Title

SINTERIZAÇÃO DE PASTILHAS DE NITRETO CÚBICO DE BORO UTILIZANDO COMPOSTOS A BASE DE TITÂNIO COMO LIGANTES

SINTERING OF CUBIC BORON NITRIDE USING TITANIUM-BASED BINDERS

Authorship

Valpassos, Juliana; Ramalho, Alan Monteiro; Bobrovnitchii, Guerold; Monteiro, Sérgio Neves

Valpassos, Juliana

I am this author

Ramalho, Alan Monteiro

I am this author

Bobrovnitchii, Guerold

I am this author

Monteiro, Sérgio Neves

I am this author

DOI

10.5151/2594-5327-0092

Downloads

Abstract

O Nitreto Cúbico de Boro (cBN) é uma forma alotrópica sintética do nitreto de boro que é obtida sob condições de altas pressões e altas temperaturas (HPHT), geralmente a partir do nitreto hexagonal de boro (hBN). Compactos sinterizados de cBN são produzidos sinterizando cBN e ligantes também em condições de altas pressões e altas temperaturas na faixa de 6-8 GPa e cerca de 1600-2000°C em tempos que variam a até 30 minutos. No presente trabalho, compósitos de cBN com ligantes a base de titânio (Ti20B10Si and Ti30Al) em 10%p foram sinterizados em parâmetros de 8 GPa e 1700°C. Análises por MEV apresentaram uma estrutura parcialmente sinterizada. A dureza e resistência ao desgaste foram estudadas demonstrando resultados promissores. As propriedades mecânicas dos compósitos foram avaliadas em situações reais de trabalho, usinando um aço AISI 4140 endurecido a 54HRc.

Cubic boron nitride (cBN) is a synthetic allotropic form of boron nitride that is obtained under high pressure and high temperature (HPHT) conditions, usually from hexagonal boron nitride (hBN). Cubic boron nitride compacts are produced by sintering cBN with binder under HPHT with pressure in the range of 6-8 GPa and temperature about 1600-2000°C during up to 30 minutes. In the present work, composites of cBN with titanium-based binders (Ti20B10Si and Ti30Al) with cBN ratio of 90% were sintered under HPHT conditions, 8 GPa and 1700°C. SEM analysis observations showed a porous less, partially sintered structure. Hardness and wear resistance were studied demonstrating good results. The mechanical investigations were performed using a turning machine and a AISI 4140 hardened steel cylinder, in real work conditions without cooling.

Keywords

Nitreto cúbico de boro; Sinterização; Titânio.

Cubic boron nitride; Sintering; Titanium.