Introduzione degli utensili con coltelli in carburo!
Utensili per coltelli in carburo
Gli utensili a lama in metallo duro, in particolare quelli indicizzabili, sono i prodotti dominanti nel settore degli utensili per lavorazioni CNC. Dagli anni '80, la varietà di utensili o inserti in metallo duro, integrali e indicizzabili, si è estesa a vari settori degli utensili da taglio. Gli utensili a lama in metallo duro indicizzabili si sono evoluti da semplici utensili di tornitura e frese per spianatura a varie applicazioni di utensili di precisione, complessi e di formatura.
A. Tipi di utensili con coltelli in carburo
Classificazione per composizione chimica principale
Coltello in carburo Gli utensili possono essere suddivisi in carburi a base di carburo di tungsteno e carburi a base di carbonitruro di titanio (TiC(N))
Carburi a base di carburo di tungstenoincludono:
● YG (tungsteno-cobalto): elevata tenacità ma minore durezza.
● YT (tungsteno-cobalto-titanio): durezza e tenacità bilanciate.
● YW (con carburi rari): proprietà migliorate con additivi come TaC o NbC.
I componenti principali includono carburo di tungsteno (WC), carburo di titanio (TiC), carburo di tantalio (TaC) e carburo di niobio (NbC), con cobalto (Co) come legante metallico comune.
I carburi a base di carbonitruro di titanio utilizzano il TiC come componente principale, spesso con altri carburi o nitruri, e Mo o Ni come leganti.
Classificazione ISO
L'Organizzazione internazionale per la normazione (ISO) classifica i carburi da taglio in tre categorie:
● Classe K (K10–K40): equivalente a YG (WC-Co), per ghisa e metalli non ferrosi.
● Classe P (P01–P50): equivalente a YT (WC-TiC-Co), per l'acciaio.
● Classe M (M10–M40): equivalente a YW (WC-TiC-TaC(NbC)-Co), per applicazioni versatili.
I gradi sono numerati da 01 a 50, indicando un intervallo che va da elevata durezza a massima tenacità.
B. Caratteristiche prestazionali degli utensili con coltelli in metallo duro
● Elevata durezza
Gli utensili per coltelli in metallo duro sono realizzati mediante metallurgia delle polveri a partire da carburi ad alta durezza e alto punto di fusione (fase dura) e leganti metallici (fase legante). La loro durezza varia da 89 a 93 HRA, molto più elevata rispetto all'acciaio rapido (HSS). A 540 °C, la durezza rimane tra 82 e 87 HRA, paragonabile a quella dell'HSS a temperatura ambiente (83-86 HRA). La durezza varia a seconda del tipo di carburo, della quantità, della granulometria e del contenuto di legante, diminuendo generalmente all'aumentare del contenuto di legante. A parità di contenuto di legante, le leghe YT sono più dure delle leghe YG e le leghe con TaC(NbC) hanno una durezza ad alta temperatura maggiore.
●Resistenza alla flessione e tenacità
La resistenza alla flessione dei carburi comuni varia da 900 a 1500 MPa. Un contenuto di legante più elevato aumenta la resistenza alla flessione. A parità di contenuto di legante, le leghe YG (WC-Co) sono più resistenti delle leghe YT (WC-TiC-Co), con una resistenza che diminuisce all'aumentare del contenuto di TiC. I carburi sono fragili, con una tenacità all'urto a temperatura ambiente pari solo a 1/30-1/8 di quella dell'HSS.
C. Applicazioni degli utensili comuni per coltelli in metallo duro
●Carburi di classe YG
Le leghe YG sono utilizzate principalmente per la lavorazione di ghisa, metalli non ferrosi e materiali non metallici. Le leghe YG a grana fine (ad esempio YG3X, YG6X) presentano durezza e resistenza all'usura maggiori rispetto alle leghe a grana media a parità di contenuto di cobalto, risultando adatte alla lavorazione di ghisa dura speciale, acciaio inossidabile austenitico, leghe resistenti al calore, leghe di titanio, bronzo duro e materiali isolanti resistenti all'usura.
●Carburi di classe YT
Le leghe YT presentano elevata durezza, buona resistenza al calore, maggiore durezza alle alte temperature e resistenza alla compressione rispetto alle leghe YG, con una resistenza all'ossidazione superiore. Sono ideali per applicazioni che richiedono elevata resistenza al calore e all'usura e sono adatte alla lavorazione di materiali plastici come l'acciaio, ma non di titanio o leghe di silicio-alluminio. Si preferiscono gradi con un contenuto di TiC più elevato per una maggiore resistenza al calore e all'usura.
● Carburi di classe YW
Le leghe YW combinano le proprietà delle leghe YG e YT, offrendo buone prestazioni complessive. Sono adatte alla lavorazione di acciaio, ghisa e metalli non ferrosi. Grazie all'elevato contenuto di cobalto, le leghe YW raggiungono un'elevata resistenza, rendendole ideali per la sgrossatura e il taglio interrotto di materiali difficili da lavorare.
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Data di pubblicazione: 17-06-2025
