Title

EFEITO CATALÍTICO DO FERRO NA GRAFITIZAÇÃO DE DIAMANTES

THE CATALYST EFFECT OF IRON IN THE GRAPHITIZATION OF DIAMONDS

Authorship

Peçanha, Matheus Paes; Filgueira, Marcello; Oliveira, Luciano José de

Peçanha, Matheus Paes

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Filgueira, Marcello

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Oliveira, Luciano José de

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DOI

10.5151/2594-5327-21087

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Abstract

O cobalto (Co) é o ligante mais utilizado para a adesão de diamantes em ferramentas de corte, mas devido às flutuações de seu preço no mercado e aos problemas ambientais, vêm sendo desenvolvidos novos ligantes a base de ferro (Fe) – cobre (Cu) com adição mínima de cobalto (Co). O principal problema é que o ferro (Fe) é um forte agente catalisador da transformação do diamante em grafite, diminuindo o desempenho e a vida útil das ferramentas. Então, este trabalho tem como principal objetivo estudar grafitização de diamantes devido à presença do ferro (Fe). Para este estudo foram utilizados compósitos Fe-15%p de diamantes processados através da metalurgia do pó convencional com os seguintes parâmetros: prensagem a frio em 350 MPa e sinterização em 1.100ºC/ 360 min. O efeito da influência da sinterização foi analisado através de investigação microestrutural por SEM. A observação das bandas de absorção C-C da estrutura grafítica e do diamante foi analisado por FT-IR. Os resultados mostram a intensidade da grafitização na presença do Fe e também a influência do vácuo.

Cobalt (Co) is the most used binder for adherence of diamonds in cutting tools, but due to its price fluctuation in the market and the environmental problems, new binders based on Iron (Fe)–Copper (Cu) have been developed. The main problem is that Iron (Fe) is a strong catalyst agent of the transformation of diamond into graphite, reducing the performance and life cycle of the tools. So the main objective of this work is to study the graphitization of diamonds due to the presence of Iron (Fe). For this study was utilized composites Fe-15%w of diamonds processed by conventional powder metallurgy with parameters: cold pressing at 350 MPa and sintering at 1,100°C/ 360 min. The influence of sintering was analyzed through micro structural investigation by SEM. The observation of absorption bands C-C of the graphite structure and of diamonds was analyzed by FT-IR. The results show the intensity of graphitization in presence of Fe and the influence of vacuum.

Keywords

Grafitização; Metalurgia do pó.

Graphitization; Powder metallurgy.