Lame in carburo di tungsteno
Con una selezione ottimale del grado, le lame in carburo di tungsteno con grana submicronica possono essere affilate come un rasoio, senza la fragilità intrinseca spesso associata al carburo convenzionale. Sebbene non sia resistente agli urti come l'acciaio, il carburo è estremamente resistente all'usura, con una durezza equivalente a Rc 75-80. È possibile prevedere una durata della lama almeno 50 volte superiore a quella degli acciai convenzionali, evitando scheggiature e rotture.
Proprio come nel caso della selezione dell'acciaio, la scelta del grado ottimale di carburo di tungsteno (WC) è un processo complesso che comporta compromessi tra resistenza all'usura e tenacità/resistenza agli urti. Il carburo di tungsteno cementato si ottiene sinterizzando (ad alta temperatura) una combinazione di polvere di carburo di tungsteno con polvere di cobalto (Co), un metallo duttile che funge da "legante" per le particelle di carburo di tungsteno estremamente dure. Il calore del processo di sinterizzazione non comporta una reazione tra i due costituenti, ma fa sì che il cobalto raggiunga uno stato quasi liquido e diventi una sorta di matrice collante incapsulante per le particelle di WC (che non sono influenzate dal calore). Due parametri, ovvero il rapporto tra cobalto e WC e la granulometria delle particelle di WC, controllano in modo significativo le proprietà del materiale in massa del pezzo in "carburo di tungsteno cementato" risultante.
Specificando una granulometria elevata di WC e un'elevata percentuale di cobalto si otterrà un pezzo altamente resistente agli urti (e con elevata resistenza all'impatto). Più fine è la granulometria del WC (quindi, maggiore è la superficie del WC da rivestire con cobalto) e minore è il cobalto utilizzato, più duro e resistente all'usura sarà il pezzo risultante. Per ottenere le migliori prestazioni dal metallo duro come materiale per lame, è importante evitare rotture premature del tagliente causate da scheggiature o rotture, garantendo al contempo un'ottimale resistenza all'usura.
In pratica, la produzione di taglienti estremamente affilati e con angoli acuti impone l'utilizzo di un metallo duro a grana fine nelle applicazioni con lame (per evitare grandi intaccature e bordi irregolari). Dato l'uso di metallo duro con una granulometria media di 1 micron o inferiore, le prestazioni delle lame in metallo duro sono quindi largamente influenzate dalla percentuale di cobalto e dalla geometria del tagliente specificata. Le applicazioni di taglio che comportano carichi d'urto da moderati ad elevati sono gestite al meglio specificando il 12-15% di cobalto e una geometria del tagliente con un angolo di taglio incluso di circa 40°. Le applicazioni che comportano carichi più leggeri e richiedono una lunga durata della lama sono buoni candidati per il metallo duro che contiene il 6-9% di cobalto e ha un angolo di taglio incluso compreso tra 30 e 35°.
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Data di pubblicazione: 18-03-2022
