Perché un acciaio per utensili rimane affilato anche ad alte temperature mentre un altro perde rapidamente il filo? Questo articolo esplora le principali differenze tra l'acciaio ad alta velocità (HSS) e l'acciaio al tungsteno, concentrandosi sulla loro composizione, sulle proprietà e sulle applicazioni tipiche. I lettori scopriranno come le caratteristiche uniche di questi materiali li rendano adatti a specifici utensili da taglio e usi industriali. Immergetevi per capire quale acciaio soddisfa meglio le vostre esigenze di durata e prestazioni.
L'acciaio ad alta velocità (HSS) è un tipo di acciaio per utensili noto per la sua elevata durezza, resistenza all'usura e al calore.
Può essere indurito anche quando viene raffreddato in aria durante la processo di tempra ed è noto per la sua nitidezza, definita anche "acciaio bianco".
L'HSS è un complesso acciaio legato che contiene elementi che formano carburi come tungsteno, molibdeno, cromo, vanadio e cobalto, con una quantità totale di elementi di lega pari a circa 10-25% dell'acciaio.
Una delle sue caratteristiche distintive è la "durezza rossa", la capacità di mantenere un'elevata durezza anche in presenza di un elevato calore generato dal taglio ad alta velocità (circa 500°C), con una durezza superiore a 60 sulla scala Rockwell (HRC).
In confronto, l'acciaio per utensili al carbonio può avere un'elevata durezza a temperatura ambiente, dopo che tempra e rinvenimento a basse temperature, ma la sua durezza diminuisce bruscamente quando le temperature superano i 200°C ed è simile allo stato ricotto a 500°C. Questa forte diminuzione della durezza limita l'uso dell'acciaio al carbonio per utensili. utensili da taglio.
L'HSS, con la sua buona durezza rossa, compensa questa mancanza dell'acciaio al carbonio.
Viene utilizzato principalmente per produrre utensili da taglio complessi, a spigolo sottile e resistenti agli urti, nonché cuscinetti ad alta temperatura e matrici per estrusione a freddo come utensili di tornitura, punte, creatori, lame per macchine e matrici impegnative.
L'acciaio al tungsteno, noto anche come lega duravanta una serie di proprietà eccellenti, tra cui elevata durezza, resistenza all'usura, buona forza e tenacità, resistenza al calore e alla corrosione, in particolare l'elevata durezza e la resistenza all'usura.
Anche a temperature di 500°C le sue proprietà rimangono sostanzialmente invariate e a 1000°C mantiene un'elevata durezza.
L'acciaio al tungsteno è costituito da carburo di tungsteno e cobalto come componenti principali, che rappresentano 99% del materiale, mentre i restanti 1% sono costituiti da altri metalli. Per questo motivo viene anche chiamato acciaio al tungsteno.
Conosciuto anche come carburo cementatoÈ considerata la spina dorsale dell'industria moderna.
L'acciaio al tungsteno è un materiale composito costituito da almeno un carburo metallico, con carburo di tungsteno, carburo di cobalto, carburo di niobio, titanio I componenti più comuni sono il carburo di tantalio e il carburo di tantalio.
La dimensione dei grani del componente in carburo è tipicamente compresa tra 0,2 e 10 micron, e i grani di carburo sono tenuti insieme da un legante metallico, di solito un metallo del gruppo del ferro, con cobalto e nichel come più frequentemente utilizzati.
Esistono quindi leghe di tungsteno-cobalto, leghe di tungsteno-nichel e leghe di tungsteno-titanio-cobalto.
Il processo di produzione dell'acciaio al tungsteno consiste nel pressare la polvere in una billetta, riscaldarla a una temperatura specifica (la temperatura di sinterizzazione) in un forno di sinterizzazione, mantenerla a tale temperatura per un periodo di tempo specifico e quindi raffreddarla per ottenere il tungsteno finale. materiale in acciaio con le proprietà desiderate.
Carburo cementato di tungsteno e cobalto
L'acciaio al tungsteno è costituito da carburo di tungsteno (WC) e dal legante cobalto (Co) come componenti principali.
Il suo grado è indicato dal prefisso "YG" (che sta per "duro e cobalto" in cinese Pinyin) e dalla percentuale media di cobalto contenuta.
Ad esempio, YG8 indica un contenuto medio di 8% di cobalto, mentre la composizione rimanente è costituita da carburo cementato a base di tungsteno-cobalto e carburo di tungsteno.
② Lega dura a base di tungsteno-titanio-cobalto
I componenti principali dell'acciaio al tungsteno sono il carburo di tungsteno, il carburo di titanio (TiC) e il cobalto.
Il suo grado è indicato dal prefisso "YT" (che sta per "duro, titanio" in cinese Pinyin) e dalla percentuale media di carburo di titanio contenuta.
Ad esempio, YT15 indica un contenuto medio di 15% di carburo di titanio, mentre la composizione rimanente è costituita da carburo di tungsteno e carburo cementato di tungsteno-titanio-cobalto e cobalto.
③ Lega dura a base di tungsteno-titanio-tantalio (niobio)
I componenti principali dell'acciaio al tungsteno sono il carburo di tungsteno, il carburo di titanio, il carburo di tantalio (o carburo di niobio) e il cobalto.
Questo tipo di carburo cementato viene anche definito carburo cementato universale.
Il suo grado è indicato dal prefisso "YW" (che sta per "hard" e "wan" in cinese pinyin) e da un numero di sequenza, come YW1.
L'acciaio al tungsteno vanta una serie di proprietà eccellenti, tra cui l'elevata durezza, la resistenza all'usura, la buona resistenza e tenacità, la resistenza al calore e alla corrosione, in particolare l'elevata durezza e la resistenza all'usura.
Anche a temperature di 500°C le sue proprietà rimangono sostanzialmente invariate e a 1000°C mantiene un'elevata durezza.
Il carburo è ampiamente utilizzato come materiale per utensili come quelli di tornitura, strumenti di fresaturaLa velocità di taglio di questo nuovo tipo di lega dura è centinaia di volte superiore a quella dell'acciaio al carbonio.