/6,00 4,50/4,75 - - M6 0,75/0,80 0,10/0,40 0,10/0,40 3,75/4,25 1,25/1,55 3,75/4,25 4,75/5,25 11,50/12,50 - M15 1,50/1,60 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,75 4,75/5,25 6,25/6,75 3,00/5,00 4,75/5,25 - M35 0,80/0,85 0,10/0,40 0,10/0,40 3,90/4,40 1,75/2,15 6,15/6,65 4,75/5,25 4,75/5,25 - M36 0,80/0,90 0,10/0,40 0,10/0,40 3,75/4,25 1,65/2,00 5,50/6,00 4,25/5,25 7,75/9,00 - M41 1,05/1,10 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,75 1,65/2,00 6,25/6,75 3,00/5,00 4,75/5,25 - M44 1,10/1,20 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,75 2,00/2,25 5,00/5,50 5,00/6,25 11,50/12,50 - M45 1,20/1,25 0,10/0,40 0,10/0,40 4,00/4,75 1,60/2,00 6,75/8,10 4,75/5,25 5,25/5,75 - Tipos Mo - W - Co Tipos ao Mo - Co Tipos ao Mo - W Tipos ao W Tipos ao W - Co Tipos ao Mo Classificação dos aços – rápidos segundo a AISI 21 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Efeito da temperatura de revenido na dureza do aço-rápido, temperado em diferentes temperaturas 22 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Temperatura de Revenido Du re za Temperatura de Revenido ºC Du re za ( RC ) Dureza secundária dos aços-rápidos A - Revenimento da martensita B - Precipitação de carbonetos secundários C - Transformação da austenita retida D - Combinação de efeitos Efeitos individuais Combinação de efeitos 23 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Tipo Temperatura de têmpera (ºC) Temperatura de revenido (ºC) Dureza R.C 610 1276 565 64 611 1276 565 64 620 1287 565 64 621 1287 565 65 622 1296 565 64 623 1300 538 67 630 1193 552 64 630 1193 552 64 650 1210 554 64 651 1215 554 65 652 1215 554 65 653 1218 554 65 Temperaturas de tratamentos térmicos para diversos aços rápidos 24 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Influência de elementos de liga sobre as características fundamentais dos aços para ferramentas Características Elementos de liga Dureza a quente ......................... W, Mo, Co (com W ou Mo), V, Cr, Mn Resistência ao desgaste ............. V, W, Mo, Cr, Mn Profundidade de endurecimento . B, V, Mo, Cr, Mn, Si, Ni Empenamento mínimo................ Mo (com Cr), Cr, Mn Aumento da tenacidade pelo refino do grão ........................ V, W, Mo, Mn, Cr 25 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Resistência ao desgaste Tenacidade Dureza a quente Grupo 7 Grupo 1 Grupo 8 630 (M1) 622 (T6) 630 (M1) 650 (M2) 623 (T15) 631 (M10) 631 (M10) 621 (T5) 610 (T1) 610 (T1) 650 (M2) 620 (T4) Grupo 2 611 (T12) 621 (T5) 624 (T8) 651 (M3-1) 652 (M3-2) Grupo 8 Grupo 3 653 (M4) 622 (T6) 611 (T2) 624 (T8) 611 (T2) 653 (M4) 651 (M3-1) 610 (T1) Grupo 9 652 (M3-2) 652 (M3-2) 621 (T5) 651 (M3-1) 623 (T15) Grupo 9 631 (M10) 622 (T6) 653 (M4) 630 (M1) 623 (T15) 650 (M2) Seleção de aços rápidos 26 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE AÇOS SUPER-RÁPIDOS São aqueles que possuem elevados teores de vanádio (podendo chegar a 5%). Este elemento forma carbonetos extremamente duros. Os aços com altos teores de vanádio apresentam dureza média superior e permitem o emprego de velocidades de corte maiores que os aços-rápidos convencionais 27 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE AÇOS - RÁPIDOS REVESTIDOS O conceito do revestimento é para garantir uma ferramenta com características tenazes no núcleo e duras, resistentes ao desgaste e quimicamente inertes na superfície. Nos aços-rápidos as camadas de revestimento comumente utilizadas são de TiN e TiCN. Hoje a aplicação de ferramentas de aço-rápido revestida com estas camadas garante maiores vidas nas ferramentas e velocidades de corte superiores que as ferramentas sem o revestimento. 