Cermet

Como matriz se utiliza el metal, usualmente níquel, molibdeno, o cobalto, y la fase dispersa está constituida por carburos refractarios, óxidos, boruros o alúmina.

En primer lugar, se han procesado cermets por compresión isostática en caliente (HIP) con matrices basadas en aleaciones Fe-Ni-Ti-Al y Ni3(Al, Ti) con diversas fracciones de fase matriz.

Los ciclos de HIP se realizaron a 1350 °C, 150 MPa durante media hora.

En los cermets con estas matrices se alcanzaban estados de porosidad cerrada para 16 y 20 % de fase matriz, lo que las hizo aptas para ser procesadas posteriormente por HIP, dando lugar a una ruta de procesamiento por sinterización y HIP posterior (sinter-HIP) que producía cermets densos para dichas fracciones de fase matriz.

En primer lugar se detectó la presencia de un líquido eutéctico transitorio Ni - t durante el calentamiento en los cermets de matriz intermetálica, también presente en los cermets TiB2 - Ni los cuales obtienen densidades más elevadas al ser sinterizados, pero con muy bajas tenacidades.

Por otra parte, se evidenció el importante efecto de las partículas del aditivo TiAl3, añadido para aportar el Titanio y el Aluminio a la matriz.

Este hecho se relacionó directamente con las mejoras observadas en el procesamiento por molienda de las mezclas.

Se compararon los cermets con matrices basadas en Fe-Ni-Ti y Ni3(Al, Ti).

Los cermets de TiB2 mostraron una interacción menor en el caso del titanio sin que se afectase la estabilidad química del cermet, al contrario de lo que ocurría con el metal duro.

Trabajos realizados combinando el uso de molienda de alta energía para la mezcla y compactación isostática en caliente para el conformado, han dado lugar a materiales con comportamiento a desgaste significativamente mejorado (14).

La densidad en verde obtenida fue del orden de la que presentan los carburos cementados, por lo que se procedió a la preparación de probetas mediante este método, y se realizó un estudio de sinterabilidad, en vacío, variando la temperatura (1230 °C a 1350 °C) y el tiempo desinterización (30 y 60 minutos).

Las propiedades evaluadas fueron densidad, densificación, variación dimensional y dureza, además de un estudio micro estructural.

La dureza se midió en escala Rockwell A, siguiendo la norma MPIF 43.

Este estudio microestructural indica que la etapa de molienda ha sido satisfactoria en cuanto a la obtención del polvo compuesto.

Cabe destacar que la influencia del tiempo de sinterización en la densidad se aprecia para temperaturas inferiores a 1340 °C, suponiendo un mayor tiempo incrementos de densidad considerables.

Sin embargo, este valor de dureza puede ser incrementado mediante tratamientos térmicos.

Así, los carburos ricos en W adquieren una tonalidad más oscura debido a que reaccionan con el Fe de la matriz dando lugar a carburos complejos, de mayor tamaño, mientras que los carburos de Ta permanecen estables en composición y tamaño.

Las reacciones entre carburos y matriz dan lugar a un incremento en la cantidad de fase cerámica.

Desventajas: Son frágiles y por lo tanto tienden a astillarse fácilmente.

7) No metálicos: Madera, papel, cerámicos verdes, fibra, asbesto, caucho (hule), carbón, grafito (0 a 10).

Los cortadores de cermet son buriles fabricados con diversas combinaciones cerámicas y metálicas.

Tienen una menor conducción térmica que las herramientas de carburo porque el calor se va con la viruta.

Es posible la obtención de materiales compuestos base Fe con densidad total mediante técnicas pulvimetalúrgicas convencionales.

La dureza que presentan los materiales en estado sinterizado es comparable a la de los aceros rápidos en el mismo estado, siendo posible el aumento de la misma mediante tratamientos térmicos.

El nombre cermet viene de combinar las palabras cerámica y metal.

Los cermets también pueden llevar recubrimiento PVD para mejorar la resistencia al desgaste.

Las calidades cermet se utilizan en aplicaciones con empastamiento en las que el filo de aportación resulta problemático.