Pulviometalurgia: proceso sostenible para la fabricación de carburos cementados en Colombia

This paper presents the opportunity to promote the Colombian industry towards the development of new high performance materials manufactured by powder metallurgy (PM) as an alternative to the conventional manufacturing processes, generating new needs for the national industry. The objective of this work is describe the manufacturing processes of composite materials, type CERMET, formed by a CERAMIC phase, which is tungsten carbide (WC), and a METAL phase which is cobalt (Co). Additionally, analyze at microstructural level the manufactured materials using vacuum sintering process. The designed alloy was a mixture of 88% WC and 12% Co according to ISO K40 standard. The process involved the control of precursor materials, found in powder form, followed by mixing and milling steps, and finally compaction and sintering. The microstructures and chemical compositions obtained by scanning electron microscopy (SEM-EDS) were studied in order to evaluate the mechanical behavior of the CerMet; for that, microhardness tests were performed reaching values of 1289HV0.5, which are related with the low porosity levels such as A02, B00, C00, and average grain size of 1.14 μm. These results indicate that is possible to manufacture wear resistance high performance materials in the country. It highlights the relevance of enhancing the synergy between government entities such as SENA- Colciencias -Universidad Nacional to create applied research in the country.En este trabajo se da a conocer la oportunidad de impulsar la industria colombiana hacia el desarrollo de nuevos materiales de altas prestaciones fabricados por vías pulvimetalúrgicas (PM) como alternativa a los procesos de fabricación convencional, generando nuevas necesidades para la industria nacional. El objetivo es describir el proceso de fabricación de materiales compuestos, tipo CERMET, formado por una fase CERámica la cual es carburo de wolframio (WC) y una fase METálica que es el cobalto (Co) y analizar los cambios a nivel microestructural de los materiales fabricados utilizando el proceso de sinterización en vacío. La aleación diseñada fue una mezcla de 88%WC y 12%Co de designación ISO K40; el proceso involucró el control de los materiales precursores que se encuentran en forma de polvo, seguido de los procesos de mezcla y molienda, para luego realizar la compactación y sinterización. Se estudian las microestructuras y composiciones químicas obtenidas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM-EDS); con el fin de evaluar el comportamiento mecánico del CERMET fabricado, se realizaron ensayos de microdureza alcanzando valores de 1289HV0.5 que se correlaciona con los bajos niveles de porosidad obtenidos de tipo A02, B00, C00, y tamaño de grano medio de 1,14 μm. Estos resultados indican que es posible fabricar materiales con altas prestaciones de resistencia al desgaste en el país. Se resalta la importancia que tiene potenciar la sinergia entre entidades gubernamentales como SENA-Colciencias –Universidad Nacional para generar investigación aplicada en el país