kovametalliseokset

Kovametalliseokset, eli cemented carbides, ovat kovametalleiksi kutsuttuja komposiitteja, jotka koostuvat tungstenikarbidi WC-hiukkasista ja metallisesta sideaineesta. Yleisimmät sidokset ovat koboltti (Co); vaihtoehtoisina käytetään nikkeliä (Ni) sekä joissain laaduissa seoksia, jolloin koostumus voi sisältää myös rautaa. Tämä yhdistelmä tuottaa erittäin kovaa, kulutusta kestävää sekä suhteellisen sitkeää rakennetta, joka säilyttää hyvän terävyytensä ja työkalujen käyttöiän.

WC-kiteiden koko vaihtelee pienestä mikrometritason läpimitoilta tyypillisesti 0,5–5 µm, sidoksen määrä on noin 6–12 prosenttia painosta, mutta erikoislajeissa pitoisuuksia voidaan kasvattaa. Lisäaineiksi saatetaan käyttää karbidipäätteitä kuten TiC, TaC tai NbC parantamaan kulutuskestävyyttä sekä lämmönkestävyyttä.

Valmistus tapahtuu pulveri-metallurgisella menetelmällä: WC-hiukkaset ja sidosaine sekoitetaan, massa puristetaan muotoon ja sintraatetaan korkeassa lämpötilassa (noin 1400–1600 °C) hapettomassa tai inertissä ympäristössä. Tuloksena on tiivis, korkean tiheyden omaava materiaali, jota voidaan edelleen viimeistellä esimerkiksi pintapinnoittein (PVD/CVD) lisäkulutuskestävyyden saavuttamiseksi.

Ominaisuudet: kovuus, kulutuskestävyys ja lämmönkesto ovat erinomaisia, mutta hauraus ja murtumisherkkyys ovat suurempia kuin monilla muita metalliseoksilla. Näitä ominaisuuksia hyödynnetään erityisesti leikkaus-, poraus- sekä jyrsintätyökaluissa sekä kulutusosina, kuten muottien ja kaivosteollisuuden tarvikkeissa.

Turvallisuus ja kierrätys: koboltipitoisiin kovametalliseoksiin liittyy pölynhengitysterveyskysymyksiä, joten asianmukaiset ilmanvaihto ja suojavarusteet ovat tärkeitä. Kierrätys ja uudelleenkäyttö ovat yleisiä osia materiaalin elinkaaria.