I. Quali sono i principali fattori che influenzano la qualità degli utensili in metallo duro?
Sfruttando l'elevata durezza del carburo di tungsteno e migliorandone la tenacità, un legante metallico viene utilizzato per legare il carburo di tungsteno, consentendo a questo materiale di possedere una durezza di gran lunga superiore a quella dell'acciaio rapido. Gli utensili in metallo duro offrono una serie di eccellenti proprietà, tra cui elevata durezza, resistenza all'usura, buona resistenza e tenacità, resistenza al calore e alla corrosione. In particolare, la loro elevata durezza e resistenza all'usura rimangono sostanzialmente invariate anche a 500 °C e rimangono elevate a 1000 °C. I fattori che influenzano le caratteristiche e le applicazioni degli utensili in metallo duro includono:
1. Materiali del pezzo impegnativi,
come metalli alternativi e leghe difficili da lavorare. Alcuni di questi materiali hanno una lavorabilità inferiore a 1/4 di quella dell'acciaio e alcuni possono costare centinaia di dollari al chilo.
2. Geometrie dei pezzi sempre più complesse
come pezzi lavorati con pareti sottili e componenti aerospaziali dalle forme complesse.
3. Pezzi di grandi dimensioni
In particolare, la crescente domanda di componenti per turbine e macchinari pesanti. L'elevato costo unitario di questi pezzi impone requisiti significativi per la lavorazione di utensili in metallo duro.
4. Requisiti di qualità e prestazioni sempre più specifici,
come la richiesta di una maggiore resistenza alla fatica sulla superficie delle parti lavorate.
Analisi dei fattori che determinano la qualità degli utensili in metallo duro:
(I) Durezza e tenacità
Gli utensili in metallo duro possiedono un vantaggio unico nel bilanciare durezza e tenacità. Il carburo di tungsteno (WC) possiede una durezza molto elevata (superiore a quella del corindone o dell'ossido di alluminio) e la mantiene anche a temperature elevate. Tuttavia, non possiede una tenacità sufficiente, essenziale per gli utensili da taglio. Per sfruttare l'elevata durezza del carburo di tungsteno e migliorarne al contempo la tenacità, viene utilizzato un legante metallico per legare il carburo di tungsteno. Questo si traduce in un materiale che non solo supera di gran lunga la durezza dell'acciaio rapido, ma resiste anche alle forze di taglio nella maggior parte delle applicazioni di lavorazione meccanica. Inoltre, può sopportare le elevate temperature generate durante la lavorazione ad alta velocità. Pertanto, l'idoneità delle prestazioni degli utensili in metallo duro per specifiche lavorazioni meccaniche dipende in larga misura dal processo iniziale di produzione della polvere.
(II) Processo di produzione di polvere per utensili in carburo
La polvere di carburo di tungsteno viene prodotta mediante cementazione della polvere di tungsteno (W). Le caratteristiche della polvere di carburo di tungsteno (in particolare la sua granulometria) sono determinate principalmente dalla granulometria della polvere di tungsteno grezza e dalla temperatura e dalla durata del processo di cementazione. Anche il controllo chimico è fondamentale, poiché il contenuto di carbonio deve rimanere costante (vicino al rapporto stechiometrico teorico del 6,13% in peso). Per controllare la granulometria della polvere nei processi successivi, è possibile aggiungere piccole quantità di vanadio e/o cromo prima della cementazione. Diverse condizioni di processo e applicazioni di lavorazione richiedono combinazioni specifiche di granulometria, contenuto di carbonio, contenuto di vanadio e contenuto di cromo del carburo di tungsteno. Variazioni in queste combinazioni possono produrre un'ampia gamma di polveri di carburo di tungsteno.
Informazioni su Huaxin: produttore di coltelli da taglio cementati in carburo di tungsteno
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Data di pubblicazione: 14-09-2025
