Carburo, carburo di tungsteno, metallo duro, carburo cementato e molti altri marchi registrati sono spesso utilizzati indifferentemente per indicare un materiale molto diffuso per la produzione di utensili. 

Per essere precisi, questi termini non sono esattamente intercambiabili.

Il metallo duro, o carburo cementato, si riferisce a una classe di materiali costituiti da particelle di carburo disperse all'interno di una matrice metallica. Nella maggior parte dei casi, il carburo scelto è il carburo di tungsteno, ma possono essere aggiunti altri elementi formanti carburi, come il tantalio (sotto forma di TaC) o il titanio (sotto forma di TiC). 
La matrice metallica, spesso definita "binder" (da non confondere con la cera e i polimeri tipicamente utilizzati nella metallurgia delle polveri), è solitamente costituita da cobalto, ma vengono utilizzati anche nichel e cromo. Questa matrice agisce come un "cemento", tenendo insieme le particelle di carburo (da qui la definizione "carburo cementato").
Per formare il metallo duro, le polveri di carburo vengono macinate con il legante metallico per ottenere una polvere che viene consolidata mediante pressatura, estrusione o stampaggio a iniezione di metallo (“Metal Injection Molding”, MIM), seguito da sinterizzazione.
In questo senso, il carburo cementato non è un metallo ma, più propriamente, un materiale composito.

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Ho incontrato per la prima volta la specifica Nadca 207 nel 1999. All'epoca, un grande stampo del peso di 400 kg, temprato nel nostro impianto di trattamento termico, si crepò nella fonderia di pressofusione, ed il cliente ci chiese di essere risarcito per il danno. Non credevamo che la colpa fosse nostra. Ma poi siamo venuti a conoscenza della specifica Nadca 207, e poiché avevamo buoni contatti, abbiamo invitato il signor Corwyn Berger, uno dei co-autori della specifica, a una conferenza in Repubblica Ceca. La sua presentazione "Estensione della vita dell'utensile nella pressofusione" ha cambiato permanentemente le nostre opinioni e il nostro modo di lavorare nella nostra azienda di trattamenti termici.

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Nella prima parte dell'articolo, abbiamo discusso come diversi design influenzino l'efficienza dei forni a vuoto in relazione al loro consumo energetico nella fase di riscaldo.
Sebbene l'energia utilizzata per il riscaldo rappresenti indubbiamente la porzione principale del consumo energetico durante i trattamenti termici sottovuoto, nei forni a vuoto (o nello stabilimento che li ospita) possono essere presenti diversi sistemi ausiliari; basti pensare al sistema di raffreddamento dell’acqua, al sistema per la tempra in gas e, chiaramente, alle pompe per vuoto.

Questi sistemi ausiliari sono essenziali per garantire il corretto funzionamento di un forno a vuoto, ma possono generare complessivamente una fonte di consumo energetico significativa, soprattutto quando è richiesto un funzionamento continuo dell’impianto.

Pompe per vuoto

Le pompe per vuoto sono i componenti che consentono ad un forno sigillato ed a tenuta stagna di raggiungere il livello di vuoto desiderato prima di iniziare il trattamento termico.

Nella configurazione più tipica, i gruppi di pompaggio per il funzionamento a basso e medio vuoto (tra 1*10^-3mbar ed alcuni millibar) consistono in una pompa meccanica, che può essere a tenuta d'olio o a secco, accoppiata ad una roots pump per ridurre il tempo di evacuazione.

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“Bright annealing” (ovvero, “ricottura brillante”) è un termine generale che si riferisce a diversi processi di trattamento termico eseguiti su leghe metalliche per rimuovere le tensioni residue, modificare la loro microstruttura e, in generale, migliorare le loro proprietà meccaniche. Indipendentemente dal materiale specifico e dalla ricetta di trattamento termico applicata, l'obiettivo della ricottura brillante è sempre ottenere superfici che siano lucide, riflettenti e prive di ossido, in una parola: brillanti.

Per questo motivo, i trattamenti di bright annealing devono essere eseguiti in un ambiente controllato, come il vuoto, gas inerte o atmosfera riducente, per prevenire l'ossidazione e la contaminazione, garantendo che il metallo mantenga la sua lucentezza originale.

I forni a vuoto sono ovviamente le macchine perfette per eseguire trattamenti di bright annealing: eliminando efficacemente l'aria e altri gas che potrebbero causare ossidazione o contaminazione della superficie del metallo, possiamo sempre essere sicuri di ottenere le nostre parti trattate termicamente il più brillanti possibile, giusto?

Beh, sì e no. In realtà, diversi fattori influenzano l'aspetto superficiale delle parti metalliche dopo il trattamento termico; solo un’attenta ottimizzazione dei parametri di processo in relazione al materiale può garantirne il successo.

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