Utensili da taglio in carburo cementato

Il carburo di tungsteno è la classe più utilizzata di materiali per utensili di lavorazione ad alta velocità (HSM), tali materiali sono prodotti mediante un processo di metallurgia delle polveri, costituito da particelle di carburo duro (solitamente carburo di tungsteno WC) e leganti di metallo morbido. Al momento, esistono centinaia di componenti diversi del carburo cementato a base di WC, la maggior parte di essi utilizza il cobalto (Co) come legante, anche il nichel (Ni) e il cromo (Cr) sono elementi leganti comunemente usati, oltre ad alcuni altri leganti è possibile aggiungere elementi. Perché esistono così tante qualità di metallo duro? Come fa un produttore di utensili da taglio a scegliere il materiale giusto per un particolare processo di taglio? Per rispondere a queste domande, esaminiamo innanzitutto le varie proprietà che rendono il carburo cementato un materiale ideale per utensili da taglio.

Durezza e tenacità:Il carburo WC-Co presenta vantaggi unici sia in termini di durezza che di tenacità. Il carburo di tungsteno (WC) stesso ha un'elevata durezza (più del corindone o dell'allumina) e la sua durezza raramente diminuisce quando aumenta la temperatura operativa. Tuttavia, manca di sufficiente tenacità, che è una proprietà essenziale per gli utensili da taglio. Per sfruttare l'elevata durezza del carburo di tungsteno e migliorarne la tenacità, le persone utilizzano agenti leganti metallici per combinare insieme il carburo di tungsteno, in modo che questo materiale abbia una durezza di gran lunga superiore a quella dell'acciaio rapido e allo stesso tempo possa resistere alla forza di taglio nella maggior parte dei processi di taglio. Inoltre, può resistere alle elevate temperature di taglio generate dalla lavorazione ad alta velocità.

Oggi quasi tutti gli utensili e le lame WC-Co sono rivestiti, quindi il ruolo del materiale di base sembra essere meno importante. Ma in realtà, è l'elevato coefficiente elastico del materiale WC-Co (una misura di rigidità, il coefficiente elastico a temperatura ambiente del WC-Co è circa tre volte quello dell'acciaio rapido) che fornisce al rivestimento un'indeformazione base. La matrice WC-Co fornisce anche la tenacità richiesta. Queste proprietà sono le proprietà di base dei materiali WC-Co, ma è anche possibile personalizzare le proprietà del materiale regolando la composizione del materiale e la microstruttura durante la produzione di polvere di carburo cementato. Pertanto, l'idoneità delle proprietà dell'utensile per un particolare processo dipende in gran parte dal processo di polverizzazione iniziale.

Per concludere, una conoscenza di base di ciascun materiale per utensili da taglio e delle sue prestazioni è importante per effettuare la selezione corretta. Le considerazioni includono il materiale del pezzo da lavorare, il tipo e la forma del componente, le condizioni di lavorazione e il livello di qualità della superficie richiesto per ciascuna operazione. Apparentemente, il cemento è una buona scelta per la produzione di utensili da taglio, ZZBETTER Carbide Tools Company ha oltre dieci anni di esperienza nella produzione di quasi tutti i tipi di utensili in carburo di tungsteno.

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