Carburo de wolframio

Este material se clasifica como un carburo cementado, que combina la dureza cerámica del carburo con la ductilidad de los metales, pero no se considera propiamente un cermet en el sentido tradicional del término.

El carburo de wolframio fue descubierto por el químico y Premio Nobel francés Henri Moissan.

Moissan adaptó el horno eléctrico para experimentos científicos y descubrió varios carburos, entre ellos el de silicio o carborundum (llamado en su honor moissanita).

Sin embargo su extrema fragilidad lo hacía inoperante, si bien no obstante registró su descubrimiento e identificó los componentes.

De nuevo el producto resultante fue demasiado frágil para procesarlo industrialmente.

El cobalto proporcionó tenacidad a la aleación resultante, lo que permitía su uso industrial, y con ello se alcanzó el objetivo de producir un «metal duro como el diamante» (en alemán Metall hart wie Diamant).

También se puede utilizar el método de Czochralski para producir grandes cristales individuales (1 cm).

Ambos compuestos pueden estar presentes en los revestimientos y las proporciones pueden depender del método de recubrimiento.

[7]​ A altas temperaturas el WC se descompone en wolframio y carbono y esto puede ocurrir durante la pulverización térmica (proceso que tiene lugar a alta temperatura).

[3]​[18]​ El WC se moja fácilmente tanto por níquel o cobalto fundidos.

El diagrama de fases muestra también que hay llamados η-carburos con la composición (W, Co)6C que se puede formar y el hecho de que estas fases son frágiles es la razón por la cual el control del contenido de carbono en WC-Co metales duros es importante.

El gobierno estadounidense lo incluye dentro de los materiales de categoría vital junto a otros materiales y productos como el petróleo, lo que significa que se almacenan reservas para 6 meses, ante posibles fallos de suministro debido a fenómenos naturales o guerras.

Debido a su fragilidad no se emplea en estado puro sino en un compuesto de carburo cementado.

Debido a que las herramientas de carburo mantienen mejor que otras herramientas el borde de corte afilado, generalmente producen un acabado mejor de las partes, y su resistencia a la temperatura permite un mecanizado más rápido.

Los fabricantes utilizan el carburo de wolframio como material principal en algunas brocas de alta velocidad, ya que puede resistir altas temperaturas y es extremadamente duro.

[25]​[26]​ También se emplea en capas finísimas para recubrir filos de corte aumentando su resistencia al desgaste entre un 15 a un 30 %.

Son estas herramienta comúnmente llamadas «de vidia», y se utilizan tanto en tornería como en matricería, en forma de herramientas de corte que resultan ser más eficientes que las de aceros al carbono o aceros rápidos (HSS), ya que mantienen su filo por más tiempo y pueden ser utilizadas a mayor velocidad (debido a su extremada dureza).

El carburo de wolframio se utiliza a menudo en munición perforante, en especial cuando no está disponible o es políticamente inaceptable el uso de uranio empobrecido.

Este último es más común en las armas de pequeño calibre, mientras que los sabot son generalmente empleados en cañones.

Tampoco se emplea en los bastones de «skiroll», un deporte parecido al esquí de fondo y lo practican muchos esquiadores para entrenar en los meses cálidos.

[35]​ También se utiliza para la fabricación de instrumental quirúrgico destinados a la cirugía abierta (tijeras, pinzas, cuchillas, manijas, etc) y la cirugía laparoscópica (pinzas, tijeras/cortador, porta agujas, cauterizador, etc.) Son mucho más caros que sus homólogos de acero inoxidable y requieren un manejo delicado, pero dan un mejor rendimiento.

[38]​ El carburo de wolframio se utiliza para fabricar la bola que gira en las puntas de los bolígrafos y similares que dispensan tinta durante la escritura.

[40]​ La dureza, el peso y la densidad del dispositivo dan un mejor rendimiento en cuanto a volumen y persistencia, en comparación con el estándar de vidrio, acero, cerámica, o de bronce.

Estructura α-WC, los átomos de carbono se muestran en gris.
Brocas de carburo de wolframio