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Résumé des bases des matériaux des outils de coupe en carbure cémenté
Le carbure cémenté est la classe la plus utilisée de matériaux d'outils pour l'usinage à grande vitesse (UGV), produits par des procédés de métallurgie des poudres, composés de particules de carbure dur (généralement du carbure de tungstène, WC) et d'un liant métallique plus mou. Il existe actuellement des centaines de compositions différentes de carbures cémentés à base de WC, la plupart d'entre elles utilisant des carbures de tungstène. cobalt (Co) comme liant, avec nickel (Ni) et chrome (Cr) sont également couramment utilisés comme éléments liants, et d'autres éléments d'alliage peuvent également être ajoutés. Pourquoi existe-t-il autant de qualités de carbure cémenté ? Comment les fabricants d'outils choisissent-ils le matériau approprié pour un processus d'usinage spécifique ? Pour répondre à ces questions, commençons par comprendre les différentes caractéristiques qui font du carbure cémenté un matériau idéal pour les outils.
Dureté et résistance
WC-Co cimenté carbures présentent des avantages uniques en combinant dureté et ténacité. Le carbure de tungstène (WC) possède une dureté très élevée (supérieure à celle de l'alumine ou de l'oxyde d'aluminium) et sa dureté ne diminue pas de manière significative lorsque la température de travail augmente. Cependant, il ne possède pas une ténacité suffisante, ce qui est essentiel pour les outils de coupe. Pour utiliser la dureté élevée du carbure de tungstène et améliorer sa ténacité, des liants métalliques sont utilisés pour lier le carbure de tungstène entre eux, ce qui rend ce matériau beaucoup plus dur que l'acier rapide tout en étant capable de résister aux forces de coupe dans la plupart des processus d'usinage. En outre, il peut résister aux températures élevées produites par l'usinage à grande vitesse.
Aujourd'hui, presque tous les outils et lames en WC-Co sont revêtus, de sorte que le rôle du matériau de base semble moins important. Cependant, en réalité, c'est le module d'élasticité élevé du matériau WC-Co (une mesure de la rigidité, environ trois fois supérieure à celle de l'acier rapide à température ambiante) qui fournit un substrat indéformable pour le revêtement. La base de WC-Co apporte également la ténacité nécessaire. Ces propriétés sont fondamentales pour les matériaux WC-Co, mais elles peuvent également être personnalisées en ajustant la composition et la microstructure du matériau lors de la production de la poudre de carbure cémenté. Par conséquent, les performances de l'outil et son adéquation à un usinage spécifique dépendent largement du processus initial de fabrication de la poudre.
Processus de fabrication des poudres
La poudre de carbure de tungstène est obtenue par cémentation de la poudre de tungstène (W). Les caractéristiques de la poudre de carbure de tungstène (en particulier la taille des particules) dépendent principalement de la taille des particules de la poudre de tungstène brute ainsi que de la température et de la durée de la cémentation. Le contrôle chimique est également crucial, la teneur en carbone devant être constante (proche du rapport théorique de 6,13% en poids). Pour contrôler la granularité de la poudre dans les processus ultérieurs, de petites quantités de vanadium et/ou de chrome peuvent être ajoutées avant la cémentation. Différentes conditions de traitement en aval et différentes applications finales nécessitent des combinaisons spécifiques de granularité du carbure de tungstène, de teneur en carbone, de teneur en vanadium et de teneur en chrome. En variant ces combinaisons, il est possible de produire différentes poudres de carbure de tungstène. Par exemple, le producteur de poudre de carbure de tungstène ATI Alldyne produit 23 qualités standard de poudre de carbure de tungstène, et la variété de poudres de carbure de tungstène fabriquées sur mesure peut être plus de cinq fois supérieure au nombre de qualités standard.
