Ridurre la dipendenza dal tungsteno: la sfida dei carburi alternativi


Il carburo di tungsteno (WC) è da decenni un materiale chiave nella produzione di utensili diamantati. La sua eccezionale durezza, la resistenza all’usura e la capacità di proteggere il diamante durante le lavorazioni più impegnative lo rendono un elemento fondamentale. È l’alleato ideale quando si tratta di tagliare e lucidare materiali altamente abrasivi: garantisce prestazioni elevate, stabilità e continuità operativa.

Tuttavia, la domanda di tungsteno sta diventando un punto critico per l’industria mondiale. Oltre l’80% della produzione globale è concentrata in Cina, creando una situazione che espone l’intera filiera a rischi crescenti: oscillazioni dei prezzi, restrizioni commerciali, politiche industriali imprevedibili e tensioni geopolitiche.
Per questi motivi, l’Unione Europea, Stati Uniti e Giappone hanno inserito il tungsteno nella lista delle materie prime critiche, evidenziando l’urgenza di cercare alternative e soluzioni più sostenibili.

 Le industrie e i governi si stanno già muovendo su più fronti: diversificazione delle fonti di approvvigionamento, incremento delle attività di riciclo, sostituzione parziale dei materiali critici e sviluppo di nuove soluzioni metallurgiche. Tra queste, l’uso di leganti alternativi a base ferro, nichel o rame e l’impiego di carburi ceramici avanzati stanno emergendo come strategie concrete per ridurre il peso del tungsteno, e di altri elementi strategici,nelle applicazioni ad alta usura.

Da qui nasce l’impegno di Abra Iride, insieme all’Università di Liegi e ad alcuni partner del settore delle polveri, nello sviluppo di nuove soluzioni capaci di ridurre la dipendenza da questo materiale.


Carburi alternativi: un possibile sostituto?

Il progetto ha messo a confronto leghe a base ferro rinforzate con carburi tradizionali WC-Co e con carburi metallici alternativi (MC). Attraverso test tribologici e osservazioni al microscopio, si è valutata l’usura e il comportamento ad usura durante essa di questi materiali.

I risultati confermano le straordinarie prestazioni del WC-Co, capace di garantire la migliore resistenza e la formazione di uno strato ossido-protettivo durante la lavorazione.

 I campioni rinforzati con MC carburi hanno invece mostrato pro e contro: da un lato una buona integrazione con la matrice metallica e una certa attività chimico-protettiva. Dall’altro una struttura fragile, soggetta a cricche e maggiore usura.

 

Un percorso di miglioramento

Nonostante i limiti riscontrati, la ricerca ha aperto la strada a un filone promettente.
 Il lavoro ora si concentra sull’ottimizzazione delle materie prime e dei processi produttivi, con l’obiettivo di superare la fragilità iniziale e valorizzare i benefici dei carburi alternativi.

Per Abra Iride questa sfida rappresenta molto più di un esercizio scientifico, perché l’interesse del settore è quello di guardare al futuro del settore utensili diamantati con responsabilità, contribuendo a costruire catene di fornitura più sostenibili e resilienti.

L’articolo scientifico completo è disponibile a questo LINK