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L’utilizzo degli utensili in metallo duro è aumentato notevolmente negli ultimi anni. Oggi la maggior parte delle lavorazioni di tornitura,
foratura e fresatura avviene con questo tipo di utensile. Il loro sviluppo è stato trainato dall’evoluzione delle macchine utensili, che
hanno permesso e richiesto l’impiego di utensili sempre più resistenti all’usura, più tenaci e che consentano velocità di taglio molto più
alte, rispetto agli utensili in acciaio super-rapido.
In maschiatura, per certe applicazioni, l’utilizzo del metallo duro si rivela indispensabile, come nel caso di acciai temprati duri, oppure
molto competitivo, come nel caso di materiali abrasivi.
La gamma
La gamma include i seguenti tipi di maschi:
- maschi a tagli diritti forati con imbocco forma C, per fori ciechi e passanti, per la lavorazione di materiali abrasivi, quali ghisa grigia
e leghe di alluminio-silicio, nelle filettature M e MF (codici HB43 e HB45);
- maschi elicoidali forati per fori ciechi, per la lavorazione di alluminio, rame, ottone e materie plastiche, nella filettatura M (codice HB29);
- maschi a tagli diritti, per fori ciechi e passanti, per la lavorazione di acciai molto duri, sino a 62 HRC, nella filettatura M (codice H130);
- maschi a rullare forati, per fori ciechi e passanti, per la lavorazione di acciai a bassa/media resistenza, acciaio inossidabile, alluminio, nella filettatura M (HB80 NR).
Nella gamma è stata aggiunta anche una punta in metallo duro (HP900), per la foratura di acciai temprati, sino a 62 HRC. Le sue
dimensioni sono maggiorate, rispetto alle dimensioni di preforo standard, per aumentare la durata del maschio. La punta può essere
usata per la preparazione dei fori prima della filettatura con il maschio H130.
I vantaggi
Il vantaggio dell’utilizzo dei maschi in metallo duro, rispetto a quelli in acciaio super-rapido HSS, consiste in un notevole incremento di
durata, su certi tipi di materiali, e sulla possibilità di lavorare acciai duri e/o temprati.
In particolare, nella lavorazione di materiali abrasivi, quali ghisa grigia o leghe di alluminio-silicio (Si > 10%), la durata utensile può arrivare a 8-10 volte quella di un maschio in HSS.
Tutti i maschi ad esportazione, sia per ghisa (HB43 e HB45) che per alluminio e materiali non ferrosi (HB29), sono forati. Il passaggio
interno di lubrificante permette di evacuare meglio il truciolo e di filettare fori ciechi e passanti profondi, sino a 3XD.
I vantaggi derivanti dall’impiego di questi maschi sono l’aumento della vita utensile e la riduzione del tempo ciclo.
I maschi per acciai molto duri (codice H130) sono l’unica soluzione per lavorare acciai temprati, sino a 62 HRC. Infatti, i maschi in HSS
sono praticamente inutilizzabili su materiali con durezza superiore a 46 HRC.
I maschi a rullare in metallo duro (codice HB80NR) sono utilizzabili su quasi tutti i tipi di acciai, compresi acciai inossidabili, su alluminio
e sue leghe. Oltre all’indubbio vantaggio di non creare trucioli, caratteristico di tutti i maschi a rullare, offrono la possibilità di aumentare
notevolmente le durate. Su acciaio, l’incremento rispetto a un maschio in HSS può arrivare sino a venti volte.
È indispensabile utilizzare i maschi in metallo duro con mandrini di buona qualità, che garantiscano una compensazione minima e che
non presentino giochi assiali e radiali. Si rivela un’ottima soluzione quella di impiegare i mandrini per maschiatura sincronizzata, quali i
nuovi mandrini Vergnano della gamma Sincro.
Si consiglia di rispettare le velocità di taglio suggerite, partendo sempre dal valore più basso. |
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Il metallo duro
Il metallo duro è considerato un composito metallico, ottenuto attraverso la sinterizzazione di una miscela di polveri di carburi, in
maggior parte carburo di tungsteno (WC), inglobati in una matrice di legante metallico, il cobalto (Co). Gli altri carburi utilizzati sono:
carburo di titanio (TiC), di niobio (NbC), di tantalio (TaC).
I carburi conferiscono durezza e resistenza alla compressione, che per gli utensili significano resistenza all’usura, mentre il legante
conferisce tenacità. La dimensione dei carburi è anche importante, in quanto permette di bilanciare la durezza e la tenacità.
In generale, le caratteristiche meccaniche del metallo duro dipendono dalla composizione chimica (tipo e concentrazione di carburi),
percentuale di leganti, dalla dimensione dei carburi e dal processo di fabbricazione.
Le principali differenze tra il metallo duro e l’acciaio super-rapido sono sintetizzate nella seguente tabella: |
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