O metal duro é composto de carbonetos e cobalto, respectivamente responsáveis pela dureza e tenacidade:

Carbonetos e cobalto

O tamanho das partículas varia entre 1 e 10 microns e compreende, geralmente, 60 à 95% da porção de volume.

tamanho das partículas do metal duro

As primeiras ferramentas compostas unicamente de carbonetos de tungstênio (WC) e cobalto eram adequadas para a usinagem de ferro fundido, porém, durante a usinagem de aço, havia formação de cratera na face da ferramenta devido a fenômenos de difusão e dissolução ocorridos entre esta e a superfície do cavaco. Para solucionar tais problemas, foram acrescidos outros carbonetos (TiC, TaC e NbC) que conferem ao aço rápido as seguintes características:

TiC (Carbonetos de Titânio):

  • pouca tendência à difusão, resultando na alta resistência dos metais duros;
  • redução da resistência interna e dos cantos.

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TaC (Carbonetos de Tântalo) e NbC (Carboneto de Nióbio)

  • em pequenas quantidades, atuam na diminuição do tamanho dos grãos, melhorando a tenacidade e a resistência dos cantos.