Lame in carburo di tungsteno
Grazie a una selezione ottimale del grado di purezza, le lame in carburo di tungsteno con grana submicronica possono essere affilate a 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. Se si evitano scheggiature e rotture, ci si può aspettare una durata della lama almeno 50 volte superiore a quella degli acciai convenzionali.
Analogamente alla selezione dell'acciaio, la scelta del grado ottimale di carburo di tungsteno (WC) è un processo complesso che implica 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 provoca una reazione tra i due componenti, ma piuttosto porta il cobalto a uno stato quasi liquido, trasformandolo in una sorta di matrice adesiva che incapsula le particelle di WC (le quali non vengono intaccate dal calore). Due parametri, ovvero il rapporto tra cobalto e WC e la granulometria del WC, influenzano significativamente le proprietà del materiale risultante, ovvero il pezzo di "carburo di tungsteno cementato".
Specificando una granulometria elevata di WC e un'alta percentuale di cobalto, si otterrà un componente altamente resistente agli urti (e con elevata resistenza all'impatto). Quanto più fine è la granulometria del WC (e quindi maggiore è la superficie di WC che deve essere rivestita di cobalto) e tanto minore è la quantità di cobalto utilizzata, tanto più duro e resistente all'usura risulterà il componente finale. Per ottenere le migliori prestazioni dal carburo come materiale per lame, è importante evitare cedimenti prematuri del tagliente causati 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 carburo a grana fine nelle applicazioni per lame (al fine di prevenire intaccature profonde e bordi ruvidi). Dato l'utilizzo di carburo con una granulometria media di 1 micron o inferiore, le prestazioni delle lame in carburo sono quindi fortemente 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 una percentuale di cobalto del 12-15% e una geometria del tagliente con un angolo di circa 40°. Le applicazioni che comportano carichi più leggeri e che privilegiano una lunga durata della lama sono invece adatte a carburo contenente il 6-9% di cobalto e con un angolo di 30-35°.
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Data di pubblicazione: 18 marzo 2022
