Vi siete mai chiesti cosa distingue l'acciaio al tungsteno dalla lega dura? Nonostante i luoghi comuni, questi materiali presentano differenze distinte nella composizione e nell'applicazione. Questo articolo approfondisce le proprietà uniche dell'acciaio al tungsteno e delle leghe dure, spiegandone i processi di produzione e l'utilizzo. Alla fine, comprenderete i vantaggi specifici di ciascun materiale, aiutandovi a prendere decisioni informate nei vostri progetti di ingegneria.
Per molto tempo, molti professionisti del settore hanno considerato le leghe dure come sinonimo di acciaio al tungsteno. Oggi parliamo delle differenze tra leghe dure e acciaio al tungsteno.
Una lega dura è un materiale in lega estremamente duro creato attraverso un processo di metallurgia delle polveri a partire da composti duri di metalli refrattari e metalli leganti.
Il carburo di tungsteno (WC) è il componente principale di lega durache rappresentano 70%-97% della composizione totale. Il metallo legante, in genere composto da 3%-30%, funge da legante della lega.
Durante il processo di sinterizzazione, avvolge la polvere di carburo di tungsteno e la lega strettamente tra loro; al raffreddamento, forma una lega dura.
Di conseguenza, le leghe dure comunemente utilizzate sono classificate in tre categorie in base alla loro composizione e alle caratteristiche di prestazione: tungsteno cobalto, tungsteno titanio cobalto e tungsteno, titanio e tantalio (niobio).
Le più utilizzate nella produzione sono le leghe dure di tungsteno cobalto e tungsteno titanio cobalto.
1. Lega dura di tungsteno e cobalto
I componenti principali sono il carburo di tungsteno (WC) e il cobalto. Il grado è rappresentato dal codice YG, seguito dalla percentuale di cobalto. Ad esempio, YG6 rappresenta una lega dura di tungsteno e cobalto con un contenuto di cobalto di 6% e carburo di tungsteno di 94%.
2. Tungsteno Titanio Cobalto Lega dura
I componenti principali sono il carburo di tungsteno (WC), il carburo di titanio (TiC) e il cobalto. Il grado è rappresentato dal codice YT, seguito dalla percentuale di carburo di titanio. Ad esempio, YT15 rappresenta una lega dura di tungsteno, titanio e cobalto con un contenuto di carburo di titanio pari a 15%.
3. Tungsteno Titanio Tantalio (Niobio) Lega dura
Questo tipo di lega dura, nota anche come lega dura universale o lega dura versatile, è composta principalmente da carburo di tungsteno (WC), carburo di titanio (TiC), carburo di tantalio (TaC) o carburo di niobio (NbC) e cobalto. Il grado è rappresentato dal codice YW seguito da un numero progressivo.
Tabella 1: Tipi di leghe dure comuni e composizioni chimiche
| Grado | Composizione chimica% | |||
| WC | Tic | TaC | Co | |
| YG3X | 96.5 | – | <0.5 | 3 |
| YG6 | 94.0 | – | – | 6 |
| YG6X | 93.5 | – | <0.5 | 6 |
| YG8 | 92.0 | – | – | 8 |
| YG8N | 91.0 | – | 1 | 8 |
| YG11C | 89.0 | – | – | 11 |
| YG15 | 85.0 | – | 15 | |
| YG4C | 96.0 | – | – | 4 |
| YG6A | 92.0 | – | 2 | 6 |
| YG8C | 92.0 | – | – | 8 |
| YT5 | 85.0 | 5 | – | 10 |
| YT14 | 78.0 | 14 | – | 8 |
| YT30 | 66.0 | 30 | – | 4 |
| YW1 | 84~85 | 6 | 3-4 | 6 |
| YW2 | 82~83 | 6 | 3-4 | 8 |
Nota: la "X" che segue il grado indica una lega a grana fine, la "C" indica una lega a grana grossa e nessuna lettera indica una lega a grana generale.
In genere, l'acciaio al tungsteno viene prodotto aggiungendo materiale di tungsteno all'acciaio fuso nel processo di raffinazione dell'acciaio, noto anche come acciaio ad alta velocità o acciaio per utensili, con un contenuto tipico di tungsteno di 15-25%.
Oltre alla produzione di acciaio ad alta velocità per fusione, esistono anche acciai ad alta velocità ottenuti con la metallurgia delle polveri, che evitano la segregazione dei carburi causata dal metodo di fusione, che porta a proprietà meccaniche ridotte e a distorsioni dovute al trattamento termico.
La lega dura, invece, è realizzata con un processo di metallurgia delle polveri con carburo di tungsteno come corpo principale e cobalto o altri metalli leganti per la sinterizzazione, e il suo contenuto di tungsteno è generalmente superiore a 80%.
In parole povere, qualsiasi lega con una durezza superiore a HRC65 può essere definita una lega dura. Pertanto, l'acciaio al tungsteno è un tipo di lega dura. Tuttavia, a rigore, una lega dura non è necessariamente acciaio al tungsteno.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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