Efeito dos elementos químicos na resistência ao desgaste do produto.

Como você sabe, o conteúdo de elementos químicos afetará o desempenho do produto final. Hoje, engenheiros de Raymond Machinery Co.,Ltd gostariam de compartilhar algumas informações sobre o efeito dos elementos químicos na resistência ao desgaste do produto.

1. Carbono (C)
   1. Em aço: No aço, o carbono é um elemento crucial que afeta significativamente a resistência ao desgaste. O aumento do teor de carbono geralmente leva a um aumento da dureza. Por exemplo, em aços carbono simples, à medida que o teor de carbono aumenta de 0,2% para 0,8%, a dureza do aço aumenta devido à formação de mais fases de carboneto. Essas partículas de carboneto, como carboneto de ferro (fe3 C), atuam como partículas duras que resistem à abrasão e ao desgaste. Os aços de alto teor de carbono são frequentemente utilizados em aplicações onde a resistência ao desgaste é crucial, como ferramentas de corte e molas.
   2. Em ferro fundido: No ferro fundido, o carbono pode existir em diferentes formas. O ferro fundido cinza tem uma estrutura de grafite em forma de flocos, e a presença de grafite fornece algum efeito lubrificante, reduzindo o atrito e o desgaste em certas aplicações, como em blocos de motor. Por outro lado, o ferro fundido branco tem uma alta proporção de cimentita (fe3 C), o que lhe dá uma dureza muito alta e excelente resistência ao desgaste. É usado para aplicações como martelos de triturador e bolas de moagem.
2. Cromo (Cr)
   1. Em aço inoxidávelO cromo é um elemento essencial no aço inoxidável. Ele forma um filme de óxido passivo na superfície do material. Quando o teor de cromo é suficiente(geralmente pelo menos 10.5% em aços inoxidáveis), este filme de óxido fornece excelente resistência à corrosão e também contribui para a resistência ao desgaste. O filme de óxido atua como uma barreira contra partículas abrasivas e reduz a adesão de outros materiais durante o processo de desgaste. Por exemplo, no aço inoxidável 316, o teor de cromo ajuda a manter a integridade da superfície em ambientes corrosivos e abrasivos, como em aplicações marinhas.
   2. Em aço liga: Em aços liga, o cromo forma carboneto de cromo(crC3, crC3), que é muito duro e aumenta a resistência ao desgaste do material. Esses carbonetos podem resistir ao desgaste abrasivo e também fornecer alguma resistência ao desgaste adesivo. Por exemplo, em aços de alta velocidade usados para ferramentas de corte, o carboneto de cromo ajuda a melhorar a vida útil da ferramenta, reduzindo o desgaste durante as operações de usinagem.
3. Níquel (Ni)
   1. Em ligas: O níquel é frequentemente usado em combinação com outros elementos para melhorar a resistência ao desgaste. No aço inoxidável, o níquel aumenta a tenacidade e ductilidade do material. Embora seu efeito direto na resistência ao desgaste não seja tão pronunciado quanto o carbono ou o cromo, ajuda a manter a integridade do material durante o desgaste. Por exemplo, no aço inoxidável austenítico, o níquel estabiliza a estrutura austenítica, que pode melhor suportar impacto e desgaste. Em algumas ligas resistentes ao desgaste, o níquel é adicionado para melhorar a resistência ao desgaste corrosivo-abrasivo, como no caso de superligas à base de níquel usadas em pás de turbina em ambientes corrosivos e de alta temperatura.
4. Molibdênio (Mo)
   1. Em aço e ligasO molibdênio é um elemento eficaz para melhorar a resistência ao desgaste. No aço liga, ele forma carboneto de molibdênio (Mo₂ C), que é duro e estável. Esses carbonetos podem resistir ao desgaste abrasivo e também têm um efeito positivo na resistência do material ao desgaste a alta temperatura. Por exemplo, em aços de alta velocidade e ferramentas, o molibdênio ajuda a melhorar o desempenho de corte e a vida útil da ferramenta, reduzindo o desgaste em alta velocidade e temperatura de corte. Em alguns aços cromo-molibdênio, a combinação de cromo e molibdênio fornece excelente resistência à corrosão e ao desgaste, tornando-os adequados para aplicações nas indústrias química e petroquímica.
5. Vanádio (V)
   1. Em açoO vanádio forma carboneto de vanádio muito duro (VC). Esses carbonetos são distribuídos uniformemente na matriz de aço e atuam como partículas resistentes ao desgaste. Em aços de alta resistência e aços de ferramentas, o carboneto de vanádio pode melhorar significativamente a resistência ao desgaste. Por exemplo, em alguns aços de ferramentas de trabalho a frio, a presença de carboneto de vanádio ajuda a resistir ao desgaste durante operações de formação a frio, como perfuração e branqueamento. O carboneto de vanádio também ajuda a refinar a estrutura do grão, o que melhora ainda mais as propriedades mecânicas e a resistência ao desgaste do material.
6. Tungstênio (W)
   1. Em ligasO tungstênio é um elemento pesado e duro. Em ligas à base de tungstênio e aços de alta velocidade, ele forma carboneto de tungstênio (WC). Carbonetos de tungstênio têm dureza extremamente alta e resistência ao desgaste. Eles são amplamente utilizados em ferramentas de corte, como brocas de ponta de metal duro e fresas. As partículas de wc podem resistir ao desgaste abrasivo e também têm boa resistência ao desgaste térmico devido ao seu alto ponto de fusão e estabilidade térmica. Além disso, em alguns revestimentos resistentes ao desgaste, compostos à base de tungstênio são usados para melhorar a resistência ao desgaste da superfície do substrato.