{"id":1857,"date":"2019-05-22T02:48:24","date_gmt":"2019-05-22T02:48:24","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-heat-treatment-of-tungsten-carbide-products\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:03","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:03","slug":"heat-treatment-of-tungsten-carbide-products","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/traitement-thermique-des-produits-en-carbure-de-tungstene\/","title":{"rendered":"Traitement thermique des produits en carbure de tungst\u00e8ne"},"content":{"rendered":"
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Le carbure c\u00e9ment\u00e9 (m\u00e9tal dur) est un terme g\u00e9n\u00e9ral pour les alliages compos\u00e9s de carbures, nitrures, borures ou siliciures de m\u00e9taux \u00e0 haut point de fusion (W, Mo, Ti, V, Ta, etc.). Divis\u00e9 en deux grandes cat\u00e9gories de coul\u00e9e et de frittage. L'alliage coul\u00e9 a une fragilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e et une faible t\u00e9nacit\u00e9, et a peu de valeur d'application pratique. Les alliages fritt\u00e9s sont largement utilis\u00e9s, qui sont g\u00e9n\u00e9ralement fritt\u00e9s \u00e0 partir de carbure de tungst\u00e8ne ou de carbure de titane et de poudre de cobalt et ont une duret\u00e9, une r\u00e9sistance \u00e0 l'usure et une duret\u00e9 \u00e0 chaud \u00e9lev\u00e9es. Principalement utilis\u00e9 pour fabriquer la d\u00e9coupe et le traitement \u00e0 grande vitesse de mat\u00e9riaux durs, ces derni\u00e8res ann\u00e9es, l'utilisation de carbure dans l'industrie du moule est \u00e9galement en augmentation, il est donc d'une importance pratique de discuter et d'\u00e9tudier le traitement thermique des alliages durs.<\/div>\n

1. Caract\u00e9ristiques du carbure ciment\u00e9<\/h2>\n
Le carbure est fabriqu\u00e9 par la m\u00e9thode de la m\u00e9tallurgie des poudres \u00e0 partir du compos\u00e9 dur m\u00e9tallique r\u00e9fractaire et de la phase de liaison du m\u00e9tal. Les compos\u00e9s durs couramment utilis\u00e9s sont les carbures. En tant qu'alliage dur pour les outils de coupe, couramment utilis\u00e9 WC, TiC, TaC, NbC, etc., le liant est Co, et la r\u00e9sistance du carbure c\u00e9ment\u00e9 d\u00e9pend principalement de la teneur en Co. Parce que le carbure dans le carbure c\u00e9ment\u00e9 a un point de fusion \u00e9lev\u00e9 (tel qu'un point de fusion de 3140 \u00b0 C de Ti C), une duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9e (telle qu'une duret\u00e9 de 3200 HV de TiC), une bonne stabilit\u00e9 chimique, et une bonne stabilit\u00e9 thermique, la duret\u00e9 et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure ceux-ci sont \u00e9lev\u00e9s. Le sexe et la stabilit\u00e9 chimique sont beaucoup plus \u00e9lev\u00e9s que les aciers \u00e0 outils \u00e0 grande vitesse.<\/div>\n
La phase dure de carbure c\u00e9ment\u00e9 couramment utilis\u00e9e est principalement le WC, qui a une bonne r\u00e9sistance \u00e0 l'usure. Bien que certains carbures aient une duret\u00e9 similaire \u00e0 celle des WC, ils n'ont pas la m\u00eame r\u00e9sistance \u00e0 l'usure. Le WC a une limite d'\u00e9lasticit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e (6000 MPa), il est donc plus r\u00e9sistant \u00e0 la d\u00e9formation plastique. La conductivit\u00e9 thermique du WC est \u00e9galement bonne, et la conductivit\u00e9 thermique est un indice de performance important de l'outillage. WC a un coefficient de dilatation thermique inf\u00e9rieur, environ 1\/3 de celui de l'acier; son module d'\u00e9lasticit\u00e9 est 3 fois sup\u00e9rieur \u00e0 celui de l'acier et sa r\u00e9sistance \u00e0 la compression est \u00e9galement sup\u00e9rieure \u00e0 celle de l'acier. De plus, le WC pr\u00e9sente une bonne r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et \u00e0 l'oxydation \u00e0 temp\u00e9rature ambiante, une bonne r\u00e9sistance \u00e9lectrique et une r\u00e9sistance \u00e0 la flexion \u00e9lev\u00e9e.<\/div>\n

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Fig.1 Le diagramme de quasi-\u00e9quilibre de l'alliage WC-Co<\/div>\n

