Dureza del carburo de wolframio frente al diamante y otros materiales de gran dureza

En dureza del carburo de tungsteno puede alcanzar una gama de 89 a 95 HRA, lo que corresponde aproximadamente a 69 a 81 HRC. Su dureza Mohs es de alrededor de 9, y su dureza Vickers es de aproximadamente 2400 Hv.

En el ámbito de los materiales de alta dureza, el carburo de tungsteno es alabado por su excepcional rendimiento y su amplia utilización. Esta exposición ahondará en la dureza del carburo de tungsteno y lo yuxtapondrá a otros materiales de alta dureza de renombre como el diamante, el nitruro de boro cúbico y similares, examinando sus disparidades en dureza, aplicaciones, coste y el espectro de sus ventajas e inconvenientes.

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Análisis comparativo de la dureza

La dureza representa la capacidad de los materiales para resistir la penetración de otra sustancia dura y se suele medir mediante la escala de Mohs y el ensayo de dureza de Vickers.

1. Diamante
   • Dureza Mohs: 10
   • Dureza Vickers: Aproximadamente 10.000 Hv
2. Nitruro de boro cúbico (cBN)
   • Dureza Mohs: 9-10
   • Dureza Vickers: Aproximadamente 4.500-5.000 Hv
3. Carburo de silicio (SiC)
   • Dureza Mohs: 9-9,5
   • Dureza Vickers: Aproximadamente 2.400-2.800 Hv
4. Diboruro de titanio (TiB2)
   • Dureza Mohs: Aproximadamente 9-9,5
   • Dureza Vickers: Aproximadamente 3.000-3.500 Hv
5. Nitruro de silicio (Si3N4)
   • Dureza Mohs: Aproximadamente 9
   • Dureza Vickers: Aproximadamente 1.800-2.200 Hv
6. Carburo de boro (B4C)
   • Dureza Mohs: Aproximadamente 9-9,5
   • Dureza Vickers: Aproximadamente 3.000 Hv
7. Carburo de wolframio (WC)
   • Dureza Mohs: Aproximadamente 9
   • Dureza Vickers: Aproximadamente 2.400 Hv
8. Óxido de aluminio (Al2O3)
   • Dureza Mohs: 9
   • Dureza Vickers: Aproximadamente 2.100-2.200 Hv
9. Diboruro de aluminio (AlB2)
   • Dureza Mohs: Datos no comúnmente disponibles
   • Dureza Vickers: Aproximadamente 2.500 Hv

Ámbitos de aplicación

Debido a su alta dureza, el carburo de tungsteno se emplea ampliamente en la fabricación de herramientas de corte, brocas, moldes, etc. Varios materiales de alta dureza se utilizan en diversos ámbitos industriales en función de sus propiedades intrínsecas.

• Diamante: Se utiliza principalmente para corte, taladrado y rectificado de alta precisión.
• Nitruro de boro cúbico: Se emplea con frecuencia en el mecanizado de materiales duros como el acero templado y aleaciones difíciles.
• Carburo de silicio y diboruro de titanio: Adecuado para componentes en aplicaciones resistentes al desgaste y a altas temperaturas.
• Nitruro de silicio y carburo de boro: Se utiliza principalmente para revestimientos resistentes al desgaste y materiales de blindaje.
• Carburo de tungsteno: Muy utilizado en herramientas de corte y brocas.
• Óxido de aluminio y diboruro de aluminio: Se utiliza principalmente en abrasivos y materiales refractarios.

Coste y aspectos económicos

El coste de los distintos materiales varía considerablemente, lo que influye en su aplicación generalizada en la industria.

• Diamante: Su precio es desorbitado, por lo que se reserva para determinadas aplicaciones de gama alta.
• Nitruro de boro cúbico y carburo de silicio: Precio moderado con una óptima relación coste-rendimiento, adecuado para una implantación generalizada.
• Carburo de tungsteno: Aunque tiene un precio asequible, ofrece una relación coste-rendimiento superior gracias a sus notables propiedades.

Ventajas y desventajas

Cada material posee ventajas e inconvenientes únicos, lo que los hace adecuados para diversas aplicaciones industriales.

• Carburo de tungsteno: Presenta una gran dureza y una excelente resistencia al desgaste, pero es quebradizo e inadecuado para cargas de impacto.
• Diamante: El material más duro, pero costoso y quebradizo.
• Nitruro de boro cúbico: Segundo en dureza después del diamante, más resistencia térmica, pero mayor coste.

A la hora de seleccionar un material duro, ¿qué atributos prioriza? En su campo de aplicación, ¿qué material considera más adecuado?

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