Carbonetos Cimentados YG vs YN: Principais Diferenças para Usinagem Industrial

1. Posicionamento do núcleo: a distinção fundamental entre YG e YN

(A) Composição revelada pela nomenclatura

• Série YG (Carbonetos WC-Co): Construído em carboneto de tungstênio (WC) como fase dura com cobalto (Co) como ligante (por exemplo, YG8 contém 8% de Co), projetado paratenacidade e custo-efetividade.
• Série YN (Carbonetos à base de TiC): Existem dois tipos: à base de TiC puro (por exemplo, YN10 com ligante Ni-Mo) ou composto WC-TiC (por exemplo, YN6 com ligante Co-Ni), otimizado paraalta dureza, resistência ao calor e aplicações em ambientes especiais.

(B) Julgamento do cenário de aplicação inicial

• A YG se destaca em materiais macios e cenários de impacto: Ideal para ferro fundido, metais não ferrosos (alumínio, cobre) e aplicações que exigem resistência ao impacto, como perfuração geológica e matrizes de estampagem.
• A YN é especializada em materiais duros e ambientes extremos: Perfeito para acabamento de aço carbono/aço temperado, ambientes corrosivos de alta temperatura (químicos, aeroespaciais) e componentes eletrônicos não magnéticos.

2. Comparação aprofundada: da composição ao desempenho e à aplicação

(A) Composição: O Código Químico de Ligantes e Fases Duras

1. Série YG: O campeão de resistência do sistema Pure WC-Co

• Fórmula principal: 85%-94% WC, 6%-15% Co (por exemplo, YG15 com 15% Co), sem titânio (Ti), densidade 13,9-14,8g/cm³ (liga pesada).
• Vantagem Microestrutural: A ductilidade do Co garante excelente resistência à flexão (YG8 atinge 2300 MPa). Graus de grãos finos (por exemplo, YG3X) aumentam a dureza para 92 HRA, refinando os grãos de WC, equilibrando a resistência ao desgaste e a resistência ao lascamento.

2. Série YN: Inovação de desempenho em ligas à base de TiC

• Ligas à base de TiC (por exemplo, YN10): Mais de 90% TiC, 10% ligante Ni-Mo, densidade de apenas 5,5-6,0 g/cm³, dureza 92-95HRA, mantendo a capacidade de corte a 1200 ℃ com excelente resistência ao desgaste por craterização.
• Composto WC-TiC (por exemplo, YN6): 92% WC dominante, 2% Ni + 6% Co adicionado, integrando a tenacidade do YG (resistência à flexão de 1800 MPa) e a resistência à corrosão do YN para cenários de ácido/álcali de carga média.

(B) Diferenças de desempenho: variáveis-chave para eficiência de usinagem e vida útil da ferramenta

1. Dureza e Resistência ao Desgaste: YN Estabelece o Padrão para Usinagem de Precisão

• Dureza YG: 89-91HRA (YG3X de grão fino atinge 92HRA), adequada para desgaste superficial em usinagem de ferro fundido bruto.
• Dureza YN à base de TiC puro: 91-95HRA, aumentando a vida útil da ferramenta em 3 a 5 vezes em comparação com a YG na usinagem de aço temperado (60HRC). O menor coeficiente de atrito (0,3 vs. 0,5 da YG) reduz os danos térmicos à peça.

2. Resistência e resistência ao impacto: YG lidera em corte intermitente

• O cobalto da YG fornece tenacidade ao impacto de 4-8J/cm² (YG20C a 6J/cm²), reduzindo o risco de lascamento em 40% em cortes intermitentes (por exemplo, fresamento de ferro fundido ou peças forjadas).
• O YN puro à base de TiC tem menor tenacidade (resistência à flexão de 1500 MPa), mas o composto YN15 aumenta a resistência à flexão para 2000 MPa adicionando WC e Co, atendendo às necessidades antivibração para cortes contínuos de carga leve.

3. Resistência ao calor e estabilidade química: YN é pioneira na usinagem de alta temperatura

• Dureza vermelha YG: 600-800℃, onde o Co se liga facilmente a metais ferrosos, causando acúmulo de arestas na ferramenta.
• O YN à base de TiC puro resiste a temperaturas de 1000 a 1300°C, com ligante Ni-Mo que resiste à oxidação. A baixa afinidade do TiC pelo aço melhora o desempenho antiaderente em 60% na usinagem de aço inoxidável, sendo adequado para corte em alta velocidade (velocidade linear ≥200 m/min).

