Qu'est-ce que le carbure de tungstène ?

Qu'est-ce que le carbure cémenté ? Quelles sont ses caractéristiques ?

Définition

le carbure cémenté est un matériau composite issu de la métallurgie des poudres et composé de composés métalliques réfractaires (phase dure) et de métaux liants (phase liante).

Fonctionnalités

Haute dureté et résistance à l'usure;

Haute résistance à la compression (jusqu'à 6000mpa);

Bonne stabilité;

Fragile.

Avantages

par rapport à l'acier à outils, le carbure cémenté présente les avantages suivants :

Améliore considérablement la durée de vie de l'outil, plusieurs fois à des dizaines de fois ;

La vitesse de coupe et l'efficacité du travail sont améliorées;

La précision et la douceur de la pièce sont améliorées.

Composition, structure et propriétés du carbure cémenté

Composition

les composants principaux du carbure cémenté sont WC, CO et tic, et les composants secondaires sont l'étain, Ni, Mo, TAC, NBC, VC, Cr3C2, etc. Parmi eux, WC (y compris TIC) représente plus de 801 comptes TP2T et co pour moins de 20%. La proportion des autres composants est très faible.

Structure

la structure normale de l'alliage de tungstène-cobalt est la structure à deux phases de la phase WC et de la phase co. La première est également appelée phase dure ou phase α, la seconde est phase adhésive ou phase β. Il existe deux structures normales d'alliages de tungstène-titane-cobalt, l'une est la structure biphasée (Ti, w) c + co, et l'autre est la structure triphasée (Ti, w) + wc + co.

Performance

Les principaux indicateurs de performance du carbure cémenté comprennent la densité, la résistance à la flexion, la dureté, la force coercitive, le magnétisme du cobalt, etc. La densité est l'indice le plus fondamental de la qualité du carbure cémenté, et c'est la base d'autres propriétés. La dureté et la résistance à la flexion sont les deux principales propriétés mécaniques du carbure cémenté, qui affectent directement l'effet d'application de l'alliage. Ces trois propriétés déterminent essentiellement la qualité globale du carbure cémenté, qui n'est pas seulement l'indice d'évaluation des produits sortant de l'usine, mais aussi l'indice auquel les utilisateurs accordent le plus d'attention et une base importante pour la sélection rationnelle du carbure cémenté.

Fonctions de plusieurs substances couramment utilisées dans les matériaux d'outils :

WC - phase résistante à l'usure, le composant principal du matériau de l'outil ;

Co - phase ductile, avec l'augmentation de la teneur en CO, la résistance et la ténacité de l'alliage augmentent et la dureté diminue ;

TiC - phase dure, avec l'augmentation de la teneur en TiC, la capacité d'usure anti-cratère de l'alliage augmente, mais la résistance et la ténacité de l'alliage diminuent et la fragilité de l'alliage augmente ;

TAC, NBC - phase dure, qui peut améliorer considérablement les performances à haute température et la résistance à l'usure de l'alliage. L'alliage avec TAC et NBC a une bonne polyvalence ;

Les CRC, inhibiteurs de VC, inhibent la croissance des grains de WC.

Classification du carbure cémenté

Selon différentes compositions, le carbure cémenté peut être divisé en cinq catégories.

Carbure cémenté à base de carbure de tungstène

dont WC Co, WC tic Co, WC TAC Co, WC tic tac (NBC) -co, etc. Ces alliages sont principalement composés de WC.

Carbure cémenté à base de carbure de titane ou de carbonitrure de titane

une sorte de carbure cémenté généralement composé de tic ou de Ti (C, n) comme composant de base et de Ni Mo comme liant. Tels que tic Mo Ni, tic WC TAC (NBC) -mo Ni, Ti (C, n) -mo Co Ni, etc.

Revêtement carbure cémenté

déposer une couche de tic, d'étain, de TiB2, de ZrN, de CrN, d'AI2O3, de TiCN, de B4C, de SiC, de BN, de TiAIN, de diamant et d'autres substances sur la surface d'alliage, afin de doubler la performance de service de l'outil.

