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Analisi delle leghe di carburo cementato utilizzate per la produzione di utensili da taglio

XRF Analysis of Cemented Carbide Alloys | Milling Tools Material Composition

Le frese e le punte da trapano vengono utilizzate nella lavorazione di diversi tipi di materiale. A seconda dell'applicazione prevista, vengono realizzati con diverse leghe di carburo cementato. Per determinare la qualità del materiale di partenza, i produttori di questi strumenti devono verificare l'esatta composizione del materiale della lega di metallo duro effettuando un'analisi molto precisa durante l'ispezione delle merci in entrata.

I carburi cementati più utilizzati a livello industriale sono realizzati mediante sinterizzazione di grani di carburo di tungsteno con un legante metallico, spesso cobalto. Si utilizzano anche piccole quantità di carburi di titanio, tantalio, cromo e/o vanadio; a seconda della composizione finale, questi additivi influenzano in modo significativo le proprietà del materiale - e quindi le prestazioni - del materiale finito.

I carburi sono suddivisi in diverse classificazioni ISO in base all'applicazione industriale per cui sono più adatti. I carburi di classe "P", ad esempio, contengono una percentuale relativamente elevata di titanio e carburo di tantalio (TiC e TaC) e vengono utilizzati per la lavorazione di materiali a truciolo lungo come acciaio o acciaio fuso. I metalli duri del gruppo "K" contengono poco o nessun TiC o TaC; sono preferiti per la lavorazione di materiali a truciolo corto come ghisa, metalli non ferrosi, acciaio temprato, legno o plastica. Oltre ai metalli duri convenzionali a base di carburo di tungsteno, ci sono quelli che contengono solo carburo di titanio e nitruro di titanio come materiali duri; questi sono caratterizzati da durezza e resistenza all'usura molto elevate.

L' applicazione industriale su vasta scala ha stabilito che, ai fini di un'analisi precisa della composizione dei rispettivi metalli duri, il metodo non distruttivo della fluorescenza da raggi X (XRF) è più valido rispetto a quello dell'analisi chimica. Con XRF, i componenti in lega possono essere misurati rapidamente e con precisione, anche fino a concentrazioni ~ 0,1%. Pertanto, gli strumenti con rivelatori a semiconduttore come FISCHERSCOPE® X-RAY XDAL® sono ideali per definire in maniera esatta gli elementi contenuti nella lega.

    WC Co TiC TaC NbC
campione 1 X 92.48 5.99 -0.41 1.16 0.60
  s 0.28 0.14 0.29 0.13 0.03
campione 2 X 69.19 8.17 10.17 9.77 2.51
  s 0.53 0.07 0.48 0.41 0.05
Risultati (in%) della misura degli spettri di entrambi i campioni di cui sopra.
    Cr3C2 VC Ni Mo
campione 1 X -0.10 0.13 0.17 -0.02
  s 0.09 0.20 0.05 0.01
campione 2 X -0.11 0.14 0.18 -0.02
  s 0.11 0.24 0.04 0.01

Per l'analisi dei campioni costituiti non esclusivamente da elementi puri ma anche da composti chimici (ad es. carburi), il software WinFTM® offre la "modalità componenti". Ciò consente la misura di uno svariato numero di componenti, come WC o TiC e TaC, proprio come qualsiasi altro elemento e la visualizzazione di un valore per l'intero componente: non sono necessarie ulteriori conversioni.

FISCHERSCOPE® X-RAY XDAL® rappresenta la scelta ideale per l'analisi precisa di leghe di carburi cementati. Impiegato nell'ispezione delle merci in entrata, consente la determinazione della composizione dei metalli duri e consente l'identificazione rapida e precisa dei materiali. Per ulteriori informazioni, contatta il tuo rappresentante locale FISCHER.

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