¿Pueden los cermets sustituir al carburo cementado en la perforación de rocas para minería?
¿Pueden los cermets sustituir al carburo cementado en la perforación de rocas para minería?
Desde 2025, los precios del carburo cementado para minería han aumentado drásticamente debido a las cuotas de extracción de tungsteno más estrictas y a los controles de exportación. El polvo de carburo de tungsteno ha alcanzado aproximadamente los 2400 RMB por kilogramo, lo que incrementa la presión sobre los costos en toda la cadena de suministro de herramientas para perforación de rocas.
Esto ha suscitado una pregunta importante: ¿pueden los cermets sustituir al carburo cementado en las aplicaciones de perforación minera?
Materias primas y costos
La extracción de carburo cementado se compone principalmente de carburo de tungsteno (WC) y cobalto (Co), lo que la hace altamente dependiente de los costosos recursos de tungsteno.
Los cermets se basan en carbonitruro de titanio, Ti(C,N), o alúmina, Al₂O₃, y no utilizan tungsteno. Esto les permite evitar la exposición directa al aumento de los precios del tungsteno.
Según datos de mercado de marzo de 2026, el carbonitruro de titanio de grado industrial de malla 300 se cotizaba a aproximadamente 535 RMB por kilogramo, considerablemente por debajo del precio de aproximadamente 2400 RMB por kilogramo del polvo de carburo de tungsteno. Por lo tanto, los cermets presentan una clara ventaja en cuanto al costo de la materia prima.
Dureza y tenacidad a la fractura
El carburo cementado para minería suele tener una dureza de aproximadamente 88,0–90,8 HRA y una tenacidad a la fractura de alrededor de 10–15 MPa·m¹ᐟ². Esta combinación proporciona una gran resistencia al impacto y permite que el material soporte los impactos de alta frecuencia propios de la perforación de rocas.
Los cermets pueden tener una dureza ligeramente superior, aproximadamente de 90,0 a 92,0 HRA, pero su tenacidad a la fractura es menor, alrededor de 5 a 10 MPa·m¹ᐟ². Bajo impactos repetidos, son más propensos a astillarse o fracturarse.
Límites de reemplazo actuales
Si bien los cermets ofrecen un menor coste de materia prima, actualmente no pueden sustituir al carburo cementado en todo el rango de condiciones de perforación de rocas mineras.
Su menor tenacidad supone una limitación importante en aplicaciones de perforación de alta frecuencia y cargas pesadas, así como en equipos de alta potencia. Actualmente, los cermets solo pueden considerarse para aplicaciones limitadas, como formaciones rocosas extremadamente duras y condiciones de operación de bajo impacto.
La selección del material debe tener en cuenta no solo la dureza y el precio, sino también la carga de impacto, el comportamiento ante la fatiga, la abrasividad de la roca, el diseño de la broca y el riesgo de fallo.
Desarrollo futuro
Los avances en la modificación de cermets, la tecnología de endurecimiento y la fabricación de materiales compuestos pueden mejorar la resistencia al impacto y la tenacidad a la fractura.
Si estas mejoras técnicas se logran y verifican mediante un uso prolongado en campo, los cermets podrían ampliar su aplicación en la perforación de rocas mineras. Sin embargo, la sustitución generalizada del carburo cementado dependerá de mejoras medibles en el rendimiento, la validación en campo y el costo total del ciclo de vida.
