Il Carburo Cementato: un Materiale Composito dalle Proprietà Uniche
Il carburo cementato è un materiale composito costituito da carburo metallico resistente all’usura inglobato in una matrice metallica. Questa combinazione offre una notevole durezza e tenacità, rendendolo un materiale molto apprezzato in svariati settori industriali.
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Storia e Produzione
Gli inizi della produzione del carburo cementato risalgono agli anni ’20, quando l’azienda tedesca Osram cercava alternative alle costose filiere diamantate per la produzione del filo di tungsteno. Questa ricerca portò alla creazione del carburo cementato, che fu presto adottato da diverse aziende per varie applicazioni grazie alla sua elevata resistenza all’usura.
Nel 1926, Friedrich Krupp in Germania lanciò utensili basati su questo materiale con il nome “Widia” (Wie Diamant = come il diamante).
Composizione del Carburo Cementato
La matrice metallica del carburo cementato è tipicamente composta da metalli dei Gruppi 4, 5 e 6, oppure dal ferro, mentre il carburo può essere di tungsteno, titanio o tantalio. A seconda dei leganti utilizzati, il carburo cementato può essere classificato in diverse categorie, come lega di tungsteno-cobalto, lega di tungsteno-titanio-cobalto e lega di tungsteno-titanio-tantalio.
Processo di Produzione e Proprietà
Il carburo cementato si ottiene attraverso un processo di sinterizzazione, in cui le polveri dei materiali solidi vengono mescolate, pressate e riscaldate. Questo processo garantisce che le polveri si uniscano per formare un materiale compatto e resistente.
Le proprietà del carburo cementato dipendono dal contenuto di legante e dalla granulometria media del carburo. Con una fase di carburo che varia tipicamente tra il 70% e il 97% del peso totale, e una granulometria compresa tra 0,4 e 10 μm, il materiale presenta resistenza all’usura, all’ossidazione e alla corrosione, tenacità, stabilità chimica e resistenza alle deformazioni.
Applicazioni e Usi
Grazie alle sue eccezionali caratteristiche, il carburo cementato è impiegato nella produzione di utensili da tornio, frese, pialle, punte e altri utensili da taglio. In particolare, la lega di tungsteno-cobalto è ideale per la lavorazione di materiali ferrosi e non ferrosi, nonché di materiali non metallici come ghisa, ottone fuso e bachelite.
I prodotti in carburo di tungsteno cementato sono ampiamente utilizzati per punte di trapano, frese e utensili da taglio in sostituzione dell’acciaio inossidabile, grazie alla loro elevata durezza e resistenza all’usura. In ambito chirurgico, i utensili chirurgici realizzati con questo materiale sono apprezzati per la possibilità di essere affilati e per la loro resistenza all’ossidazione.
Il carburo cementato rappresenta dunque una soluzione versatile e affidabile per numerose applicazioni industriali e mediche, confermando la sua posizione di rilievo nel panorama dei materiali avanzati.