28 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE AÇOS - RÁPIDOS PM Vantagens da ferramentas PM sobre as convencionais Nas ferramentas de HSS - PM, as partículas de carbonetos são mais finas e a dispersão mais uniforme. Os pós são obtidos de aços previamente ligados, pelo processo de atomização, o que garante partículas (da ordem de 100 m) contendo carbonetos bem finos e distribuídos, praticamente como no estado líquido. Tamanho dos carbonetos do HSS - PM é da ordem de 1 a 3 m, enquanto que no HSS convencional, mesmo após a conformação a quente,estes valores são da ordem de 3 a 16 m. Portanto, em média, a granulação dos carbonetos no HSS convencional é 3 vezes maiores que aqueles dos HSS - PM. 29 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE AÇOS - RÁPIDOS PM Micrografias do aço AISI M42 Convencional de fundição PM 30 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE AÇOS - RÁPIDOS PM HSS - PM apresenta porosidade, o que diminui a resistência a tração, mas pode apresentar melhor resistência a compressão. HSS - PM tem melhor usinabilidade na retífica que o HSS convencional, devido a granulação mais fina. Pelo mesmo motivo, os HSS - PM têm maior tenacidade que os HSS convencionais. O tratamento térmico do HSS - PM é mais simples que o HSS convencional, que consiste de tempera e revenimento, sem a preocupação do endurecimento secundário dos HSS convencionais. 31 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE LIGAS FUNDIDAS São ferramentas a base de Co, contendo W e Cr em solução sólida, e às vezes alguns carbonetos. Estas ligas são mais duras do que os aços-rápidos e mantém esta dureza a temperaturas mais elevadas, e em decorrência disso as velocidades de corte empregadas são maiores (em torno de 25%). 32 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Dureza X Temperatura de liga fundida e aços-rápidos 33 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Vidas de ferramentas na usinagem de aço-liga 34 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Velocidades de corte para máximo rendimento 35 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE METAL DURO O advento desta classe aconteceu no final da década de 20, na Alemanha, quando se conseguiu produzir em laboratório o WC em pó pela primeira vez. A mistura deste pó com o cobalto, também em pó, trouxe ao mercado, na década de 30, um dos mais fantásticos grupos de materiais de ferramentas de corte: o metal duro. 36 WC + Co composição típica: 81% de tungstênio, 6% de carbono e 13% de cobalto. Advento no final da década de 20 (Alemanha) na fabricação de filamentos de lâmpadas incandescentes (Osram). Aplicação do carboneto de tungstênio na usinagem de metais (Krupp). Em 1.927 a Krupp fez sucesso com o seu produto "Widia“, abreviação de “wie diamant” Metal duro 37 W – Tungstênio •alto ponto de fusão: 3.387 oC •alta resistência a tração: 4.200 MPa •baixo coef. de dilatação: 4,4 x10-6 oC-1, •peso específico de 19,3 kgf/dm3. •A dificuldade de fusão do tungstênio •Metalurgia do pó Fabricação do Metal duro 38 O minério para obtenção do carboneto de tungstênio é geralmente a Scheelita (tungstato de cálcio - CaWO4). operações