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Introducción Los aceros que contienen tungsteno, como el acero rápido y ciertos aceros para matrices de trabajo en caliente, tienen una dureza y resistencia al calor significativamente mejoradas debido a la presencia de tungsteno, pero la tenacidad disminuye bruscamente. Los carburos cementados consisten principalmente en carburo de tungsteno y cobalto, con otros componentes representando el 99% de la composición total, y el 1% siendo otros metales, por lo que también se les llama acero de tungsteno. El acero de tungsteno pertenece a los carburos cementados, también conocidos como aleaciones de tungsteno-titanio. Su dureza puede alcanzar HRB89 a 95, y por lo tanto, los productos hechos de acero de tungsteno (comúnmente relojes de acero de tungsteno) tienen las características de ser difíciles de desgastar, duros y resistentes al revenido, pero son frágiles. Se utiliza comúnmente para mecanizado de alta precisión, materiales para herramientas de alta precisión, y pertenece a la categoría de metales raros. Composición y Estructura La sinterización del acero de tungsteno es el proceso de prensar polvo en un compacto verde, luego calentarlo a una cierta temperatura (temperatura de sinterización) en un horno de sinterización, y mantenerlo durante un cierto tiempo (tiempo de mantenimiento), antes de enfriarlo, obteniendo así el rendimiento requerido del material de acero de tungsteno. El proceso de sinterización del acero de tungsteno se puede dividir en cuatro etapas básicas: 1: Etapa de eliminación del aglutinante y pre-sinterización, en esta etapa el cuerpo sinterizado experimenta los siguientes cambios: Eliminación del aglutinante: El aglutinante se descompone o vaporiza gradualmente con el aumento de la temperatura durante la etapa inicial de la sinterización, y se expulsa del cuerpo sinterizado. Al mismo tiempo, el aglutinante añade carbono al cuerpo sinterizado en cierta medida, y la cantidad de carbono añadido variará dependiendo del tipo y la cantidad de aglutinante, así como del proceso de sinterización. Reducción de los óxidos superficiales del polvo: A la temperatura de sinterización, el hidrógeno puede reducir los óxidos de cobalto y tungsteno. Si la eliminación del aglutinante y la sinterización se llevan a cabo al vacío, la reacción carbono-oxígeno no es fuerte. La tensión de contacto entre las partículas de polvo se elimina gradualmente, y el polvo metálico aglomerado comienza a experimentar recuperación y recristalización, y comienza a producirse la difusión superficial, lo que lleva a un aumento en la resistencia del compacto. 2: Etapa de sinterización en fase sólida (800℃ - temperatura eutéctica) A temperaturas por debajo de la temperatura eutéctica, además de la continuación de los procesos que ocurren en la etapa anterior, las reacciones en fase sólida y la difusión se intensifican, el flujo plástico se mejora, y el cuerpo sinterizado experimenta una contracción significativa. 3: Etapa de sinterización en fase líquida (temperatura eutéctica - temperatura de sinterización) Cuando aparece una fase líquida en el cuerpo sinterizado, la contracción se completa rápidamente, seguida de la transformación de cristalización, formando la estructura básica y la microestructura de la aleación. 4: Etapa de enfriamiento (temperatura de sinterización - temperatura ambiente) En esta etapa, la microestructura y la composición de fases del acero de tungsteno experimentan ciertos cambios dependiendo de las condiciones de enfriamiento. Esta característica se puede utilizar para tratar térmicamente el acero de tungsteno para mejorar sus propiedades físicas y mecánicas.
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