Quali sono i metodi comuni di trattamento superficiale delle lame da taglio in carburo di tungsteno

Metodi di trattamento superficiale per lame da taglio in carburo di tungsteno sono fondamentali per migliorare le prestazioni degli utensili e prolungarne la durata. Di seguito è riportata una spiegazione dettagliata di questi metodi di trattamento superficiale:

Rivestimento
Il rivestimento consiste nel ricoprire la superficie della pala con uno o più film sottili per migliorarne le prestazioni. I materiali di rivestimento comuni includono nitruro di titanio (TiN), carbonitruro di titanio (TiCN), ossido di alluminio (Al₂O₃), tra gli altri. Questi materiali forniscono un'eccellente resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e prestazioni alle alte temperature. Il rivestimento può aumentare significativamente la durezza e la resistenza alla corrosione delle lame in carburo di tungsteno, ridurre l'attrito e l'usura e quindi prolungarne la durata. Ad esempio, un rivestimento in nitruro di titanio può aumentare la durezza dell'utensile fino a oltre 2000 HV e migliorarne la resistenza all'usura di 3-5 volte.

Spruzzatura
La spruzzatura è una tecnica che prevede l'applicazione di un rivestimento sulla superficie della lama utilizzando una pistola a spruzzo. Sono comunemente usati metodi come la spruzzatura di combustibile ad ossigeno ad alta velocità (HVOF) e la spruzzatura al plasma. La spruzzatura HVOF è adatta per pezzi con superfici complesse e materiali più spessi, mentre la spruzzatura al plasma è ideale per materiali più sottili. La spruzzatura può creare un rivestimento uniforme e denso, migliorando la resistenza all'usura e alla corrosione della lama. Le lame con rivestimenti spruzzati possono mantenere prestazioni di taglio stabili per una durata maggiore durante la lavorazione.

Nitrurazione
La nitrurazione è un metodo che migliora le prestazioni della lama formando uno strato nitrurato sulla sua superficie. Il processo prevede tipicamente temperature elevate, dove il controllo del tempo e della temperatura di nitrurazione può creare uno strato nitrurato denso sulla superficie della lama. La nitrurazione migliora significativamente la durezza e la resistenza all'usura della lama, rendendola più adatta alla lavorazione di materiali ad alta durezza. Le lame nitrurate possono sopportare forze di taglio e carichi termici maggiori durante la lavorazione.

Metodi chimici
I metodi chimici prevedono la formazione di una pellicola protettiva sulla superficie della lama attraverso reazioni chimiche. I metodi chimici comuni includono la lucidatura elettrolitica e le tecniche di immersione. La lucidatura elettrolitica può rimuovere sbavature e ossidi dalla superficie della lama, migliorando la levigatezza della superficie, mentre i metodi di immersione creano uno strato chimicamente modificato sulla superficie della lama, migliorando la resistenza alla corrosione e all'usura. I metodi chimici possono formare una pellicola protettiva uniforme e densa sulla superficie della lama, migliorandone la resistenza alla corrosione e all'usura, prolungando efficacemente la durata della lama.

Metodi fisici
I metodi fisici utilizzano mezzi fisici per formare uno strato indurito sulla superficie della lama. I metodi fisici comuni includono il trattamento di polarizzazione e la deposizione sotto vuoto. Il trattamento di polarizzazione prevede l'applicazione di un campo elettrico esterno per riorganizzare gli atomi sulla superficie della lama per formare uno strato indurito, mentre la deposizione sotto vuoto utilizza reazioni chimiche per depositare una pellicola sottile sulla superficie della lama. I metodi fisici possono creare uno strato protettivo duro e resistente all'usura sulla superficie della lama, migliorandone la durezza e la resistenza all'usura. Questo strato protettivo può resistere efficacemente all'usura e alla corrosione durante il processo di taglio, prolungando così la durata della lama.

Nelle applicazioni pratiche, questi metodi di trattamento superficiale possono essere utilizzati singolarmente o in combinazione per ottenere prestazioni e longevità ottimali dell'utensile. La scelta del metodo di trattamento superficiale dipende dai requisiti applicativi specifici, dalle condizioni di lavorazione e da considerazioni sui costi.