químicas redução pelo hidrogênio CaWO4 WO3 W W + Grafite Forno WC Moinho WC em pó Fabricação do Metal duro 39 Processo de metalurgia do pó Fabricação do Metal duro WC Co Mistura Compactação Sinterição Forno de sinterização (vácuo ou em atmosfera de hidrogênio, temperatura varia de 1.350 a 1.600) Matrizes na forma desejada (pastilhas) e pressões na ordem de 400 MPa. Contração linear de 15 a 22%, dependendo teor de cobalto e da pressão 40 Metal duro (WC-Co) •Dureza 76 a 78 Rockwell C (elevada dureza até cerca de 1.000 °C), •Altíssima resistência à compressão (3.500 N/mm2), •Densidade (14 kgf/dm3), •Módulo de elasticidade E = 620.000 N/mm2, •Coeficiente de dilatação térmica (metade da do aço), •Elevada condutibilidade térmica (8 a 20 vezes a do aço). 41Processo de metalurgia do pó Metal duro (WC-Co) Mostrou-se adequada na usinagem de ferros fundidos cinzentos, mas com baixa resistência à craterização, quando usinando aços Craterização (forte atrito, formação de calor, formação de calor e problemas de difusão e de dissolução) Adicionou-se, então TiC, TaC e/ou NbC aos WC + Co e verificaram que este produto reduziu em muito o problema na usinagem de aços. 42 As razões para melhorias com adições de TiC, TaC e NbC são: Os carbonetos de maiores durezas que o WC, maior resistência ao desgaste. Menor solubilidade no ferro que o WC. Isto inibe a difusão, A estabilidade dos carbonetos adicionados é maior que os WC. Isto implica em maiores dificuldades de dissolução e difusão desses elementos. Fabricação do Metal duro 43 Os metais duros são divididos em três grupos de aplicação P, M e K (norma ISO) P (Classe azul) - TiC (até 35%) e TaC ( até 7%), Usinagem de aços, ferro fundido maleável, nodular ou ligado Cavaco comprido e apresentando um atrito baixo com cavacos de materiais dúcteis M (Classe amarela) Usinagem de aços, aço ao Mn, ferros fundidos ligados, aços inoxidáveis austeníticos, ferros fundido maleável e nodular e aços de corte livre, ou seja, par uso universal em condições satisfatórias. Constituem tipos intermediários entre o grupo P e K. K (Classe vermelha) Usinagem de ferros fundido comum e coquilhado, ferro fundidos maleáveis de cavaco curto, aços temperados, não ferrosos, não metálicos e madeira. Os metais duros deste grupo se compõem quase que exclusivamente de WC e de Co, como elemento ligante. P – Aços M – Aços inoxidáveis K – Ferro Fundidos 44 DESIGNAÇÃO ISO DUREZA E RESIST. AO DESGASTE TENACIDADE P 01 P 10 P 20 P 25 P 30 P 40 P 50 M 10 M 20 M 30 M 40 K 01 K 05 K 10 K 20 K 30 K 40 Sub-classificações dos metais duros •Carbonetos de titânio, garante maior resistência ao desgaste •Maior quantidade de cobalto, garante maior tenacidade •Carbonetos mais finos, maior a tenacidade da ferramenta Composição química, Quantidade e tamanho de grãos de carbonetos Mais duros Acabamento (altas velocidades e cortes leves) Mais tenazes Usados em cortes pesados de desbaste, em velocidades mais baixas (vibrações, cortes interrompidos, máquinas velhas etc.). 