Carbure cémenté lié à l'acier

une sorte de carbure cémenté dont le composant principal est l'acier et dont la phase dure est le tic ou WC. Sa caractéristique remarquable est qu'il peut être traité thermiquement et usiné. C'est une sorte d'alliage intermédiaire entre l'acier à outils et le carbure cémenté.

Autre carbure cémenté

comme le carbure cémenté à base de Cr3C2, qui est composé de Cr3C2 comme composant principal et de Ni ou Ni-W comme liant. Il est généralement utilisé comme pièces résistantes à l'usure et à la corrosion.

De plus, il existe deux matériaux d'outils importants. L'un concerne les matériaux céramiques, notamment l'alumine (poterie blanche), le nitrure de silicium et la céramique Theron (si3n4/al2o3). L'autre est constitué de matériaux extra-durs, de diamant polycristallin (PCD) et de nitrure de bore cubique polycristallin PCBN.

Classement par objectif

Le carbure cémenté possède une série d'excellentes propriétés et est largement utilisé. Au fil du temps, son utilisation se développe. Les principales utilisations sont les suivantes :

Outils de coupe

le carbure cémenté peut être utilisé comme une variété d'outils de coupe. La consommation de carbure cémenté des outils de coupe en Chine représente environ un tiers de la production totale de carbure cémenté (environ 3000 tonnes), dont environ 78% sont utilisés pour les outils de soudage et environ 22% sont utilisés pour les outils indexables. Le carbure cémenté utilisé pour les outils à commande numérique ne représente qu'environ 20% du carbure cémenté utilisé pour les outils indexables. De plus, il existe des outils de coupe tels que des forets en carbure cémenté intégrés, des petites lames de scie circulaire en carbure cémenté intégrées et des micro-forets en carbure cémenté.

Outils miniers géologiques

les outils miniers géologiques sont également une utilisation majeure du carbure cémenté. Le carbure cémenté pour l'exploitation minière en Chine représente environ 25% de la production totale de carbure cémenté. Il est principalement utilisé pour les forets pour le forage à percussion, les forets pour l'exploration géologique, les foreuses fond de trou pour les mines et les champs pétrolifères, les perceuses à rouleaux, les pics de coupe de charbon, les perceuses à percussion pour l'industrie des matériaux de construction, etc.

Moules

le carbure cémenté utilisé comme divers moules représente environ 8% de la production totale de carbure cémenté, y compris les matrices de tréfilage, les matrices de frappe à froid, les matrices d'extrusion à froid, les matrices d'extrusion à chaud, les matrices de forgeage à chaud, les matrices de formage et les mandrins de tube d'étirage, tels que les longs mandrins, mandrins sphériques, mandrins flottants, etc. au cours des dernières décennies, la consommation de divers rouleaux de carbure cémenté utilisés pour le laminage des matériaux de fil a augmenté rapidement, et le carbure cémenté utilisé pour les rouleaux en Chine a représenté 3% de la production totale de carbure cémenté .

Pièces structurelles

il existe de nombreux produits en carbure cémenté pour les pièces structurelles, telles que les bagues d'étanchéité rotatives, les pistons de compresseur, les mandrins de tour, les broches de meuleuse, les tourillons de roulement, etc.

Pièces résistantes à l'usure

les pièces résistantes à l'usure en carbure cémenté comprennent les buses, les rails de guidage, les plongeurs, les billes, les clous antidérapants pour pneus, les plaques de pelle à neige, etc.

Cavité pour une résistance aux hautes pressions et hautes températures

l'utilisation la plus importante est de produire des marteaux supérieurs, des cylindres et d'autres produits pour le diamant synthétique. Le carbure cémenté pour le marteau supérieur et le cylindre a représenté 9% de la production totale de carbure cémenté en Chine.

Autres utilisations

le carbure cémenté est utilisé de plus en plus largement et s'est développé dans le domaine civil ces dernières années, comme la chaîne de montre, le boîtier de montre, la tête de fermeture à glissière des bagages de haute qualité, la marque de carbure cémenté, etc.