Lors de la production d'une certaine qualité de poudre de carbure cémenté par mélange de poudre de carbure de tungstène avec un liant métallique, différentes combinaisons peuvent être utilisées. La teneur en cobalt la plus courante se situe entre 3% et 25% (en poids), et du nickel et du chrome sont ajoutés lorsque la résistance à la corrosion de l'outil doit être améliorée. En outre, le liant métallique peut être modifié par l'ajout d'autres éléments d'alliage. Par exemple, l'ajout de ruthénium dans les carbures cémentés WC-Co peut améliorer considérablement leur ténacité sans réduire leur dureté. L'augmentation de la teneur en liant peut également améliorer la ténacité des carbures cémentés, mais au prix d'une diminution de leur dureté.
La réduction de la taille des particules de carbure de tungstène peut augmenter la dureté du matériau, mais pendant le processus de frittage, la taille des particules de carbure de tungstène doit être maintenue. Pendant le frittage, les particules de carbure de tungstène sont liées et se développent par un processus de dissolution-récipitation. Lors du frittage proprement dit, pour former un matériau complètement dense, le liant métallique devient liquide (frittage en phase liquide). L'ajout d'autres carbures de métaux de transition, notamment le carbure de vanadium (VC), le carbure de chrome (Cr3C2), le carbure de titane (TiC), le carbure de tantale (TaC) et le carbure de niobium (NbC), peut contrôler le taux de croissance des particules de carbure de tungstène. Ces carbures métalliques sont généralement ajoutés lors du mélange et du broyage de la poudre de carbure de tungstène avec le liant métallique, bien que le carbure de vanadium et le carbure de chrome puissent également être formés lors de la cémentation de la poudre de carbure de tungstène.
Les déchets de carbure cémenté recyclés peuvent également être utilisés pour produire des poudres de carbure de tungstène calibrées. Le recyclage et la réutilisation des déchets de carbure cémenté ont une longue histoire dans l'industrie du carbure cémenté et constituent un élément essentiel de l'ensemble de la chaîne économique de l'industrie. Il permet de réduire les coûts des matériaux, de préserver les ressources naturelles et d'éviter l'élimination inoffensive des déchets. Les déchets de carbures cémentés sont généralement traités par le procédé du paratungstate d'ammonium (APT), le procédé de récupération du zinc, ou en les réutilisant après broyage. Ces poudres de carbure de tungstène "régénérées" ont généralement une densité meilleure et plus prévisible parce que leur surface est plus petite que celle des poudres de carbure de tungstène directement produites par le processus de cémentation du tungstène.
Les conditions de traitement pour le mélange et le broyage de la poudre de carbure de tungstène avec des liants métalliques sont également des paramètres critiques du processus. Les deux techniques de broyage les plus courantes sont le broyage à billes et le broyage ultrafin. Ces deux procédés permettent de mélanger uniformément la poudre broyée et de réduire la taille des particules. Afin de garantir que les pièces pressées par la suite soient suffisamment solides pour conserver leur forme et permettre aux opérateurs ou aux bras robotisés de saisir les pièces, un liant organique est généralement ajouté pendant le broyage. La composition chimique de ce liant peut affecter la densité et la résistance des pièces pressées. Pour faciliter la manipulation, il est préférable d'ajouter un liant à haute résistance, mais cela peut conduire à une densité de pressage plus faible et produire des grumeaux durs, entraînant des défauts dans le produit final.
Après le broyage, la poudre est généralement séchée par atomisation, ce qui produit des amas fluides maintenus par le liant organique. En ajustant la composition du liant organique, ces agglomérats peuvent être Ces amas peuvent être personnalisés en fonction de leur fluidité et de leur densité d'emballage, selon les besoins. En éliminant par tamisage particules plus grossières ou plus fines, la distribution granulométrique des amas peut être de la taille des particules pour assurer une bonne fluidité lors du chargement dans la cavité du moule.
Fabrication de pièces
Les pièces en carbure cémenté peuvent être formées à l'aide de plusieurs méthodes. En fonction de la taille, de la complexité de la forme et du volume de production des pièces, la plupart des lames de coupe sont formées à l'aide d'un moule rigide de pressage par le haut et par le bas. Lors de chaque pressage, pour maintenir la cohérence du poids et de la taille des pièces, la quantité de poudre qui s'écoule dans la cavité du moule (en termes de masse et de volume) doit être exactement la même. La fluidité de la poudre est principalement contrôlée par la distribution de la taille des mottes et les propriétés du liant organique. En appliquant une pression de formage de 10 à 80 ksi (milliers de livres par pouce carré) à la poudre chargée dans la cavité du moule, une pièce pressée (ou "ébauche") peut être formée.