45 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE THM THM-F THR THR-F Densidade [g/cm 3 ] 14,9 14,8 14,6 14,4 Dureza [HV30] 1600 1800 1450 1500 Resistência à ruptura transversal [N/mm 2 ] 2000 3000 2350 3200 Resistência à compressão [N/mm2] 5400 6000 5000 5300 Tenacidade à fratura Kh [Mpa K -1 ] 9,6 10,8 12,0 13,8 Condutividade térmica [W m -1 K -1 ] 80 46 70 42 Coeficiente de expansão térmica [K -1 ] 5,5·10 -6 6,2·10 -6 5,6·10 -6 6,7·10 -6 Influência do tamanho de grão nas propriedades 46 Designação Campo de aplicação P 01 Operações de acabamento fino, com avanços pequenos e altas velocidades, como torneamento e furação de precisão. Exige máquinas rígidas, isentas de vibração. P 10 Idem – Também para aplicações em que ocorre grande aquecimento da ferramenta. P 20 Operação de desbaste leve, com velocidades de médias a altas e avanços médios. Também em operações de aplainamento com seções pequenas de corte. P 25 Operações de desbaste com velocidades e avanços médios. P 30 Operações com baixas a médias velocidades de corte e seções de corte médias a grandes; torneamento, fresamento e aplainamento. P 40 Operações de desbaste grosseiro e em condições severas de corte, como corte interrompido, mesmo em máquinas sujeitas à vibração; velocidades baixas a médias e grandes avanços e profundidade de corte; torneamento, aplainamento. Pa ra m at er ia is fe rro so s de c av ac o lo ng o, c om o aç os e fe rro fu nd id o m al eá ve l. P 50 Idem – É o tipo mais tenaz, aplicações em que se usam máquinas obsoletas, onde substitui o aço rápido com grande vantagem. Metal duro P – A ç o s 47 M 10 Operações de torneamento com velocidades médias a altas e seções de corte médias. M 20 Operações de torneamento, fresamento, aplainamento, com velocidades de corte médias e seções de corte médias. M 30 Idem – com seções de corte médias a grandes. C la ss es un iv er sa is : aç os , in cl us iv e aç os -li ga , fe rr o fu nd id o, co m um , fe rr o fu nd id o no du la r, fe rr o fu nd id o m al eá ve l. M 40 Torneamento, principalmente em máquinas automáticas. K 01 Operações de acabamento fino e de precisão, como broqueamento e faceamento, com cortes leves e firmes, avanços pequenos e altas velocidades. K 05 Operações de acabamento, como torneamento, alisamento e furação de precisão, com alta velocidade de corte. K 10 Operações de usinagem em geral. K 20 Idem – Com avanços e velocidades médias. K 30 Operações de desbaste, cortes interrompidos e profundos. P ar a m at er ia is d e ca va co c ur to : fe rr o fu nd id o, aç o te m pe ra do , m et ai s nã o- fe rr os os , pl ás tic os , m ad ei ra s. K 40 Idem – Onde se tem condições muito desfavoráveis e se deve trabalhar com ângulos de saída grandes.M – A ç o s i n o x id á v e is K – F e rr o F u n d id o s Metal duro 48 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE 49 METAL DURO - REVESTIDOS Base de metal duro relativamente tenaz, sobre a qual se aplica uma ou mais camadas finas, duras, resistentes à abrasão Dois processos de revestimento: CVD - Chemical Vapour Deposition - Deposição química de vapor PVD - Phisical Vapour Deposition - Deposição física de vapor Número de camadas Espessura das camadas (de 4 a 12 m) Tipo de camada revestida: TiC, TiN, TiCN,Al2O3, (TiAl)N, WC/C, PCD 50 CVD - DEPOSIÇÃO QUÍMICA DE VAPOR PVD - DEPOSIÇÃO FÍSICA DE VAPOR TEMPERATURA DE REVESTIMENTO APROX. 1000ºC APROX. 