Une brève introduction au carbure cémenté

Le carbure cémenté est une sorte d'alliage fabriqué par métallurgie des poudres avec un ou plusieurs carbures réfractaires (carbure de tungstène, carbure de titane, etc.) comme composants principaux et des poudres métalliques (cobalt, nickel, etc.) comme adhésif. Il est principalement utilisé pour fabriquer des outils de coupe à grande vitesse et des outils de coupe pour les matériaux durs et résistants, ainsi que des matrices de travail à froid, des outils de mesure et des pièces à haute résistance à l'usure sans chocs ni vibrations.

Caractéristiques du carbure cémenté

(1) Dureté élevée, résistance à l'usure et dureté rouge
La dureté du carbure cémenté peut atteindre 86 ~ 93HRA à température ambiante, ce qui équivaut à 69 ~ 81hrc. Il peut maintenir une dureté élevée et une excellente résistance à l'usure à 900 ~ 1000 ℃. Par rapport à l'acier à outils à grande vitesse, la vitesse de coupe est de 4 à 7 fois supérieure, la durée de vie est de 5 à 80 fois plus longue et la dureté du matériau dur peut atteindre 50HRC.

(2) Haute résistance et module élastique
La résistance à la compression du carbure cémenté atteint 6 000 MPa et le module d'élasticité est de (4 ~ 7) × 105 MPa, ce qui est supérieur à celui de l'acier rapide. Mais sa résistance à la flexion est faible, généralement 1000 ~ 3000mpa.

(3) Bonne résistance à la corrosion et résistance à l'oxydation
Généralement, il peut résister à la corrosion de l'atmosphère, de l'acide et de l'alcali, et n'est pas facile à oxyder.

(4) Le coefficient de dilatation linéaire est petit
Lors du travail, la forme et la taille sont stables.

(5) Les produits formés ne sont plus transformés et rebroyés
En raison de la dureté et de la fragilité élevées du carbure cémenté, aucune coupe ou réaffûtage n'est nécessaire après le formage et le frittage par métallurgie des poudres. Seuls l'EDM, le WEDM, la rectification électrolytique ou une meule spéciale peuvent être utilisés pour le réaffûtage. Habituellement, les produits de certaines spécifications en carbure cémenté sont brasés, collés ou serrés mécaniquement sur le corps de fraise ou la matrice.

Carbure cémenté commun

Les carbures cémentés couramment utilisés peuvent être divisés en trois catégories selon leur composition et leurs propriétés : le tungstène cobalt, le tungstène titane cobalt et le tungstène titane tantale (niobium). Les carbures cémentés de tungstène cobalt et de tungstène titane cobalt sont largement utilisés dans la production.

(1) Carbure cémenté de tungstène-cobalt

Les composants principaux sont le carbure de tungstène (WC) et le cobalt. Le nom de la marque est YG («dur» et «cobalt» préfixe chinois Pinyin), suivi de la valeur en pourcentage de la teneur en cobalt. Par exemple, YG6 représente du carbure cémenté de tungstène-cobalt avec une teneur en cobalt 6% et une teneur en carbure de tungstène 94%.

(2) Carbure cémenté tungstène titane cobalt

Les principaux composants sont le carbure de tungstène (WC), le carbure de titane (TIC) et le cobalt. Le nom de la marque est YT (préfixe « dur » et « titane »), suivi de la valeur en pourcentage de la teneur en carbure de titane. Par exemple, YT15 représente du carbure cémenté tungstène titane cobalt avec une teneur en carbure de titane 15%.

(3) Carbure cémenté tungstène titane tantale (niobium)

Ce type de carbure cémenté, également appelé carbure cémenté universel ou carbure cémenté universel, est principalement composé de carbure de tungstène (WC), de carbure de titane (TIC), de carbure de tantale (TAC) ou de carbure de niobium (NBC) et de cobalt. La marque est indiquée par le code YW (hard, Wan Chinese Pinyin prefix) suivi d'un nombre ordinal.

Application de carbure cémenté

(1) Matériau de l'outil
Le carbure cémenté est le matériau d'outil le plus largement utilisé, qui peut être utilisé pour les outils de tournage, les outils de fraisage, les raboteuses, les forets, etc. - matériaux métalliques, tels que fonte, laiton coulé, bakélite, etc. ; Les carbures cémentés de tungstène-titane-cobalt conviennent au traitement des copeaux longs des métaux ferreux tels que l'acier. Dans le même type d'alliage, celui qui contient le plus de cobalt convient à l'usinage grossier et celui qui contient le moins de cobalt convient à l'usinage de finition. La durée de vie du carbure cémenté général pour l'acier inoxydable et d'autres matériaux difficiles à usiner est beaucoup plus longue que celle des autres carbures cémentés.

(2) Matériau du moule
Le carbure cémenté est principalement utilisé comme matrice d'étirage à froid, matrice de poinçonnage à froid, matrice d'extrusion à froid, matrice de pilier à froid et autres matrices de travail à froid.
Dans des conditions de travail d'impact de roulement ou d'impact fort, la caractéristique commune de la matrice de frappe à froid en carbure cémenté est qu'elle nécessite du carbure cémenté pour avoir une meilleure ténacité aux chocs, une ténacité à la rupture, une résistance à la fatigue, une résistance à la flexion et une bonne résistance à l'usure. Des qualités d'alliage à cobalt moyen et élevé et à grain moyen et grossier sont généralement sélectionnées, telles que yg15c.
D'une manière générale, la relation entre la résistance à l'usure et la ténacité du carbure cémenté est contradictoire : l'amélioration de la résistance à l'usure entraînera une diminution de la ténacité, et l'amélioration de la ténacité entraînera inévitablement une diminution de la résistance à l'usure. Par conséquent, lors de la sélection des nuances d'alliage, il est nécessaire de répondre aux exigences spécifiques en fonction des objets de traitement et des conditions de traitement.
Si la marque sélectionnée est facile à provoquer des fissures précoces et des dommages lors de l'utilisation, la marque avec une ténacité plus élevée doit être sélectionnée ; si la marque sélectionnée est facile à provoquer une usure précoce et des dommages lors de l'utilisation, la marque avec une dureté plus élevée et une meilleure résistance à l'usure doit être sélectionnée. La dureté, la résistance à l'usure et la ténacité des marques suivantes : yg15c, yg18c, YG20C, yl60, yg22c et yg25c diminuent de gauche à droite et vice versa.

(3) Outils de mesure et pièces d'usure
Le carbure cémenté est utilisé pour les pièces résistantes à l'usure des outils de mesure, le roulement de précision de la meuleuse, la plaque de guidage et la tige de guidage de la meuleuse sans centre, le centre de tour, etc.