(C) Cenários de Aplicação: A “Múltipla Escolha” para Necessidades de Usinagem de Precisão

1. Série YG: Escolha econômica para metais não ferrosos e usinagem em geral

• Usinagem de ferro fundido: YG6/YG8 para torneamento bruto de ferro fundido cinzento (avanço >0,3 mm/r); YG15 para fresamento interrompido de ferro dúctil, melhorando a resistência ao impacto em 30%.
• Fabricação de moldes: Graus com alto teor de Co, como YG20C (20% Co) para matrizes de recalque a frio, suportando estresse compressivo >2000MPa e durando 5x mais que moldes HSS.
• Perfuração Geológica: Os dentes de perfuração YG11C reduzem a quebra por impacto de rochas em 25% na extração de gás de xisto, aumentando a eficiência da perfuração em 15%.

2. Série YN: Líder em desempenho para acabamento de aço e ambientes especiais

• Usinagem de Precisão de Aço Temperado: As ferramentas de torneamento YN10 dão acabamento ao aço de rolamento 58HRC a 150 m/min, atingindo rugosidade superficial Ra0,4 μm, aproximando-se da precisão de retificação.
• Peças Resistentes à Corrosão na Indústria Química: Os anéis de vedação YN6 apresentam taxa de corrosão de apenas 0,05 mm/ano em ácido clorídrico a 10%, durando 3x mais que as vedações YG.
• Componentes eletrônicos não magnéticos: Liga não magnética YN15 (permeabilidade <1,0001) para peças de equipamentos de ressonância magnética, evitando interferência magnética com erro de precisão <0,001 mm.

3. Guia de Seleção: 4 Passos para o Material Ideal

(A) Etapa 1: Definir as propriedades do material da peça de trabalho

• Ferro fundido/alumínio/cobre/não metais→ Priorize YG (YG8 para custo-benefício, YG6X de grão fino para acabamento).
• Aço carbono/aço de liga/aço temperado/aço inoxidável→ Priorize YN (YN10 puro à base de TiC para acabamento de alta velocidade, YN6 composto para uso geral de carga média).

(B) Etapa 2: Avaliar as condições de corte

• Corte intermitente/usinagem pesada: Série YG (a resistência à flexão de 2250 MPa do YG15 oferece 40% mais resistência ao impacto do que o YN).
• Acabamento contínuo/corte de alta velocidade: Série YN (resistência ao calor do YN10 de até 50%, velocidade de corte atinge 250 m/min).

(C) Etapa 3: Considere os requisitos ambientais

• Ambientes de alta temperatura/corrosivos/não magnéticos: Série YN (YN15 resiste a 600℃ + ácidos/álcalis; YN6 atende às necessidades não magnéticas de eletrônicos).
• Ambientes convencionais/sensíveis ao custo: Série YG (custo 20%-30% menor que o YN, ideal para compras em grandes quantidades).

(D) Etapa 4: Tabela de comparação de notas típicas de referência

Cenário de Aplicação	Nota recomendada	Principais vantagens	Comparação de eficiência de usinagem
Torneamento bruto de ferro fundido	YG8	Resistência ao impacto + resistência ao desgaste, baixo custo	Vida útil da ferramenta >8h com avanço de 0,5 mm/r
Torneamento de acabamento de aço temperado	YN10	Alta dureza + resistência ao calor, acabamento de superfície Ra0,8μm	Precisão estável a 200 m/min
Sedes de válvulas químicas resistentes à corrosão	YN6	Resistência a ácidos/álcalis + tenacidade média	Vida útil >2 anos em ambientes corrosivos
Matrizes de encabeçamento a frio de alta carga	YG20C	Alta tenacidade e anti-lascamento	>100.000 ciclos de estampagem

4. Conclusão: Escolha o Metal Duro Certo para Aumentar a Eficiência da Usinagem

YG e YN não são escolhas opostas, mas sim "ferramentas de precisão" para diferentes cenários de usinagem: a YG abrange a usinagem geral com custo-benefício e tenacidade, enquanto a YN supera gargalos em materiais difíceis e ambientes extremos com alto desempenho. Seja para obter resultados estáveis ​​na usinagem de ferro fundido, buscar precisão no acabamento de aço temperado ou durabilidade a longo prazo em ambientes corrosivos, esclarecer as necessidades e combinar a lógica composição-desempenho-aplicação maximiza o valor dos carbonetos cimentados.

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