Même sous des pressions de formage extrêmement élevées, les particules dures de carbure de tungstène ne se déforment pas et ne se cassent pas, mais le liant organique est pressé dans les espaces entre les particules de carbure de tungstène, fixant ainsi la position des particules. Plus la pression est élevée, plus la liaison entre les particules de carbure de tungstène est étroite et plus la densité de pressage de la pièce est importante. Les caractéristiques de pressage des poudres de carbure cémenté calibré peuvent varier en fonction de la teneur en liant métallique, de la taille et de la forme des particules de carbure de tungstène, du degré d'agglutination et de la composition et de la quantité de liant organique ajouté. Pour fournir des informations quantitatives sur les caractéristiques de pressage des poudres de carbure cémenté calibrées, il incombe généralement au fabricant de poudres de concevoir et de construire la relation entre la densité de pressage et la pression de formage. Ces informations garantissent que la poudre fournie est compatible avec le processus de pressage du fabricant d'outils.
Les pièces en carbure cémenté de grande taille ou celles présentant un rapport d'aspect élevé (telles que les tiges de fraises et
exercices) sont généralement fabriqués à partir de poudres de carbure cémenté calibrées, pressées dans une poche souple. Bien que le cycle de production de la méthode de pressage équilibré soit plus long que celui de la méthode de pressage par moulage, le coût de fabrication
de l'outil est plus faible, ce qui rend cette méthode plus adaptée à la production de petits lots.
Ce processus consiste à charger la poudre dans un sac, de sceller le sac, puis de placer le sac rempli dans une chambre où un dispositif où un dispositif hydraulique applique une pression de 30 à 60 ksi. Les pièces pressées doivent généralement être usinées dans des formes géométriques spécifiques avant d'être frittées. La taille du sac est augmentée pour tenir compte du rétrécissement de la pièce pendant le processus de pressage et pour fournir suffisamment d'espace pour le frittage. pendant le processus de pressage et pour laisser une marge suffisante pour les opérations de de meulage. Étant donné que les pièces doivent être usinées après le pressage, les exigences en matière de cohérence du chargement ne sont pas aussi strictes. de chargement ne sont pas aussi strictes que pour le pressage de moules, mais il est toujours mais il est toujours souhaitable de s'assurer que la même quantité de poudre est chargée dans le sac à chaque fois. la même quantité de poudre dans le sac à chaque fois. Si la densité de tassement de la poudre est trop faible, de la poudre, il se peut que la quantité de poudre chargée dans le sac soit insuffisante, ce qui entraînerait un sous-dimensionnement de la pièce et une perte de qualité. la pièce est sous-dimensionnée et donc mise au rebut. Si la densité de la poudre est trop élevée, il y a trop de poudre dans le sac. de la poudre est trop élevée, une trop grande quantité de poudre peut être chargée dans le sac, ce qui nécessite de retirer plus de poudre lors de l'usinage après la mise au rebut de la pièce. de poudre à enlever lors de l'usinage après le pressage de la pièce. Bien que l'excès de poudre enlevée et les pièces mises au rebut peuvent être recyclés, mais cela réduit en fin de compte l'efficacité de la production.
Les pièces en carbure cémenté peuvent également être formées à l'aide de moules d'extrusion ou de moules d'injection. Le procédé de moulage par extrusion convient mieux à la production en masse de pièces à symétrie axiale, tandis que le procédé de moulage par injection est généralement utilisé pour la production en masse de pièces de forme complexe. Dans les deux procédés de formage, la poudre de carbure cémenté calibrée est suspendue dans un liant organique, ce qui donne au mélange de carbure cémenté une consistance uniforme semblable à celle d'une pâte dentifrice. Ensuite, le mélange est soit extrudé à travers un trou pour former une forme, soit injecté dans une cavité de moule. Les caractéristiques de la poudre de carbure cémenté calibrée déterminent le rapport optimal entre la poudre et le liant dans le mélange et ont un impact significatif sur la fluidité du mélange à travers le trou d'extrusion ou dans la cavité du moule.