500ºC TENACIDADE REDUZIDA NÃO É AFETADA ARESTA DE CORTE ARREDONDAMENTO REQUERIDO PODE SER QUINA VIVA ESPESSURA DO REVESTIMENTO ATÉ 12 m ATÉ 4 m CAMADAS MULTICAMADAS TiC-TiN, TiN-TiCN-TiN, TiC-Al2O3 TiN, TiCN,TiNAl PRINCIPAIS APLICAÇÕES TORNEAMENTO E MANDRILAMENTO FRESAMENTO, ROSCAMENTO E FURAÇÃO VANTAGENS MAIOR RESISTÊNCIA AO DESGASTE MAIOR RESISTÊNCIA À CRATERIZAÇÃO GRANDE VIDA DA FERRAMENTA REDUZ APC MAIOR VIDA NA FERRAMENTA SUBSTITUI FERRAMENTAS SEM REVESTIMENTO: COM MESMA TENACIDADE, MESMA CONFIGURAÇÃO DE ARESTA E MESMA PRECISÃO CVD x PVD METAL DURO - REVESTIDOS 51 Influência da temperatura na condutividade térmica dos revestimentos Revestimentos METAL DURO - REVESTIDOS 52 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Classes de metal duro revestidos de um fabricante 53 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Identificação da operação de torneamento 54 55 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE 56 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE 57 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE CERMETS Este grupo é constituído por TiC, TiN e geralmente tem o Ni como elemento de ligação. Pode ocorrer também a presença de outros elementos, tais como Al, Co, Mo ou compostos de Mo2C, TaC, NbC, WC, AlN, TaN e outros. Trata-se de um grupo considerado intermediário entre os metais duros e as cerâmicas, e as ferramentas são aplicadas principalmente nos superacabamento dos aços, com altas velocidades e baixos avanços. Suas principais características são a alta dureza a elevadas temperaturas e a grande estabilidade química, com pouca tendência à difusão. 58 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE PROPRIEDADES FÍSICAS CERMET METAL DURO DUREZA (HV) 3200 2100 ENERGIA LIVRE DE FORMAÇÃO (kcal/g - atm 1000ºC) -35 -10 SOLUBILIDADE NO FERRO (wt% a 1250ºC) 0,5 7 TEMPERATURA DE OXIDAÇÃO (ºC) 1100 700 CONDUTIVIDADE TÉRMICA (cal/cm·s·ºC) 0,052 0,42 COEFICIENTE DE DILATAÇÃO TÉRMICA (10-6/ºC) 7,2 5,2 COEFICIENTE DE CHOQUE TÉRMICO* 1,9 27,1 * Coeficiente de choque térmico = condutividade térmica x resistência à tração coeficiente de dilatação x módulo de elasticidade Cermets x Metal duro 59 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Composição dos CERMETS Composição química Fabricante País Agência ou subsidiária na Inglaterra e número RS Grau Mo2O TaC NbC TiC WC AlN TaN TiN TiM o Me tal du ro Fa se s d e tra ns içã o Al Co Mo Ni Ou tro s Adamas Carbide Corp USA - T70 ? Carmet Company USA Pinner Tools Ltd 501 83,5 3,5 13 Duracarb by Países Baixos Duracarb Ltd 502 T70 ? EC Tools GmbH Alemanha - MAX1 ? Feldmuhle AG Alemanha Feldmuhle Technical Products Ltd 503 Ceratip TC30 ? Kennametal Inc USA Kennametal Ltd 504 KT150 ? Kobe Steel Ltd Japão - KZ160 KZ180 KZ200 Krupp Widia GmbH Alemanha Krupp Widia (UK) Ltd 505 TTI Kyocera Japão - TC30 TC40N TC60 TC60M ? ? ? ? Mitsubishi Metal Corporation Japão Kingston Cutting Tools Ltd 506 NX22 NX33 NX55 NX99 NGK Spark Plug Co Ltd Japão NGK Sparg Plug (UK) Ltd 507 N20 N40 T3N T4N T5N T35 ? Nippon Tungsten Co Ltd Japão - DUX30 DUX40 AB Sandvik Hard Materials Suécia Sandvik Coromant Ltd 508 CT515 Sumitomo Electric Industries Ltd Japão Sumitomo Electric Hardmetals Ltd 509 T05A T12A T23A T25A ? ? ? ? Teledyne Firth Sterling USA Teledyne Ltd 510 SD3 Toshiba Tungaloy Co Ltd Japão - N302 N308 N350 ? ? ? Valenite Division of GTE Valeron Corporation USA Valenite-Modco (UK) Ltd 511 VC67 ? 60 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE FERRAMENTAS CERÂMICAS • Cerâmicas a Base de Al2O3 • Cerâmicas a Base de Si3N4 61 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE CERÂMICAS As cerâmicas são compostas de elementos metálicos e não- metálicos, geralmente na forma de óxidos, carbonetos e nitretos, e existem em uma grande variedade de composição e forma. A maioria tem estrutura cristalina, mas em contraste com os metais as ligações entre os elementos são iônicas ou covalentes. A ausência de elétrons livres faz com que as cerâmicas sejam pobres condutoras de eletricidade, e que, em seções finas, sejam transparentes. Devido às fortes ligações primárias, a maioria das cerâmicas tem alto ponto de fusão. 