Terminologia della lega dura(1)

Per promuovere la comprensione dei rapporti e degli scritti tecnici sulle leghe dure, standardizzare la terminologia e spiegare il significato dei termini tecnici negli articoli, siamo qui per imparare i termini delle leghe dure.

Carburo di tungsteno

Il carburo di tungsteno si riferisce a compositi sinterizzati costituiti da carburi metallici refrattari e leganti metallici. Tra i carburi metallici attualmente in uso, il carburo di tungsteno (WC), il carburo di titanio (TiC) e il carburo di tantalio (TaC) sono i componenti più comuni. Il cobalto metallico è ampiamente utilizzato nella produzione di carburo cementato come legante. Per alcune applicazioni speciali possono essere utilizzati anche leganti metallici come nichel (Ni) e ferro (Fe).

Densità

La densità si riferisce al rapporto massa/volume del materiale, chiamato anche peso specifico. Il suo volume contiene anche il volume dei pori nel materiale. Il carburo di tungsteno (WC) ha una densità di 15,7 g/cm³ e il cobalto (Co) ha una densità di 8,9 g/cm³. Pertanto, quando il contenuto di cobalto (Co) nelle leghe di tungsteno-cobalto (WC-Co) diminuisce, la densità complessiva aumenterà. Sebbene la densità del carburo di titanio (TiC) sia inferiore a quella del carburo di tungsteno, è solo 4,9 g/cm3. Se vengono aggiunti TiC o altri componenti meno densi, la densità complessiva diminuisce. Con alcune composizioni chimiche del materiale, un aumento dei pori nel materiale provoca una diminuzione della densità.

Durezza

La durezza si riferisce alla capacità di un materiale di resistere alla deformazione plastica.

La durezza Vickers (HV) è ampiamente utilizzata a livello internazionale. Questo metodo di misurazione della durezza si riferisce al valore di durezza ottenuto utilizzando il diamante per penetrare nella superficie del campione per misurare la dimensione della rientranza in una determinata condizione di carico. La durezza Rockwell (HRA) è un altro metodo di misurazione della durezza comunemente utilizzato. Utilizza la profondità di penetrazione di un cono diamantato standard per misurare la durezza. Sia la durezza Vickers che la durezza Rockwell possono essere utilizzate per la misurazione della durezza del carburo cementato e le due possono essere convertite l'una nell'altra.

Forza di flessione

La resistenza alla flessione è anche nota come resistenza alla rottura trasversale o resistenza alla flessione. Le leghe dure vengono aggiunte come una semplice trave di supporto su due perni, quindi viene applicato un carico sulla linea centrale di entrambi i perni fino alla rottura della lega dura. I valori calcolati dalla formula dell'avvolgimento vengono utilizzati per il carico necessario per la rottura e per l'area della sezione trasversale del campione. Nelle leghe tungsteno-cobalto (WC-Co), la resistenza alla flessione aumenta con il contenuto di cobalto (Co) nelle leghe tungsteno-cobalto, ma la resistenza alla flessione raggiunge il massimo quando il contenuto di cobalto (Co) raggiunge circa il 15%. La resistenza alla flessione viene misurata facendo la media di diverse misurazioni. Questo valore varierà anche in base alla geometria del campione, alle condizioni della superficie (lisciatezza), alle sollecitazioni interne e ai difetti interni del materiale. Pertanto, la resistenza alla flessione è solo una misura della resistenza e i valori di resistenza alla flessione non possono essere utilizzati come base per la selezione del materiale.

Porosità

Il carburo cementato viene prodotto mediante il processo di metallurgia delle polveri mediante pressatura e sinterizzazione. A causa della natura del metodo, tracce di porosità possono rimanere nella struttura metallurgica del prodotto.

La riduzione della porosità può effettivamente migliorare le prestazioni complessive del prodotto. Il processo di sinterizzazione a pressione è un mezzo efficace per ridurre la porosità.