Ce este carbura cimentată?

Carbura cimentată este un metal deosebit de dur, care este remarcat pentru că este capabil să manipuleze materiale dure, viteze mari ale mașinii și temperaturi ridicate. Materialul este cunoscut și sub numele de harmetal, Widia™ sau cobalt cu carbură de tungsten. Este adesea folosit în producția de articole precum oțel inoxidabil sau oțel carbon.
Carbura cimentată modernă este de obicei o combinație de particule de carbură de tungsten și cobalt metalic sau carbură de tantal și nichel metalic cu cobalt. Aceste materiale sunt legate între ele într-un proces cunoscut sub numele de sinterizare sau, mai puțin frecvent, presare izostatică la cald (HIP), în care cobaltul topit este amestecat cu granule solide de carbură de tungsten. Rezistența și durabilitatea produsului final pot varia foarte mult, în funcție de cantitatea fiecărui ingredient din amestec.

Două dintre cele mai distincte slăbiciuni ale carburii cimentate sunt fragilitatea sa inerentă și costul mare de producere a materialului. Deși cobaltul oferă o durabilitate suplimentară, uneltele realizate din acest material sunt încă predispuse la rupere sau ciobire. Adesea, un metal mai rezistent, cum ar fi oțelul carbon pentru scule, va fi folosit ca tijă în care poate fi introdus un vârf de carbură. Acest lucru poate reduce costurile atât prin reducerea costului total de realizare a sculei, cât și a costului de înlocuire al piesei de carbură.

Inserțiile de carbură cimentată pot fi, de asemenea, armate cu acoperiri speciale, cum ar fi nitrură de carbură de titan, nitrură de titan, aluminiu sau carbon asemănător diamantului. Aceste acoperiri pot ajuta la creșterea lubrifierii sculei. Acoperirea poate prelungi, de asemenea, durata de viață a unei inserții prin reducerea temperaturii în timpul tăierii și astfel reducând uzura.

Prima carbură cimentată a fost dezvoltată la sfârșitul anilor 1800 de Henri Moissan, un chimist francez. Moissan și-a propus să creeze diamante, dar experimentele sale au condus la dezvoltarea unei versiuni poroase și fragile a carburii de tungsten moderne. Germanii Karl Schroeter și Heinrich Baumhauef au descoperit că materialul ar putea fi făcut mai puternic și mai potrivit pentru utilizări industriale, cum ar fi tăierea, cu adăugarea de cobalt.

Utilizarea comercială a carburii cimentate a început în Germania la sfârșitul anilor 1920. Brandul de pionierat a fost Widia™, care este o versiune a wie diament, o expresie germană care înseamnă „ca diamantul”. Acest nume de marcă a rezistat ca un fel de termen generic pentru carbură cimentată.

În anii 1930, înlocuirea carburii de tungsten cu un amestec lipit de carbură de tantal și nichel metalic a ajutat la crearea unei forme mai durabile de carbură cimentată. Acum materialul este realizat cu mai multe variante diferite ale amestecurilor tradiționale și moderne. Singura constantă a fost că amestecul constă în mod obișnuit dintr-o parte de material topit legat cu granulele altui element.