Après que les pièces ont été formées par pressage de moule, pressage équilibré, moulage par extrusion ou moulage par injection, le liant organique doit être retiré des pièces avant l'étape finale de frittage. Le frittage élimine les pores de la pièce, la rendant complètement (ou presque) dense. Pendant le frittage, le liant métallique de la pièce pressée devient liquide, mais la pièce conserve sa forme sous l'action combinée des forces capillaires et du contact des particules.
Après le frittage, la forme géométrique de la pièce reste inchangée, mais sa taille est réduite. pièce reste inchangée, mais sa taille est réduite. Pour obtenir la taille requise de la pièce après le frittage, il est nécessaire de prendre en compte son taux de retrait. pièces après le frittage, il est nécessaire de prendre en compte le taux de rétrécissement lors de la conception de l'outil. Lors de la conception de la poudre de carbure cémenté utilisée pour fabriquer chaque outil, il faut tenir compte du taux de rétrécissement. pour fabriquer chaque outil, il faut s'assurer qu'elle a un taux de retrait correct sous une sous une pression appropriée.
Dans presque tous les cas, un traitement post-frittage de la pièce est nécessaire. Le traitement le plus élémentaire des outils de coupe est le meulage des arêtes de coupe. De nombreux outils doivent également être rectifiés pour ajuster leur forme géométrique et leur taille après le frittage. Certains outils nécessitent un meulage des surfaces supérieures et inférieures ; d'autres nécessitent un meulage périphérique (avec ou sans meulage des arêtes de coupe). Tous les copeaux de carbure cémenté produits par le meulage peuvent être recyclés.
Revêtement des pièces
Dans de nombreux cas, la pièce finie doit être revêtue. Les revêtements peuvent assurer la lubrification et augmenter la dureté, ainsi que constituer une barrière de diffusion pour empêcher l'oxydation lorsque le substrat est exposé à des températures élevées. Le substrat en carbure cémenté est crucial pour la performance du revêtement. Outre la personnalisation des principales propriétés de la poudre du substrat, les propriétés de la surface du substrat peuvent également être personnalisées grâce à la sélection des produits chimiques et à la modification de la méthode de frittage. En faisant migrer le cobalt, la couche la plus externe de la surface de la lame peut être enrichie de plus de cobalt que le reste de la pièce, ce qui confère à la couche superficielle du substrat une meilleure ténacité et une meilleure résistance à la déformation.
Les fabricants d'outils, en fonction de leurs propres procédés de fabrication (tels que les méthodes de déparaffinage, les taux de chauffage, les temps de frittage, les températures et les tensions de cémentation), peuvent avoir des exigences particulières pour les poudres de carbure cémenté calibré qu'ils utilisent. Certains fabricants d'outils peuvent fritter des pièces dans un four sous vide, tandis que d'autres peuvent utiliser des fours de frittage par pressage isostatique à chaud (HIP) (qui n'appliquent une pression sur la pièce qu'à la fin du cycle de traitement afin d'éliminer les pores résiduels). Les pièces frittées dans un four sous vide peuvent également nécessiter un pressage isostatique à chaud supplémentaire pour augmenter la densité de la pièce. Certains fabricants d'outils peuvent utiliser des températures de frittage sous vide plus élevées pour améliorer la densité de frittage des mélanges à faible teneur en cobalt, mais cette méthode peut rendre la microstructure plus grossière. Pour conserver une granulométrie fine, il est possible de choisir une poudre dont les particules de carbure de tungstène sont plus petites. Les conditions de déparaffinage et les tensions de cémentation ont également des exigences différentes pour la teneur en carbone des poudres de carbure cémenté afin de s'adapter aux équipements de production spécifiques.
