O que é metal duro?

Mesmo sendo um elemento bastante conhecido e utilizado na área de usinagem, muitos profissionais do ramo desconhecem o que significa e qual é a explicação para o termo metal duro. Você sabe o que é?

Este é, basicamente, a designação dada a uma liga de carboneto de tungstênio, titânio, tântalo ou molibdênio, sendo produzida por uma metalurgia do pó, que consiste nas etapas de mistura, prensagem e sinterização.

Mas você sabe como o metal duro é obtido, onde ele é empregado e como surgiu? Confira nosso texto e saiba tudo isso e muito mais.

O que é metal duro?

Amplamente utilizado nos setores madeireiro e metal-mecânico, muitos profissionais, que trabalham com esse tipo de liga, não sabem realmente o que é “metal duro”. Mas, a definição deste material é relativamente simples.

Ele é caracterizado como uma liga composta, constituído de parcelas de carboneto de tungstênio ligadas por uma matriz metálica à base de cobalto. Neste conjunto, o carboneto de tungstênio concede ao material uma dureza mais elevada, superior àquela dos aços, enquanto a matriz metálica garante maior tenacidade que aquela dos materiais cerâmicos.

Em razão destas características, o metal duro é altamente duradouro e robusto, fabricado através da prensagem e sinterização de uma mistura de pós de carboneto e outros materiais de menor ponto de fusão, conhecidos como ligantes.

Um exemplo bastante interessante sobre o uso do metal duro é a indústria madeireira. Este é um setor que precisa ter contínuos aumentos na eficiência de produção e o uso de materiais para ferramentas de corte de metal duro são essenciais nesse processo, pois visam: 

• Maior qualidade;
• Menor custo;
• Maior rentabilidade; 
• Maior produtividade; e
• Facilidade de operação (set up rápido, simplicidade de pré-montagem, resistência, etc.)

Para trabalhar com a madeira, existem varias escalas de dureza de metal duro para determinado tipo de Madeira a ser trabalhada onde a medida que a escala aumenta, diminui a sua dureza.

Como esse tipo de metal surgiu?

O surgimento do metal duro é datado do final da década de 20, na Alemanha. Na data, o químico alemão Karl Schröter conseguiu produzir, em laboratório, um material composto por pó de carboneto de tungstênio misturado ao de outros materiais, como níquel ou cobalto.

Mas foi em 1927 que esta liga passou a ser usada na fabricação de ferramentas de corte. Ela foi introduzida no mercado por Fried Krupp, com nome de Widia (Wie Diamant, em alemão), que significa “como diamante”. Este material se destacou por trazer à tona características físicas semelhantes às do diamante.

Assim, as peças produzidas com metal duro reinventaram as indústrias madeireiras, metalúrgicas e metal-mecânicas, permitindo que o setor adquirisse avanços e velocidades maiores em seus processos de cortes e fresamentos.

Principais empregos do metal duro

As características do metal duro tendem a variar em função da composição. Por exemplo, se a porcentagem de cobalto for aumentada, aumenta-se também a tenacidade e diminui a dureza, e vice-versa.

O cobalto pode também ser substituído totalmente ou parcialmente pelo níquel, principalmente quando há a necessidade de que o metal duro apresente propriedades de resistência à corrosão.

Com isso, e de acordo com suas características de dureza, tenacidade e durabilidade, o metal duro terá como foco central a fabricação de ferramentas, principalmente nas áreas madeireiras, siderúrgicas, indústrias metalmecânicas, mineradoras e setor automotivo, que se destacam no uso de ferramentas de metal duro.

De forma mais completa, entre os produtos fabricados em metal duro existem:

• Insertos de torneamento e fresa;
• Lâminas circulares de corte;
• Punções e matrizes para o corte de lâminas metálicas;
• Sustentações mecânicas e vários componentes de válvulas;
• Talhadeiras e perfuradores para a indústria de mineração;
• Facas, lâminas de formão e rolos de corte para a indústria de madeira e papel;
• Bisturis e fresas para aplicações biomédicas e ortodontológicas;
• Facas recambiáveis em widea para madeira;
• Insertos de usinagem para madeira;
• Dentes de serra para madeira.

Por essas e muitas outras funcionalidades, as ferramentas de metal duro revolucionaram a indústria. Para saber mais confira o blog da Fibra do Brasil.