Lame in carburo di tungsteno
Con una selezione ottimale della qualità, le lame in carburo di tungsteno con granulometria inferiore al micron possono essere affilate fino al bordo di un rasoio senza la fragilità intrinseca spesso associata al carburo convenzionale. Sebbene non sia resistente agli urti come l'acciaio, il metallo duro è estremamente resistente all'usura, con una durezza equivalente a Rc 75-80. Se si evitano scheggiature e rotture, è possibile prevedere una durata della lama pari ad almeno 50 volte quella degli acciai convenzionali.
Proprio come nel caso della selezione dell'acciaio, la scelta del grado ottimale di carburo di tungsteno (WC) è un processo complesso che comporta scelte di compromesso tra resistenza all'usura e tenacità/resistenza agli urti. Il carburo di tungsteno cementato viene prodotto mediante sinterizzazione (ad alta temperatura) di una combinazione di polvere di carburo di tungsteno con cobalto in polvere (Co), un metallo duttile che funge da "legante" per le particelle estremamente dure di carburo di tungsteno. Il calore del processo di sinterizzazione non comporta una reazione dei 2 costituenti, ma piuttosto fa sì che il cobalto raggiunga uno stato quasi liquido e diventi come una matrice collante incapsulante per le particelle del WC (che non vengono influenzate dal calore). Due parametri, vale a dire il rapporto tra cobalto e WC e la dimensione delle particelle di WC, controllano in modo significativo le proprietà del materiale sfuso del risultante pezzo di "carburo di tungsteno cementato".
Specificando una dimensione delle particelle di WC di grandi dimensioni e un'alta percentuale di cobalto si otterrà una parte altamente resistente agli urti (e ad alta resistenza agli urti). Più fine è la granulometria del WC (quindi maggiore è la superficie del WC che deve essere rivestita con cobalto) e minore è il cobalto utilizzato, più duro e resistente all'usura diventerà il pezzo risultante. Per ottenere le migliori prestazioni dal metallo duro come materiale per la lama, è importante evitare cedimenti prematuri del tagliente causati da scheggiature o rotture, garantendo allo stesso tempo un'ottima resistenza all'usura.
In pratica, la produzione di taglienti estremamente affilati e ad angolo acuto impone l'utilizzo di un carburo a grana fine nelle applicazioni con lame (per evitare grandi scheggiature e bordi ruvidi). Dato l'uso del carburo che ha una dimensione media dei grani pari o inferiore a 1 micron, le prestazioni della lama in carburo; pertanto, viene largamente influenzato dalla percentuale di cobalto e dalla geometria del tagliente specificata. Le applicazioni di taglio che comportano carichi d'urto da moderati ad elevati vengono gestite meglio specificando il 12-15% di cobalto e una geometria del tagliente con un angolo del tagliente incluso di circa 40º. Le applicazioni che comportano carichi più leggeri e privilegiano la lunga durata della lama sono buoni candidati per il carburo che contiene il 6-9% di cobalto e ha un angolo di taglio compreso tra 30 e 35º.
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Orario di pubblicazione: 18 marzo 2022