Tous ces facteurs ont un impact crucial sur la microstructure et la performance des matériaux des outils frittés en carbure cémenté. Une communication étroite entre les fabricants d'outils et les fournisseurs de poudres est donc nécessaire pour s'assurer que les poudres de carbure cémenté calibrées sont adaptées au processus de production du fabricant d'outils. Il n'est donc pas surprenant qu'il existe des centaines de qualités différentes de poudres de carbure cémenté. Par exemple, ATI Alldyne produit plus de 600 qualités de poudres différentes, chacune étant spécialement conçue pour des utilisateurs cibles et des applications spécifiques.
Classification des grades
La combinaison de différents types de poudre de carbure de tungstène, de composants de mélange et de teneur en liant métallique, ainsi que le type et la quantité d'inhibiteurs de croissance des grains, permet d'obtenir une grande variété de qualités de carbure cémenté. Ces paramètres déterminent la microstructure du carbure cémenté et ses propriétés. Certaines combinaisons spécifiques de propriétés sont devenues le choix privilégié pour certaines applications d'usinage, d'où l'intérêt de classer les différentes qualités de carbures cémentés.
Les deux systèmes de classification les plus couramment utilisés pour les applications d'usinage sont le système de nuance C et le système de nuance ISO. Bien qu'aucun des deux systèmes ne reflète entièrement les propriétés des matériaux qui influencent le choix des nuances de carbure cémenté, ils constituent un point de départ pour la discussion. Pour chaque méthode de classification, de nombreux fabricants ont leurs propres nuances spéciales, ce qui se traduit par une grande variété de nuances de carbure cémenté.
Les qualités de carbure cémenté peuvent également être classées en fonction de leur composition. Les qualités de carbure de tungstène (WC) peuvent être divisées en trois types de base : pures, microcristallines et alliées. Les nuances pures sont principalement composées de carbure de tungstène et de liant de cobalt, mais peuvent également contenir de petites quantités d'inhibiteurs de croissance du grain. Les nuances microcristallines sont composées de carbure de tungstène et d'un liant de cobalt additionné de quelques millièmes de carbure de vanadium (VC) et/ou de carbure de chrome (Cr3C2), avec une taille de grain inférieure à 1μm. Les qualités d'alliage sont constituées de carbure de tungstène et d'un liant de cobalt contenant quelques pour cent de carbure de titane (TiC), de carbure de tantale (TaC) et de carbure de niobium (NbC), qui sont également connus sous le nom de carbures cubiques parce que leur microstructure frittée présente une structure triphasée irrégulière.
- Grades de carbure cémenté pur
Ces qualités sont généralement utilisées pour la coupe des métaux et contiennent habituellement 3% à 12% de cobalt (en poids). La taille des grains de carbure de tungstène varie généralement de 1 à 8μm. Comme pour les autres nuances, la réduction de la taille des grains de carbure de tungstène peut augmenter leur dureté et leur résistance à la rupture transversale, mais elle réduit leur ténacité. La dureté des nuances pures est généralement comprise entre HRA89 et 93,5 ; la résistance à la rupture transversale est généralement comprise entre 175 et 350 ksi. Ces nuances peuvent contenir une grande quantité de matériaux recyclés.
Dans le système des grades C, les grades purs peuvent être classés de C1 à C4, et dans le système des grades ISO, ils peuvent être classés dans les séries de grades K, N, S et H. Les grades présentant des propriétés intermédiaires peuvent être classés comme des grades à usage général (tels que C2 ou K20), qui conviennent aux usages suivants tourner, les opérations de fraisage, de rabotage et d'alésage ; les qualités ayant des grains plus petits ou une teneur en cobalt plus faible et une dureté plus élevée peuvent être classées comme qualités de finition (telles que C4 ou K01) ; les qualités ayant des grains plus gros ou une teneur en cobalt plus élevée et une meilleure ténacité peuvent être classées comme qualités d'ébauche (telles que C1 ou K30).
