Il carburo di tungsteno è un materiale duro composto da tungsteno e carbonio. È noto per la sua durezza estremamente elevata e resistenza all'usura ed è ampiamente utilizzato nell'industria moderna. Di solito viene prodotto sotto forma di polvere attraverso un processo di sinterizzazione in vari prodotti in carburo cementato, ampiamente utilizzati in utensili da taglio, stampi, punte da trapano, parti resistenti all'usura e attrezzature militari.
La caratteristica più notevole del carburo di tungsteno è la sua durezza ultraelevata, seconda solo al diamante e raggiunge una durezza Mohs di 9,0-9,5. Ciò offre vantaggi significativi nelle lavorazioni ad alta intensità come il taglio e la rettifica. La sua durezza gli consente di resistere a lungo all'attrito e all'usura, mantenendo prestazioni stabili in vari ambienti di lavoro difficili.
La resistenza all'usura di carburo di tungsteno lo rende una scelta di materiale ideale, soprattutto dove sono richieste lavorazioni meccaniche di alta precisione ed elevata resistenza all'usura. Sia in condizioni di alta temperatura, alta pressione o contatto prolungato con materiali duri, il carburo di tungsteno mantiene la sua forma e proprietà, aumentando notevolmente la durata di attrezzature e strumenti.
Oltre alla durezza e alla resistenza all'usura, il carburo di tungsteno ha anche un'eccellente resistenza alle alte temperature e alla corrosione. Il carburo di tungsteno perde a malapena la sua durezza in ambienti fino a 500°C, rendendolo importante nella lavorazione dei metalli e nelle operazioni ad alta temperatura. Inoltre, la sua resistenza alla corrosione acida e alcalina lo rende adatto anche all'uso in ambienti corrosivi come l'industria petrolifera e chimica.
Il processo di produzione del carburo di tungsteno è principalmente suddiviso in due fasi: la preparazione della polvere di tungsteno e il processo di sinterizzazione.
La materia prima di base del carburo di tungsteno è la polvere di tungsteno, che solitamente si ottiene mediante riduzione chimica. Dopo una serie di complesse reazioni chimiche, viene prodotta polvere di tungsteno puro.
Dopo che la polvere di tungsteno è stata preparata, viene miscelata con polvere di carbonio e sinterizzata ad alta temperatura per formare carburo di tungsteno. Il processo di sinterizzazione viene solitamente effettuato a una temperatura di circa 1600°C, consentendo alla polvere di tungsteno di reagire con il carbonio per formare cristalli di carburo di tungsteno. Il carburo di tungsteno sinterizzato ha un'elevata densità e durezza e può essere lavorato nelle varie forme richieste.
L'applicazione più utilizzata del carburo di tungsteno nell'industria della lavorazione dei metalli è nella produzione di utensili da taglio, come utensili da tornio, frese, punte da trapano, ecc. A causa della durezza estremamente elevata e della resistenza all'usura del carburo di tungsteno, gli utensili da taglio possono lavorare in condizioni di alta temperatura e stress elevato, migliorando significativamente l'efficienza e la precisione della lavorazione.
Gli stampi in carburo di tungsteno sono ampiamente utilizzati nei processi di formatura dei metalli, stampaggio a iniezione e pressofusione grazie alla loro eccellente durezza e resistenza all'usura. Gli stampi in carburo di tungsteno hanno una durata estremamente lunga e possono mantenere forma e prestazioni in ambienti di produzione ad alta intensità, riducendo notevolmente la frequenza di sostituzione e riparazione degli stampi.
L'applicazione del carburo di tungsteno nei settori petrolifero e minerario si riflette principalmente nella produzione di punte da trapano e parti resistenti all'usura. Poiché il materiale in carburo di tungsteno può mantenere un'elevata durezza in condizioni estreme di pressione e temperatura, le punte in carburo di tungsteno sono ideali per la perforazione di formazioni rocciose dure e minerali metallici. Inoltre, il carburo di tungsteno è ampiamente utilizzato anche per realizzare valvole e parti di pompe resistenti all'usura per prolungare la durata delle apparecchiature.
Nell'industria aerospaziale e militare, il carburo di tungsteno viene utilizzato per produrre parti resistenti alle alte temperature e pressioni. Può anche essere utilizzato per realizzare testate perforanti per munizioni militari perché è estremamente duro e può penetrare armature e bersagli duri. Nei motori e nelle turbine degli aerei, le parti in carburo di tungsteno vengono utilizzate per resistere a temperature e attriti estremi.
Il carburo di tungsteno non viene utilizzato solo nell'industria, ma è ampiamente utilizzato anche nell'industria della gioielleria grazie alla sua lucentezza e durezza. Anelli, braccialetti, ecc. in carburo di tungsteno sono preferiti da un numero sempre maggiore di consumatori perché non sono facili da graffiare, non facili da deformare e pieni di lucentezza.
Con la diversificazione delle esigenze industriali, i materiali compositi e le nuove leghe di carburo di tungsteno vengono costantemente sviluppati per migliorarne la tenacità e la resistenza agli urti. In alcuni scenari applicativi, l'equilibrio tra tenacità e durezza diventerà il fulcro dello sviluppo futuro.
Con l'avanzamento dei processi produttivi, la tecnologia di lavorazione di precisione dei materiali in carburo di tungsteno è in costante miglioramento, soprattutto nel campo della lavorazione a livello di micron. Attraverso un controllo più preciso, le parti in carburo di tungsteno potranno essere utilizzate in apparecchiature più sofisticate, come la produzione di componenti elettronici e sistemi micromeccanici.
Essendo un materiale in carburo unico, il carburo di tungsteno occupa una posizione importante nell'industria moderna grazie alla sua eccellente durezza, resistenza all'usura e resistenza alle alte temperature. Sia nel campo degli utensili da taglio, della produzione di stampi, dell'estrazione del petrolio, dell'industria aerospaziale e militare, il carburo di tungsteno ha mostrato i suoi vantaggi insostituibili. Con il progresso della tecnologia e lo sviluppo di nuovi materiali, il carburo di tungsteno svolgerà in futuro un ruolo più ampio e approfondito, promuovendo il continuo sviluppo dell'industria.
