Carburo vs carburo di tungsteno: differenze principali e tipologie

Il carburo di tungsteno è un tipo di carburo. Tuttavia, nell'industria degli stampi, delle lavorazioni meccaniche e degli utensili, quando si indica "carburo" su un disegno, ci si riferisce in genere al carburo di tungsteno, a meno che non sia esplicitamente specificato un altro materiale.

Carburo di tungsteno

Il carburo di tungsteno (WC) è un tipo specifico di carburo che si è diffuso grazie alle sue eccezionali proprietà. Ecco le caratteristiche salienti che lo contraddistinguono:

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• Durezza elevata: Il carburo di tungsteno è estremamente duro, con un grado di durezza compreso tra 8,5 e 9 (HRA 82-95, HRC 69-82) sulla scala di Mohs, che è simile alla durezza del diamante. Mantiene questa durezza anche a temperature elevate fino a 500 °C e conserva una durezza molto elevata anche a 1000 °C.
• Resistenza all'usura: La sua superiore resistenza all'usura lo rende ideale per l'uso negli utensili da taglio, dove la longevità e la precisione sono fondamentali.
• Forza e resistenza: Nonostante la sua durezza, il carburo di tungsteno presenta anche una buona tenacità, essenziale per resistere alla rottura sotto sollecitazioni meccaniche.
• Resistenza al calore: Mantiene un elevato livello di durezza anche a temperature elevate, rendendolo adatto ad applicazioni di taglio ad alta velocità.
• Resistenza alla corrosione: Il carburo di tungsteno si distingue anche per la sua resistenza alla corrosione, che lo rende adatto all'uso in ambienti ostili.

Tipi comuni di carburo di tungsteno

• Carburi di tungsteno e cobalto (WC-Co): Questi sono realizzato principalmente in carburo di tungsteno (WC) e cobalto. Sono ampiamente utilizzati grazie alle loro eccellenti proprietà meccaniche e alla resistenza agli shock termici.
• Carburi di tungsteno, titanio e cobalto (WC-TiC-Co): Questa variante include carburo di titanio (TiC) oltre a WC e cobalto, migliorando ulteriormente la durezza e la resistenza all'usura.
• Carburi di tungsteno, titanio, tantalio (niobio) (WC-TiC-TaC/NbC-Co): Questi carburi includono carburi di tantalio o di niobio, che forniscono capacità di temperatura e durezza maggiori.

Carburi generici

I carburi, in generale, sono composti costituiti da carbonio e da un elemento meno elettronegativo. Sono classificati in base alle loro caratteristiche di legame chimico in diversi tipi:

• Carburi salini (ionici): Come il carburo di calcio (CaC2), che reagisce con l'acqua per produrre gas acetilene, utilizzato nella saldatura e nel taglio dei metalli.
• Carburi covalenti: Esempi notevoli sono il carburo di silicio (SiC) e il carburo di boro (B4C), materiali estremamente duri utilizzati negli abrasivi e nelle armature.
• Carburi interstiziali: Questi includono carburi come il carburo di titanio (TiC) e il carburo di ferro (Fe3C), dove gli atomi di carbonio si inseriscono negli spazi interstiziali del reticolo di un metallo. Sono parte integrante della durezza dell'acciaio e di altre leghe.
• Carburi ricchi di metalli: Si tratta di legami metallo-metallo con atomi di carbonio inseriti nel mezzo, come il carburo di tantalio-afnio (Ta4HfC5), noto per la sua straordinaria resistenza al calore.

Conclusione

Il termine “carburo” in contesti industriali spesso indica specificatamente il carburo di tungsteno, grazie alla sua ampia diffusione e alle sue proprietà superiori. Tuttavia, altri tipi di carburi svolgono anche un ruolo fondamentale in varie applicazioni in diversi settori industriali. Comprendere le differenze tra questi carburi, in particolare la loro composizione e le loro caratteristiche prestazionali, è essenziale per selezionare il materiale giusto per applicazioni specifiche. Che si tratti di utensili da taglio, blindature o abrasivi, la scelta del carburo può influenzare in modo significativo le prestazioni e la durata dei prodotti in cui vengono utilizzati.