Les outils fabriqués avec des qualités pures peuvent être utilisés pour couper la fonte, les séries 200 et 300. acier inoxydableCes nuances sont également utilisées dans des applications de coupe de métaux non ferreux (tels que les outils de forage de roches et de géologie). Ces nuances sont également utilisées dans des applications de coupe non métallique (telles que les outils de forage de roches et de géologie), avec des tailles de grains allant de 1,5 à 10μm (ou plus) et des teneurs en cobalt de 6% à 16%. Une autre application de coupe non métallique pour les nuances pures est la fabrication de moules et de poinçons, qui ont généralement des grains de taille moyenne et des teneurs en cobalt de 16% à 30%.
- Grades de carbure cémenté microcristallin
Ces qualités contiennent généralement 6% à 15% de cobalt. Lors du frittage en phase liquide, l'ajout de carbure de vanadium et/ou de carbure de chrome contrôle la croissance des grains, ce qui permet d'obtenir une structure à grains fins dont la taille est inférieure à 1μm. Ces qualités microcristallines ont une dureté très élevée et une résistance à la rupture transversale de plus de 500 ksi. La combinaison d'une résistance élevée et d'une ténacité suffisante permet aux outils fabriqués avec ces nuances d'utiliser des angles de coupe positifs plus importants, réduisant ainsi les forces de coupe et produisant des copeaux plus fins en coupant plutôt qu'en poussant les matériaux métalliques.
En identifiant strictement la qualité des diverses matières premières dans la production de poudres de carbure cémenté calibré et en contrôlant strictement les conditions du processus de frittage, il est possible d'obtenir un produit de haute qualité. et en contrôlant strictement les conditions du processus de frittage, il est possible d'obtenir des propriétés appropriées du matériau tout en évitant la formation de grains anormalement gros dans la microstructure du matériau. anormalement gros dans la microstructure du matériau. Pour maintenir des grains petits et uniformes, les poudres régénérées recyclées et uniformes, les poudres régénérées recyclées ne peuvent être utilisées que lorsqu'un contrôle complet des matières premières et des processus de recyclage est possible. sur les matières premières et les processus de recyclage, ainsi que des tests de qualité approfondis. des tests de qualité.
Les qualités microcristallines peuvent être classées sous la série de grades M dans le système de grades ISO, et les autres méthodes de classification dans le système de grades C et le système de grades ISO sont les mêmes que pour les produits purs. dans le système des grades C et le système des grades ISO sont les mêmes que pour les grades purs. purs. Les nuances microcristallines peuvent être utilisées pour fabriquer des outils destinés à couper des matériaux plus tendres. matériaux plus tendres, car ces outils peuvent produire des surfaces très lisses surfaces très lisses et maintenir des arêtes de coupe extrêmement tranchantes.
Les outils de qualité microcristalline peuvent également être utilisés pour traiter les superalliages à base de nickel, car ces outils peuvent résister à des températures de coupe allant jusqu'à 1200°C. Pour l'usinage d'alliages à haute température et d'autres matériaux spéciaux, l'utilisation d'outils de qualité microcristalline et d'outils de qualité pure contenant du ruthénium permet d'améliorer simultanément leur résistance à l'usure, leur résistance à la déformation et leur ténacité. Les nuances microcristallines conviennent également à la fabrication d'outils de coupe rotatifs (tels que les forets) qui génèrent des contraintes de cisaillement. Un type de foret est fabriqué avec une nuance composite de carbure cémenté, avec différentes teneurs en cobalt dans des parties spécifiques du même foret, optimisant ainsi la dureté et la ténacité du foret en fonction des besoins de traitement.
