Festeggiamo 100 anni di metallo duro

Sapevate che nel 2023 ricorre il centenario dell'invenzione del metallo duro? Questa classe di leghe, nota per la sua capacità di resistere alle alte temperature e alla lavorazione veloce, è il fondamento di molte macchine utensili moderne. Il carburo cementato ha una ricca storia, sia per l'industria che perSandvik Coromant . Cosa potrebbero accadere nei prossimi 100 anniPresa?

Molti periodi importanti della storia sono caratterizzati dal materiale del tempo: l’età della pietra, l’età del ferro e così via. Etichettare questi periodi in base ai materiali degli strumenti dimostra quanto fossero integrali per la società, così come la nostra spinta umana a migliorare costantemente e trovare metodi migliori. L'applicazione e la sofisticazione degli strumenti sono cambiate in modo significativo nel corso dei secoli, ma sono ancora altrettanto cruciali per far funzionare il nostro mondo oggi.

Primi passiLo sviluppo delprimo acciaio commerciale La lega è spesso attribuita a Robert Forester Mushet, che scoprì nel 1868 che l'aggiunta di tungsteno all'acciaio ne aumentava la durezza, anche dopo il raffreddamento ad aria. Questa scoperta ha costituito la base per lo sviluppo delle leghe, che hanno portato all'uso degli acciai per utensili. All'inizio del 1900, la formatura e la lavorazione dei metalli erano ancora un'abilità; artigiani altamente qualificati utilizzavano l'acciaio per utensili come materiale per utensili da taglio.

Ma quando la domanda per la produzione di massa ha cominciato ad aumentare, in particolare con il decollo di settori come quello automobilistico, è diventato chiaro che l’acciaio per utensili non sarebbe stato in grado di tenere il passo. La sua limitata resistenza al calore ha provocato un rammollimento a temperature più elevate, in particolare nell'interfaccia taglierina-pezzo, rendendo difficile il taglio ad alta velocità.

Di conseguenza, è stato sviluppato l'acciaio rapido, contenente più cobalto dell'acciaio per utensili. Il cobalto aggiuntivo ha conferito all'acciaio rapido una migliore durezza a caldo, consentendo velocità di taglio molto più elevate. Un taglio più rapido ha portato a un aumento della produttività, riducendo il costo complessivo del prodotto e, in definitiva, contribuendo a rendere i veicoli più accessibili e convenienti per il pubblico.

Presentazione del carburo cementato Il successo dell'acciaio rapido portò l'industria a svilupparsi ulteriormente, portando all'invenzione del carburo cementato. Le particelle fini di carburo vengono cementate in un composito con un legante metallico per produrre carburo cementato. I carburi più comuni includono il carburo di tungsteno (WC), il carburo di titanio (TiC) e il carburo di tantalio (TaC), con cobalto e nichel spesso utilizzati come metalli leganti.

Il 30 marzo 1923 Karl Schröter, all'epoca responsabile della ricerca e sviluppo di Osram, depositò il primo brevetto, "Gesinterte harte Metallegierung und Verfahren zu ihrer Herstellung" (DE420689). Il materiale era originariamente destinato alla trafilatura nell'industria delle lampadine, ma in seguito il carburo cementato è stato sviluppato e testato per gli utensili da taglio. Come tale fu presentato in una mostra a Lipsia nel 1927.

Allo stesso modo in cui l’introduzione dell’acciaio super rapido ha rivoluzionato il mercato manifatturiero, l’invenzione del metallo duro ha consentito una lavorazione ancora più rapida. Velocità di taglio dell'acciaio fino a150 metri al minutoè diventato possibile, quasi quattro volte più velocemente dell’acciaio super rapido.

È qui che Sandvik ha iniziato a sviluppare utensili in metallo duro. Il marchio Sandvik Coromant è stato fondato nel 1942, con l'unico obiettivo di offrire utensili da taglio moderni che utilizzassero come base il carburo cementato. I primi utensili in metallo duro per il taglio dei metalli di Sandvik Coromant furono prodotti l'anno successivo, nel 1943, e, con il decollo dell'industrializzazione negli anni '50 e '60, la domanda continuò a crescere.

Nel 1969, Sandvik Coromant è stata la prima a offrire inserti in metallo duro cementato con rivestimento ceramico. Il "Rivestimento Gamma" ceramico ha migliorato notevolmente sia la resistenza all'usura che al calore degli utensili, aumentando le prestazioni di taglio dei metalli fino al 50%. Sandvik Coromant ha continuato a sviluppare la propria offerta di metallo duro, sviluppando nuove qualità e punte per una varietà di settori, con la qualità di metallo duro GC 4225 che è diventata la qualità più venduta al mondo nel 2005.