Carburo di tungsteno e titanio: prestazioni e utilizzi.

I materiali metallici sono uno dei materiali ampiamente utilizzati nella produzione industriale e nella vita quotidiana. Tra i tanti materiali metallici, ce n'è uno noto come "il più resistente all'usura" che ha attirato molta attenzione. Questo materiale metallico ha un'eccellente resistenza all'usura e può mantenere uno stato superficiale stabile in ambienti difficili. È stato ampiamente utilizzato e favorito.

Prima di tutto, uno dei materiali metallici più resistenti all'usura è il carburo di tungsteno. Il carburo di tungsteno è un composto di tungsteno e carbonio con una durezza e una resistenza all'usura estremamente elevate. Ad esempio, aste e il metallo duro​ e piastre in carburo di tungsteno sono solitamente utilizzati come materiali per utensili quali coltelli, punte, abrasivi e stampi. Sono in grado di mantenere una buona resistenza all'usura in condizioni di attrito ad alta velocità e di carico pesante, per cui sono ampiamente utilizzati nella lavorazione meccanica, nell'industria mineraria e in altri settori.

La tabella seguente riporta le prestazioni del carburo di tungsteno:

WC	Co	Dimensione dei grani (μm)	Durezza (HRA)	Densità (g/cm³)	TRS (Mpa)
70%-97%	3%-30%	0.2-7.9	82-94	13-16	1000-3000

In secondo luogo, lega di titanio è anche un materiale metallico con un'eccellente resistenza all'usura. La lega di titanio ha una buona resistenza alla corrosione e un'elevata forza, nonché un'alta durezza e resistenza all'usura, per cui è ampiamente utilizzata nel settore aerospaziale, nella costruzione navale, nelle apparecchiature mediche e in altri campi. La resistenza all'usura della lega di titanio le consente di mantenere prestazioni stabili in ambienti difficili e ha ricevuto un'ampia attenzione e applicazione.

La tabella seguente riporta le prestazioni della lega di titanio:

Densità (g/cm³)	Trazione (Mpa)	Resa (Mpa)	Modulo elastico (GPa)	CTE((10^-6/K))	λ (W/(m-K))
4.43	830-880	750-790	110-114	8.4-8.7	6.7-7.2

Terzo, formula chimica: TiC (carburo di titanio), peso molecolare: 59,89. Solido metallico grigio con reticolo cubico a facce centrate. Punto di fusione: 3140±90 °C, punto di ebollizione: 4820 °C, densità relativa: 4.93. Durezza superiore a 9. Insolubile in acqua, solubile in acido nitrico e acqua regia. Stabile in aria a temperature inferiori a 800 °C, eroso dall'aria a temperature superiori a 2000 °C, reagisce con O₂ puro a 1150 °C. Preparazione: Ottenuto dalla reazione ad alta temperatura di una miscela di polvere di titanio (derivata dalla riduzione a idrogeno di TiO₂) e carbonio, oppure riscaldando blocchi compattati di TiO₂ e polvere di carbonio in un forno elettrico a 2300-2700 °C in atmosfera di H₂ o CO per la carbonizzazione.

Densità (g/cm³)	Resistenza alla flessione (Mpa)	Durezza Mohs	Modulo elastico (GPa)	CTE((10^-6/K))	λ (W/(m-K))
4.93	507-855	9-10	470	7.74	21

Le applicazioni includono:

Utensili da taglio: Come componente principale o rivestimento di utensili in carburo (ad esempio, utensili di tornitura, frese) per il taglio ad alta velocità dell'acciaio.
Componenti resistenti all'usura: Come gli anelli di tenuta meccanica, gli stampi di trafilatura e gli ugelli di sabbiatura.
Materiale di rivestimento: Forma un rivestimento in carburo di titanio estremamente duro sulla superficie di utensili e stampi attraverso processi di deposizione fisica o chimica da vapore (PVD/CVD), prolungandone notevolmente la durata.
Aerospaziale: Utilizzato nella produzione di componenti che richiedono resistenza alle alte temperature e all'usura.
Fase di rinforzo: Aggiunte come particelle di rinforzo ai compositi a matrice metallica o a matrice ceramica per aumentare la resistenza e la durezza del materiale di base.

In realtà è difficile dare una risposta chiara sulla durata del carburo di titanio, del carburo di tungsteno e della lega di titanio, perché è strettamente legata all'ambiente di utilizzo specifico, alle condizioni di carico, alla manutenzione e ad altri fattori. In condizioni adeguate, entrambe le leghe possono avere una lunga durata. Tuttavia, in alcuni scenari specifici, la lega di tungsteno può avere una durata maggiore grazie alla sua elevata durezza e all'alta resistenza all'usura; in altri scenari, la lega di titanio può avere una durata migliore grazie alla sua leggerezza e all'alta resistenza.

In sintesi, il carburo di tungsteno e il titanio sono entrambi materiali metallici con una buona resistenza all'usura e sono stati ampiamente utilizzati in diversi settori. La resistenza all'usura di questi materiali metallici consente loro di mantenere prestazioni stabili in ambienti difficili, fornendo un importante supporto alla produzione industriale e alla vita quotidiana. È necessario fare considerazioni complete in base ai requisiti specifici dell'applicazione, alle condizioni ambientali e alle prestazioni richieste. Solo in questo modo è possibile sfruttare appieno il potenziale di queste due leghe e ottenere le migliori prestazioni e durata.