I MATERIALI PER UTENSILI 2° Parte

IN DETTAGLIO

CARBURI METALLICI RIVESTITI

In un metallo duro resistenza all’usura e tenacità sono inversamente proporzionali.

Con il rivestimento sul metallo duro, è possibile coniugare la tenacità dell’inserto con la resistenza all’usura del deposito.

Su un substrato di metallo duro sufficientemente tenace, vengono depositati carburi o nitruri resistenti all’usura (es. nitruri di titanio TiN, con il caratteristico colore dorato, oppure carburi di titanio TiC, oppure carbonitruri di titanio TiCN).

VANTAGGI DEL RIVESTIMENTO:

• Riduzione del coefficiente di attrito.
• Minore temperatura del tagliente.
• Maggiore velocità di taglio utilizzabile.

MATERIALI CERAMICI

Esistono due famiglie di materiali ceramici:

1. Metalceramici o Cermet, materiali sinterizzati con particelle di ceramica (ossidi, nitruri o carburi) in un legante metallico, normalmente Ni, Co, Mo.
2. Ceramica, materiali sinterizzati costituiti da Allumina Al2O3 oppure da nitruro di silicio Si3N4.

• Sono prodotti sotto forma di placchette, che vengono fissate ad uno stelo mediante brasatura con leghe a base di argento oppure con fissaggio meccanico.
• Le placchette hanno angolo di spoglia frontale normalmente negativo per farle lavorare a compressione (resistenza elevata) e non a flessione (resistenza molto bassa).
• I materiali ceramici sono caratterizzato da elevata durezza caldo, elevatissima resistenza all’abrasione e lunga durata del tagliente.
• Sono molto fragili e si scheggiano facilmente in caso di piccoli urti ed impiego su macchine poco rigide e con vibrazioni; gli sforzi tecnologici sono orientati a ridurre questa fragilità, aumentando la duttilità dei leganti.

NITRURO CUBICO DI BORO

Ha durezza circa pari alla metà di quella del diamante.

Si utilizza per rivestire placchette di metallo duro o per costruire mole per la rettifica (Borazon) da usare in alternativa a quelle diamantate.

E’ ottimo per lavorare acciai temprati.

Ha un punto debole: per motivi ancora non noti non è utilizzabile per la lavorazione di acciai con ferrite o austenite, con i quali si verifica una anomala e precoce usura del tagliente.

DIAMANTE

Il diamante ridotto in polvere è usato come abrasivo per la costruzione di mole diamantate (normalmente è il “bort”, diamante sintetico monocristallino).

Il diamante policristallino (più tenace di quello monocristallino) è usato anche per costruire piccoli inserti che vengono brasati sul metallo duro per aumentarne la durezza. La durata del tagliente, su macchine adeguatamente rigide, è superiore anche a 100 volte quella del metallo duro, ma i costi sono elevati. Inoltre può lavorare a temperature inferiori a 750°C e questo è un grosso limite.

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