62 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Em geral, as cerâmicas possuem as seguintes propriedades que ajudam a identificá-las. Capacidade de suportar altas temperaturas (materiais refratários); Alta resistência ao desgaste; Altas durezas; São frágeis; Baixa condutividade térmica; Boa estabilidade química e térmica; Boa resistência à fluência; Alta resistência à compressão e baixa resistência à tração. 63 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Comparação das propriedades da cerâmica, cermet e metal duro 64 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Cerâmica a Base de Al2O3 • Puras • Com adições: • ZrO2 - Branca • TiC - Prêta • SiC - Whisker 65 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Material Módulo de elasticidade (GPa) Dureza (GPa) Tenacidade K1C (MPa·m1/2) Coeficiente de dilatação térmica (10-6·K-1) Condutividade térmica (Wm-1·K-1) Al2O3 400 17,2 4,3 8,0 10,5 Al2O3+TiC 420 20,6 4,5 8,5 13,0 Al2O3+ZrO2 390 16,5 6,5 8,5 8,0 Si3N4 / SIALON 300 15,6 6,5 3,1 9,7 SiC / WHISKER 390 18,5 8,0 - 32,0 Propriedades das ferramentas cerâmicas 66 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Influência do teor de ZrO2 na tenacidade da cerâmica a base de Al2O3 67 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Cerâmica branca x Whisker 68 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Cerâmicas a Base de Si3N4 Puras, com fase intergranular (SiO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , MgO) Sialon As ferramentas a base de Si3N4 podem ainda ser revestidas com Al2O3 ou TiC 69 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Influência do revestimento numa ferramenta a base de Si3N4 70 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE CERÂMICAS ÓXIDAS TORNEAMENTO Sem fluido de corte Com FRESAMENTO FERROS FUNDIDOS D U R E Z A C R E S C E N T E D E M A N D A D E T E N A C ID A D E D E C R E S C E N T E CERÂMICAS MISTAS AÇOS SUPERLIGAS CORTE DE DESBASTE LIGAS FUNDIDAS DURAS AÇOS ENDURECIDOS CBN ÓXIDA S SIALONS ÓXIDAS CERÂMICAS ÓXIDAS: Al2O3+0,8%ZrO2 CERÂMICAS MISTAS: Al2O3+20-30%TiC, Al2O3+TiC+TiN+ZrO2, etc. SIALONS: 80-90%Si3N4+Al2O3+Y2O3 Campo de aplicação das cerâmicas 71 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Composição das cerâmicas à base de óxidos Composição química Fabricante País Agência ou subsidiária na Inglaterra e número RS Grau Al2O3 MgO TiO2 ZrO2 TiC WC TiB2 TiN W SiC Whiskers Outros Carboloy Systems USA Carboloy Ltd 512 CerMax 440 CerMax460 CerMax 490 ? ? Cermet Company USA Pinner Tools Ltd 513 CA-B CA-W Feldmuhle AG Alemanha Feldmuhle Technical Products Ltd 514 SH20 SN60 SN80 Greenleaf Corporation USA - GEM1 GEM2 GEM3 GEM9 WS300 70 99,9 30 Karl Hertel GmbH Verkaufs KG Alemanha Karl Hertel Ltd 515 AC5 MC2 70 30 Kennametal Inc USA Kennametal Ltd 516 K060 K090 Kyon 2500 Kobe Steel Ltd Japão - KB90 KW80 Krupp Widia GmbH Alemanha Krupp Widia (UK) Ltd 517 Widalox G Widalox H Widalox N Widalox R Widalox ZR N.anunciado ? Mitsubishi Metal Corporation Japão Kingston Cutting Tools Ltd 518 XD3 NGK Spark Plug Co Ltd Japão NGK Spark Plug (UK) Ltd 519 CX3 HC1 HC2 HC6 ? ? ? Nippon Tungsten Co Ltd Japão - NPC A2 NPC H1 Rogers Tool Works USA - RTW 138 RTW 1322 AB Sandvik Hard Materials Suécia Sandvik Coromant UK 520 CC 620 CC 650 N.anunciado Seco Tools AB Suécia Seco Tools (UK) Ltd 521 Secoramic RVX 40 50 10 Sumitomo Electric Industries Ltd Japão Sumitomo Electric Hardmetals Ltd 522 N890 W80 Toshiba Tungaloy Co Ltd Japão - LX21 LXA M Valenite Division of GTE Valeron Corporation USA Valenite-Modco (UK) Ltd 523 V32 V33 V34 V44 70 30 VR Wesson Division of Fansteel USA L&TiBrock&Co Ltd 524 VR97 VR100 99 Propriedades das cerâmicas à base de óxidos Propriedades Nome comercial Grau Densidade g/cm 2 Dureza HRA ou HV Resistência à ruptura transversal N/m 2 Coeficiente de expansão 10 -4/K Feldmuhle SH1 SH20 SN50 SN80 4,30 4,15 4,00 4,12 2250 2150 2000 2000 380 400 450 600 7,0 7,0 7,3 7,4 Kennametal K060 K090 700 910 8,2 8,3 Kobelco KW80 KB90 3,97 4,24 93,6 94,0 750 850 7,0 7,8 Krupp Widia Widalox G Widalox R 4,02 4,12 1730 1730 700 650 NGK NTK CX3 HC1 HC2 HC6 4,00 4,00 4,30 4,70 93,5 93,5 94,5 94,0 750 800 800 800 8,4 8,0 Sandvik CC680 1500 Sumitomo B90 W80 4,26 3,98 94,5 94,0 880 790 Composição e propriedades das cerâmicas a base de óxidos 72 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Composição das cerâmicas à base de nitretos Composição química Fabricante País Agência ou subsidiária na Inglaterra e número RS Grau Si3N4 Al2O3 Y2O2 TiN Outros Elektroschmetzwerk Kempten GmbH Zetti GmbH Alemanha - Zekald 3000 Feldmuhle AG Alemanha Feldmuhle Technical Products Ltd 525 SL100 SL200 Greenleaf Corporation USA - Saox 2001 GSN Karl Hertel GmbH Verkaufs XG Alemanha Karl Hertel Ltd 526 NC1 Iscar Ceramics Inc USA Iscar Tools Ltd 527 Iscar ? Kennametal Inc USA Kennametal Ltd 528 Kyon 2000 Kyon 3000 Krupp Widia GmbH Alemanha Krupp Widia (UK) Ltd 529 Widia N1000 Widia CN1000 Al2O3 revest. Lucas Syalon Ltd UK 530 Syalon NGK Spark Plug Co Ltd Japão NGK Spark (UK) Ltd 531 NTK NTK SP4 NTK SX4 NTK SX7 Al2O3 revest. Nippon Tungsten Co Ltd Japão - Naycon Nortron Company USA Norton Industrial Ceramics 532 ? AB Sandvik Hard Materials Suécia Sandvik Coromant UK 533 CC680 Toshiba Tungaloy Co Ltd Japão - FX920 Valenite USA Valenite 534 Quantum 5 Quantum 5000 Propriedades das cerâmicas à base de nitretos Propriedades Nome comercial Grau Densidade g/cm 2 Dureza HRA ou HV Resistência à ruptura transversal N/m 2 Coeficiente de expansão 10 -4/K Feldmuhle SI100 SL200 3,30 3,25 1700 1500 800 750 2,3 2,5 Greenleaf GSN 94,0 Kennametal Kyon 2000 750 3,2 Lucas Syalon 3,25 91,2 1800 945 3,0 NGK NTK SP4 SX2 SX7 3,6 3,6 3,2 92,5 92,5 93,0 900 1000 1100 4,0 3,2 Nippon Tungsten Naycon 3,23 92,8 1000 3,6 Valenite Quantum 6 3,77 90,0 Composição e propriedades das cerâmicas a base de nitretos 73 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Fazer um trabalho de preparação antes de iniciar o corte. O uso do fluido de corte deve ser evitado, se requerido, entretanto, usar o fluido em abundância na aresta de corte. Nunca use aresta cortante com quina viva: aresta chanfrada aresta arredondada ferramenta com raio de ponta Use-as com as máximas condições de corte (Vc, f, ap) recomendadas. Use um bom sistema de grampo de fixação e bom assentamento da pastilha no suporte. Use-as em máquinas ferramentas rígidas, livre de vibrações. aumento de resistência segue a ordem: Cuidados especiais para usinar com ferramentas cerâmicas 74 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE MATERIAIS DE FERRAMENTAS ULTRADUROS Normalmente materiais com dureza superior a 3000 HV são denominados ultraduros. Como ferramentas de corte os ultraduros são: Diamante natural; Diamante sintético monocristalino; Diamante sintético policristalino (PCD-Polycrytalline Diamond); Nitreto cúbico de boro sintético monocristallno (CBN); Nltreto cúbico de boro sintético policristalino (PCBN). 