Résistance ou ténacité attribuées au carbure cémenté

Le carbure cémenté est utilisé depuis près d'un siècle. Au cours de cette période, ils sont devenus des matériaux courants pour la fabrication d'outils et toutes les applications nécessitant une dureté élevée et une certaine ténacité. Parce que la résilience et la force portent souvent des noms différents, leurs utilisateurs les confondent parfois. Cela prouve que les gens manquent généralement de connaissances suffisantes sur le carbure cémenté.

TRS - résistance à la rupture transversale

Détermination de la résistance à la rupture transversale du carbure cémenté: ISO 3327

La résistance du carbure cémenté est mesurée par TRS, qui est un simple test de flexion en trois points. La valeur TRS représente la force relative de l'outil. Le test TRS est également un indicateur du niveau de qualité du produit. Le carbure cémenté est un matériau relativement fragile, sa résistance est fortement affectée par les défauts et défauts inhérents. Par conséquent, l'écart type CA de la valeur moyenne TRS et de la valeur TRS peut également être utilisé comme indice de qualité et de performance du carbure cémenté. La valeur TRS du carbure cémenté peut être augmentée en augmentant la teneur en liant et en utilisant une plus petite taille de grain

Selon l'expérience, la résistance à la traction des WC est d'environ la moitié de la résistance à la rupture transversale.

Les valeurs de la résistance à la rupture transversale des nuances de carbure cémenté figurant dans les tableaux de performances de différents fournisseurs sont basées sur les tests standard susmentionnés, de sorte que seule la résistance mécanique de la taille de l'échantillon est reflétée. De nombreux ingénieurs d'application prennent généralement la valeur TRS comme la valeur de force de conception d'un certain niveau et l'utilisent pour spécifier qu'un certain niveau doit jouer un rôle dans une application spécifique, en s'attendant à ce que la valeur soit vraie. En fait, ces valeurs diminuent avec l'augmentation de la taille des pièces, et la valeur de résistance de conception des pièces plus grandes doit être basée sur l'effet de taille. Par conséquent, la ténacité à la rupture est un bon indice pour évaluer les performances des fraises en bout.

Résistance à la rupture

Trouver la solution exacte au problème d'impact peut être très complexe. La formule de contrainte d'impact montre que la contrainte change directement avec le module élastique, de sorte que le carbure cémenté avec un module élastique élevé n'est pas adapté à toutes les applications d'impact. Cependant, compte tenu de la dureté du carbure cémenté, en particulier de la qualité de liaison supérieure avec le liant cobalt 25% et la structure des grains plus grossiers, il présente une résistance aux chocs étonnamment élevée.

La résistance à la rupture transversale (TRS) est généralement confondue avec un indice pour évaluer la résistance aux chocs du carbure cémenté. En fait, la ténacité à la rupture est un meilleur indice pour évaluer la résistance aux chocs du carbure cémenté. Comme le montre la figure, la ténacité à la rupture varie avec la taille des grains et la teneur en liant. Pour plus d'informations, voir test d'indentation palmqvist ci-dessous.

Force d'adhérence

Le liant de la plupart des marques de carbure de tungstène est le cobalt. Dans un outil rotatif, le liant est ajouté sous forme de pourcentage en poids, qui varie de 3% à 15%. La quantité de liant est un facteur très important pour déterminer les performances de chaque grade. Selon l'expérience, plus la teneur en cobalt est faible, plus le matériau sera dur. Cependant, des changements dans la taille des particules et les additifs peuvent saper cette règle.  

Le point clé à noter est que le pourcentage de cobalt est "en poids". Si vous avez une fraise en cobalt dans une main et une fraise en carbure dans l'autre, vous sentirez la différence de poids. Lorsque nous disons qu'il s'agit d'un poids de cobalt 10% ou 12%, il s'agit en fait d'une plus grande quantité en volume. En poids, le 12% de cobalt peut être converti en plus de 20% en volume. L'augmentation de la teneur en cobalt augmente généralement la résistance à la rupture transversale et la « résistance » requises pour les micro-fraises, mais vous sacrifierez une certaine « dureté »

Force du liant

L'indentation est une méthode courante pour déterminer la ténacité du carbure cémenté. La ténacité à la rupture du matériau est caractérisée par le facteur d'intensité de contrainte critique K1C. Les résultats du test de ténacité montrent que la ténacité à la rupture du matériau augmente avec l'augmentation de la teneur en cobalt et de la taille des grains de WC.

Résistance à la compression 

Cette propriété est également l'une des propriétés les plus importantes du carbure cémenté. Le matériau ductile se dilatera ou se dilatera sans rupture sous une charge de compression, mais le matériau cassant échouera, ce qui est principalement dû à la rupture par cisaillement plutôt qu'à la véritable compression. Comparé à la plupart des autres matériaux, le carbure cémenté présente une résistance à la compression élevée, et la valeur augmente avec la diminution de la teneur en liant et de la taille des grains. Selon la taille des grains et la teneur en liant, la valeur du carbure cémenté se situe généralement entre 400k-900kpsi (7kn / m2)

Résistance à la flexion

La résistance à la flexion du matériau fait référence à sa capacité à résister à la déformation sous charge. Pour les matériaux présentant une déformation importante mais pas de rupture, la limite d'élasticité (généralement mesurée à une déformation / déformation 5% de la surface extérieure) est indiquée comme étant une résistance à la flexion ou une limite élastique à la flexion.