TORNEAMENTO DE MATRIZES NITRETADAS DE AÇO AISI H10 ...

Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica 22
Os policristais de nitreto cúbico de boro são obtidos através da metalurgia do
pó. Os monocristais de CBN, juntamente com um ligante, são submetidos a
elevadas pressões e temperaturas. O processo é similar ao utilizado na
transformação do nitreto de boro da forma hexagonal para a forma cúbica, e
catalisadores também devem ser adicionados para acelerar o processo. Em
alguns casos a transformação do HBN em monocristais de CBN e a obtenção
dos policristais se dão em uma única etapa.
A tenacidade dos monocristais é inferior à tenacidade dos policristais. Por esta
razão, o campo de aplicação dos policristais é maior que dos monocristais,
apesar destes últimos possuírem maior resistência ao desgaste e maior dureza
que os policristais. A resistência ao desgaste dos policristais pode ser
aumentada, aumentando-se os tamanhos dos grãos que compõem o policristal
(Clark e Sen, 1998).
Os processos de fabricação dos policristais de nitreto cúbico de boro são
geralmente classificados em quatro categorias: o processo de conversão
catalítica, o processo do meio ligante, o processo de sinterização direta e o
processo de conversão direta. No processo de conversão catalítica o
catalisador, um metal ou liga metálica, ajuda na conversão do HBN para CBN
que ocorre simultaneamente com a formação do policristal de CBN. Já o
processo do meio ligante é realizado em duas etapas. Primeiro há a conversão
do HBN em CBN, em seguida os cristais de CBN são misturados com ligas
metálicas que ajudarão na aglutinação dos monocristais com o ligante para
formar o policristal. O processo da sinterização direta também é um processo
que ocorre em duas etapas, e é similar ao processo anterior, só que não é
adicionada liga metálica para ajudar na aglutinação dos monocristais. No
processo de conversão direta, que ocorre em um único estágio, o HBN é
transformado diretamente em CBN sem a ajuda de catalisadores ou meio
ligante. Esse método, que embora seja teoricamente e praticamente possível
de ser realizado, não é utilizado na prática devido à dificuldade de se conseguir
um número consistente de ligações uniformemente distribuídas entre os cristais
de CBN. Com isso a densidade e resistência do PCBN são menores que o
necessário (Bochko, 2000).