Quale carburo utilizzare?

I carburi, noti anche come metalli duri, sono materiali molto importanti comunemente utilizzati per la produzione di utensili da taglio e componenti resistenti all'usura. Combinano particelle di carburo ad alta durezza con una matrice metallica tenace per fornire un'eccellente resistenza all'usura e capacità di taglio, rendendoli ampiamente applicabili.

Carburi di tungsteno e cobalto.

I carburi di tungsteno e cobalto (serie WC-Co, ISO P) sono tra i carburi di tungsteno e cobalto più comunemente utilizzati. Questa lega è composta principalmente da particelle di carburo di tungsteno (WC) legate al cobalto (Co) come legante. Ha una durezza a temperatura ambiente compresa tra 89 e 91 HRA e presenta una resistenza al calore fino a 800-900°C. I carburi di tungsteno e cobalto offrono una buona resistenza alla flessione e una buona tenacità agli urti, che li rende adatti al taglio di materiali fragili e alla lavorazione di metalli non ferrosi e materiali non metallici. Possiedono un'elevata durezza e resistenza all'usura, che li rende applicabili per la produzione di stampi e utensili da taglio come parti di stampi di tranciatura, matrici per estrusione, punte, frese e utensili di tornitura.

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Carburi di tungsteno, titanio e cobalto.

I carburi di tungsteno titanio cobalto (serie WC-TiC-Co, ISO K) sono i tipici rappresentanti dei carburi di tungsteno titanio cobalto. Sono simili ai carburi di tungsteno e cobalto, ma incorporano carburo di titanio (TiC) per migliorare le prestazioni ad alta temperatura della lega e la stabilità dei taglienti. Questo tipo di carburo contiene da 5% a 30% di TiC. Poiché il TiC ha una durezza e un punto di fusione più elevati rispetto al WC, i carburi di tungsteno, titanio e cobalto presentano una durezza, una resistenza all'usura e una resistenza al calore superiori, da 900 a 1000°C. Tuttavia, la loro resistenza alla flessione e la tenacità all'impatto sono ridotte. I carburi di tungsteno, titanio e cobalto sono adatti soprattutto per la lavorazione di materiali plastici, poiché l'acciaio e le sue leghe subiscono una significativa deformazione plastica durante la lavorazione, con conseguenti temperature di taglio più elevate che richiedono una migliore resistenza al calore e all'usura del materiale dell'utensile. L'aumento del contenuto di TiC migliora la resistenza all'usura e al calore, ma riduce la resistenza e aumenta la fragilità. I gradi a basso contenuto di TiC sono da preferire per la lavorazione di sgrossatura, mentre quelli a più alto contenuto di TiC sono da preferire per la lavorazione di finitura. Tuttavia, con l'aumento del contenuto di TiC, la conducibilità termica della lega diminuisce, rendendola soggetta a cricche durante la saldatura e la rettifica. Pertanto, è necessario prestare particolare attenzione durante l'uso. I carburi di tungsteno, titanio e cobalto sono ampiamente utilizzati nella produzione di utensili da taglio e da piallatura.

Carburi di tungsteno, titanio, tantalio (niobio).

I carburi di tungsteno, titanio e tantalio (niobio) (serie WC-TiTa, ISO M) contengono particelle di carburo di tungsteno e titanio (W,Ta)C come componente principale e offrono elevata durezza e resistenza all'usura. Sono adatti non solo per la produzione di utensili da taglio, ma anche per parti resistenti all'usura come trapani, utensili da miniera e strumenti di perforazione. I carburi di tungsteno, titanio e tantalio (niobio) presentano un'elevata durezza e resistenza all'usura, che li rende adatti alla lavorazione di materiali duri e resistenti all'usura come ghisa, acciaio legato, quarzo e ceramica.

Altri carburi.

Oltre ai tipi di carburi comuni già citati, esistono altre leghe speciali come i carburi di tungsteno e molibdeno (WC-Mo, ISO N) e i carburi di tungsteno e ferro (WC-Fe, ISO S). I carburi di tungsteno molibdeno presentano un'elevata durezza e resistenza all'usura, che li rende adatti alla lavorazione di materiali duri e resistenti all'usura. I carburi di tungsteno e ferro possiedono un'elevata resistenza alla flessione e all'impatto, che li rende adatti al taglio di materiali fragili.

Come scegliere i carburi?

La scelta del carburo appropriato dipende dai requisiti specifici dell'applicazione e dalle condizioni di lavoro. Ecco alcuni fattori da considerare nella scelta dei carburi:

1. Materiale del pezzo: I diversi carburi sono adatti alla lavorazione di diversi tipi di materiali. Selezionare il tipo di carburo corrispondente in base alla durezza, alla tenacità e alla resistenza all'usura del materiale del pezzo.
2. Operazioni di lavorazione: Scegliere gli utensili in metallo duro o i componenti resistenti all'usura adatti in base alle specifiche operazioni di lavorazione, come taglio, foratura, fresatura, ecc. Considerare fattori quali la velocità di taglio, l'avanzamento, la profondità di taglio e il metodo di taglio.
3. Condizioni di lavoro: Considerare le condizioni di temperatura, pressione e lubrificazione dell'ambiente di lavoro. Alcuni carburi hanno una migliore resistenza al calore e alla corrosione, che li rende adatti ad ambienti di lavoro ad alta temperatura o corrosivi.
4. Fattori di costo: I diversi tipi di carburo hanno prezzi variabili. Scegliere un carburo economicamente conveniente in base al budget e alle prestazioni richieste.
5. Raccomandazioni del produttore: Si consiglia di fare riferimento alle raccomandazioni e alle specifiche tecniche fornite da produttori di carburo. Possono offrire indicazioni più dettagliate in base alle applicazioni specifiche.

In conclusione, la scelta del metallo duro appropriato richiede la considerazione di molteplici aspetti, quali le proprietà del materiale, i requisiti di lavorazione, l'ambiente di lavoro e i fattori economici. In caso di dubbi o di requisiti specifici, si consiglia di consultare i produttori di carburo o gli esperti del settore, che potranno fornire raccomandazioni personalizzate in base alle vostre esigenze specifiche.