75 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE transformação Diamante Temperatura [K] Grafite Obtenção do diamante sintético A transformação envolve temperaturas da ordem de 2000°C e pressões de 7GPa 76 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE transformação Temperatura [K] Nitreto Hexagonal de Boro Nitreto Cúbico de Boro Obtenção do CBN A transformação envolve temperaturas da ordem de 1500°C e pressões de 6GPa 77 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Cristais de diamantes produzidos sintéticamente 78 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Desenvolvimento dos policristais Os policristais de diamante e de CBN (PCD e PCBN, respectivamente) são obtidos pelo processo de metalurgia do pó, usando monocristais de diamante e CBN, respectivamente. Neste processo, pode-se obter uma variedade imensa de produtos, dependendo de: tamanho de grão dos monocristais (estes dependem do tempo de permanência na câmara de transformação), solvente/catalisador empregado, grau de sinterização, etc. 79 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Energia de microondas, descarga elétrica ou fio quente Hidrogênio + Metano Acima de 2000ºC Substrato Camada de diamante CVD O diamante CVD é depositado durante um período de tempo para formar uma fina camada O processo CVD de obtenção de diamante sintético 80 Capítulo 10: MATERIAIS PARA FERRAMENTAS DE CORTE Principais produtos dos ultraduros Nitreto cúbico de boro policristalino (PCBN) Fabricante ou fornecedor País Agência ou subsidiária na Inglaterra e número RS Diamante policristalino (PCD) Sólido Sobre metal duro De Beers Diamond Research Laboratory África do Sul De Beers Industrial Diamond Division 535 Synate 010 Synate 025 Ambonte Abrazite DBC50 General Electric (US) Speciality Materials Dept. USA Speciality Materials 536 Compax BZN Kennametal Inc USA Kennametal Ltd 537 KD100 KD120 KD200 Krupp Widia GmbH Alemanha Krupp Widia (UK) Ltd 538 CD10 C850 SII Megadiamond Inc USA - Mecapax Sumitomo Electric Industries Ltd Japão Sumitomo Electric Hardmetals Ltd 540 CA 100 CA 150 Ca 200 BN100 BN150 BN200 Toshiba Tungaloy Co Ltd Japão - T-Dia DX 140 CBN BX 290 Valenite Division of GTE Valeron Corporation USA Valenite-Modco (UK) Ltd 541 PCD CBN Zinner GmbH Alemanha - Zicra Zibora Propriedades dos ultraduros Material do inserto Propriedade 94WC 5Co metal duro Alumina cerâmica Alumina TiC cerâmica Nitreto de silício cerâmica Diamante policristalino PCBN sólido Densidade, g/cm 3 14,7 3,9 4,3 3,2 3,4 3,1 Resist. à compressão, kN/mm 2 4,5 4,0 4,5 3,5 4,7 3,8 Dureza Knoop HK, kN/mm 2 13 16 17 13 50 28 Módulo de Young, kN/mm 2 620 380 370 300 925 680 Módulo de rigidez, kN/mm 2 250 150 160 120 430 280 Raio de Poisson 0,22 0,24 0,22 0,28 0,09 0,22 Coef. de exp. térmica, 10 -4 /K 5,0 8,5 7,8 3,2 3,8 4,9 Condutividade térmica, W·m/K 100 23 17 22 120 100 Tenacidade à fratura K1C, MN·m 3/211 2,3 3,3 5,0 6,9 10 Principais produtos e propriedades dos ultraduros