2. Traitement thermique et organisation des alliages<\/h2>\n
Il a \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9 sur les phases de collage des alliages WC-Co avec diff\u00e9rents rapports C \/ W de 5% \u00e0 35% WC. Les conclusions sont tir\u00e9es comme suit: des phases \u03b3 ou (\u03b3 + WC) sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9es dans l'alliage \u00e0 refroidissement lent; Lorsqu'il y a (\u03b3 + \u03b7) des phases apparaissent. Cependant, comme la phase (\u03b3 + \u03b7) est instable, la phase (\u03b3 + \u03b7) se transformera en une phase stable (\u03b3 + WC) apr\u00e8s recuit. Selon les r\u00e9sultats du test, le diagramme de phase de quasi-\u00e9quilibre montr\u00e9 sur la figure 1 est trac\u00e9 (la ligne continue est le diagramme de phase du syst\u00e8me stable, et la ligne pointill\u00e9e est le diagramme de phase local illustrant les caract\u00e9ristiques \u03b7 du quasi-stable phase).<\/div>\n
Le recuit (refroidissement lent) du carbure c\u00e9ment\u00e9 typique d\u00e9pend principalement de la teneur en carbone: lorsque C \/ W> 1, le carbone libre pr\u00e9cipite sur la fronti\u00e8re de phase WC-Co; lorsque le C \/ W <1, la microstructure de l'alliage a Dans les deux cas: On est dans la r\u00e9gion triphas\u00e9e (WC + \u03b3 + \u03b7). Il est in\u00e9vitable que la phase \u03b7 apparaisse apr\u00e8s que l'alliage a \u00e9t\u00e9 lentement refroidi. Si une telle quantit\u00e9 de phase \u03b7 existe dans la phase cimentaire, des grains cristallins ramifi\u00e9s apparaissent et les petits grains sont in\u00e9galement r\u00e9partis; s'il y a un gros grain de phase \u03b7, les grains sont s\u00e9par\u00e9s par une longue distance, donc il y a des informations que la phase \u03b7 est Des temp\u00e9ratures plus \u00e9lev\u00e9es ont commenc\u00e9 \u00e0 se former.<\/div>\n
Dans l'autre cas, lorsque l'alliage est dans la r\u00e9gion biphas\u00e9e (WC + \u03b3), l'alliage W sera pr\u00e9cipit\u00e9 sous forme de Co3W \u00e0 partir de la phase de liaison apr\u00e8s le recuit de l'alliage \u00e0 faible teneur en carbone. Le processus de r\u00e9action peut \u00eatre exprim\u00e9 par la formule suivante. Co cubique \u00e0 face centr\u00e9e \u2192 Co cubique \u00e0 face centr\u00e9e + Co3W Par cons\u00e9quent, cet alliage WC-Co biphas\u00e9 \u00e0 faible teneur en carbone sera transform\u00e9 en une structure triphas\u00e9e (WC + \u03b3 + CoW) apr\u00e8s recuit. La figure 2 montre les courbes de dissolution de W pour les alliages WC-Co biphas\u00e9s \u00e0 diff\u00e9rentes temp\u00e9ratures de recuit. La courbe est la courbe de temp\u00e9rature critique pour les alliages \u00e0 deux phases transform\u00e9s en alliages \u00e0 trois phases (WC + \u03b3 + CoW): au-dessus de la temp\u00e9rature de la courbe, le recuit donne un alliage \u00e0 microstructure \u00e0 deux phases; le recuit \u00e0 des temp\u00e9ratures inf\u00e9rieures \u00e0 la courbe donne une structure triphasique contenant du Co3W.<\/div>\n

3. Effet du processus de traitement thermique sur les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques de l'alliage de duret\u00e9<\/h2>\n
(1) Effet sur la r\u00e9sistance \u00c9tant donn\u00e9 que le WC a une solubilit\u00e9 solide diff\u00e9rente \u00e0 diff\u00e9rentes temp\u00e9ratures dans Co, il offre la possibilit\u00e9 d'un durcissement par pr\u00e9cipitation de la phase liante par trempe \u00e0 temp\u00e9rature de la solution solide et vieillissement ult\u00e9rieur. La trempe peut inhiber la pr\u00e9cipitation des WC et la transition d'homotropie du Co (Co dense hexagonal, Co face centr\u00e9e cubique). Il a \u00e9t\u00e9 signal\u00e9 que la r\u00e9sistance de l'alliage contenant du cobalt 40% peut \u00eatre augment\u00e9e d'environ 10% apr\u00e8s trempe, mais la r\u00e9sistance de l'alliage contenant du cobalt 10% est r\u00e9duite apr\u00e8s trempe. \u00c9tant donn\u00e9 que la quantit\u00e9 de cobalt contenue dans les carbures c\u00e9ment\u00e9s couramment utilis\u00e9e en ing\u00e9nierie est g\u00e9n\u00e9ralement de 10% \u00e0 37%, l'effet du traitement thermique sur la r\u00e9sistance de l'alliage est tr\u00e8s faible. Quelqu'un a donc os\u00e9 affirmer que la trempe n'est pas un moyen d'augmenter la r\u00e9sistance des alliages W-Co. Le recuit provoque \u00e9galement une diminution de la r\u00e9sistance de l'alliage, comme le montrent les tableaux 1 et 3. Les propri\u00e9t\u00e9s du carbure de tungst\u00e8ne varient avec la quantit\u00e9 de Co contenue et l'\u00e9paisseur des grains, comme le montre la figure 4.<\/div>\n

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Fig.2 La courbe de solubilit\u00e9 solide du tungst\u00e8ne dans l'alliage biphas\u00e9 WC-10%Co<\/div>\n

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Fig.3 Effet du recuit \u00e0 800 \u00b0 C sur la r\u00e9sistance \u00e0 la flexion du contenu WC-10%Co<\/div>\n