- Nuances de carbure cémenté allié
Ces nuances sont principalement utilisées pour couper des pièces en acier, contenant généralement de 5% à 10% de cobalt, avec une plage de taille de grain de 0,8 à 2μm. L'ajout de 4% à 25% de carbure de titane (TiC) permet de réduire la tendance du carbure de tungstène (WC) à se diffuser à la surface des copeaux d'acier. L'ajout de carbure de tantale (TaC) et de carbure de niobium (NbC) jusqu'à 25% peut améliorer la solidité, la résistance à l'usure en croissant et la résistance aux chocs thermiques de l'outil. L'ajout de ces carbures cubiques améliore également la dureté rouge de l'outil, ce qui est bénéfique pour les coupes à forte charge ou d'autres types d'usinage où des températures élevées sont générées au niveau de l'arête de coupe, ce qui permet d'éviter la déformation thermique de l'outil. En outre, le carbure de titane fournit des sites de nucléation pendant le frittage, ce qui améliore la distribution uniforme des carbures cubiques dans la pièce.
En général, les carbures cémentés alliés ont une dureté comprise entre HRA91 et 94 et une résistance à la rupture transversale de 150 à 300 ksi. Par rapport aux nuances pures, les nuances d'alliage ont une moins bonne performance contre l'usure abrasive et une plus faible résistance, mais une meilleure résistance à l'usure par adhérence. Les nuances d'alliage peuvent être classées dans les catégories C5 à C8 du système de classification C et dans les séries P et M du système de classification ISO. Les nuances présentant des propriétés intermédiaires peuvent être classées comme des nuances à usage général (telles que C6 ou P30), adaptées aux opérations de tournage, de taraudage, de rabotage et de fraisage. Les nuances de dureté les plus élevées peuvent être classées comme nuances de finition (telles que C8 et P01), utilisées pour les opérations de tournage et d'alésage de précision. Ces nuances ont généralement des grains plus petits et une teneur en cobalt plus faible pour atteindre la dureté et la résistance à l'usure requises. Toutefois, il est également possible d'obtenir des propriétés similaires en ajoutant une plus grande quantité de carbures cubiques. Les nuances les plus dures peuvent être classées comme nuances d'ébauche (telles que C5 ou P50). Ces nuances ont généralement des grains de taille moyenne et une teneur élevée en cobalt, avec une plus petite quantité de carbures cubiques ajoutée, ce qui permet d'obtenir la ténacité requise en empêchant la propagation des fissures. Dans les opérations de tournage interrompu, l'utilisation d'outils dont les surfaces ont une teneur en cobalt plus élevée peut encore améliorer les performances de coupe.
Les nuances d'alliage à plus faible teneur en carbure de titane sont utilisées pour couper l'acier inoxydable et la fonte malléable, mais peuvent également être utilisées pour l'usinage de métaux non ferreux (tels que les superalliages à base de nickel). Ces nuances ont généralement une taille de grain inférieure à 1μm et une teneur en cobalt de 8% à 12%. Les nuances plus dures (telles que M10) peuvent être utilisées pour le tournage de la fonte malléable ; les nuances plus tenaces (telles que M40) peuvent être utilisées pour le fraisage et le rabotage de pièces en acier, ou pour le tournage de l'acier inoxydable ou des superalliages.
Les nuances de carbure cémenté allié peuvent également être utilisées pour des applications de coupe non métalliques, principalement pour la fabrication de pièces résistantes à l'usure. Ces nuances ont généralement une taille de grain de 1,2 à 2μm et une teneur en cobalt de 7% à 10%. Lors de la production de ces nuances, une grande proportion de matériaux recyclés est généralement ajoutée, ce qui permet d'obtenir un meilleur rapport coût-efficacité dans les applications de pièces résistantes à l'usure. Les pièces résistantes à l'usure nécessitent une bonne résistance à la corrosion et une dureté élevée, ce qui peut être obtenu en ajoutant du nickel et du carbure de chrome lors de la production de ces nuances.
conclusion
Les poudres de carbure cémenté sont un élément clé pour répondre aux exigences techniques et économiques des fabricants d'outils. Les poudres conçues pour les équipements de traitement et les paramètres de processus des fabricants d'outils garantissent la performance des pièces finies, ce qui a conduit à l'émergence de centaines de nuances de carbure cémenté. La nature recyclable des matériaux en carbure cémenté et la possibilité de coopérer directement avec les fournisseurs de poudres permettent aux fabricants d'outils de contrôler efficacement la qualité de leurs produits et les coûts des matériaux.
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