L'alliage dur est un alliage composé principalement d'un ou plusieurs carbures réfractaires (comme le carbure de tungstène, le carbure de titane, etc.) sous forme de poudre, des poudres métalliques (comme le cobalt, le nickel) servant de liant.Il est fabriqué selon le procédé de métallurgie des poudres.L'alliage dur est principalement utilisé pour fabriquer des outils de coupe à grande vitesse et des outils de coupe pour matériaux durs et résistants.Il est également utilisé dans la production de matrices de travail à froid, de jauges de précision et de composants hautement résistants à l'usure, aux chocs et aux vibrations.
▌ Caractéristiques de l'alliage dur
(1)Haute dureté, résistance à l'usure et dureté rouge.
L'alliage dur présente une dureté de 86 à 93 HRA à température ambiante, ce qui équivaut à 69 à 81 HRC.Il maintient une dureté élevée à des températures de 900 à 1 000 °C et possède une excellente résistance à l’usure.Comparé à l'acier à outils rapide, l'alliage dur permet des vitesses de coupe 4 à 7 fois plus élevées et une durée de vie 5 à 80 fois plus longue.Il peut couper des matériaux durs d'une dureté allant jusqu'à 50HRC.
(2)Haute résistance et module élastique élevé.
L'alliage dur a une résistance à la compression élevée allant jusqu'à 6 000 MPa et un module d'élasticité allant de (4-7) × 10^5 MPa, tous deux supérieurs à ceux de l'acier rapide.Cependant, sa résistance à la flexion est relativement inférieure, allant généralement de 1 000 à 3 000 MPa.
(3)Excellente résistance à la corrosion et à l'oxydation.
L'alliage dur présente généralement une bonne résistance à la corrosion atmosphérique, aux acides et aux alcalis et est moins sujet à l'oxydation.
(4)Faible coefficient de dilatation linéaire.
L'alliage dur conserve une forme et des dimensions stables pendant le fonctionnement en raison de son faible coefficient de dilatation linéaire.
(5)Les produits façonnés ne nécessitent aucun usinage ou réaffûtage supplémentaire.
En raison de sa dureté et de sa fragilité élevées, l'alliage dur ne subit pas de découpe ou de réaffûtage supplémentaire après le formage et le frittage par métallurgie des poudres.Si un traitement supplémentaire est nécessaire, des méthodes telles que l'usinage par électroérosion, le découpage au fil, le meulage électrolytique ou le meulage spécialisé avec des meules sont utilisées.En règle générale, les produits en alliage dur de dimensions spécifiques sont brasés, liés ou serrés mécaniquement sur des corps d'outils ou des bases de moules pour être utilisés.
▌ Types courants d'alliage dur
Les types d'alliages durs courants sont classés en trois catégories en fonction de leur composition et de leurs caractéristiques de performance : les alliages tungstène-cobalt, tungstène-titane-cobalt et tungstène-titane-tantale (niobium).Les alliages durs tungstène-cobalt et tungstène-titane-cobalt sont les plus largement utilisés dans la production.
(1)Alliage dur tungstène-cobalt :
Les principaux composants sont le carbure de tungstène (WC) et le cobalt.La teneur est désignée par le code « YG », suivi du pourcentage de teneur en cobalt.Par exemple, YG6 indique un alliage dur tungstène-cobalt avec une teneur en cobalt de 6 % et une teneur en carbure de tungstène de 94 %.
(2)Alliage dur tungstène-titane-cobalt :
Les principaux composants sont le carbure de tungstène (WC), le carbure de titane (TiC) et le cobalt.La nuance est désignée par le code « YT », suivi du pourcentage de teneur en carbure de titane.Par exemple, YT15 indique un alliage dur tungstène-titane-cobalt contenant 15 % de carbure de titane.
(3)Alliage dur de tungstène-titane-tantale (Niobium) :
Ce type d’alliage dur est également connu sous le nom d’alliage dur universel ou d’alliage dur polyvalent.Les principaux composants sont le carbure de tungstène (WC), le carbure de titane (TiC), le carbure de tantale (TaC) ou le carbure de niobium (NbC) et le cobalt.La note est désignée par le code « YW » (les initiales de « Ying » et « Wan », signifiant dur et universel en chinois), suivi d'un chiffre.
▌ Applications de l'alliage dur
(1)Matériaux des outils de coupe :
L'alliage dur est largement utilisé dans la production de matériaux pour outils de coupe, notamment les outils de tournage, les fraises, les lames de raboteuse, les forets, etc. Les alliages durs tungstène-cobalt conviennent à l'usinage de copeaux courts de métaux ferreux et non ferreux, tels que la fonte. , laiton coulé et bois composite.Les alliages durs tungstène-titane-cobalt conviennent à l'usinage de copeaux longs de l'acier et d'autres métaux ferreux.Parmi les alliages, ceux à plus forte teneur en cobalt conviennent à l'ébauche, tandis que ceux à plus faible teneur en cobalt conviennent à la finition.Les alliages durs universels ont une durée de vie nettement plus longue lors de l'usinage de matériaux difficiles à couper comme l'acier inoxydable.
(2)Matériaux de moule :
L'alliage dur est couramment utilisé comme matériau pour les matrices d'étirage à froid, les matrices d'estampage à froid, les matrices d'extrusion à froid et les matrices de frappe à froid.
Les matrices de frappe à froid en alliage dur sont soumises à une usure sous impact ou dans des conditions de fort impact.Les propriétés clés requises sont une bonne résistance aux chocs, à la rupture, à la fatigue, à la flexion et une excellente résistance à l'usure.Généralement, des alliages à teneur moyenne à élevée en cobalt et à grains moyens à grossiers sont sélectionnés.Les qualités courantes incluent YG15C.
Généralement, il existe un compromis entre la résistance à l’usure et la ténacité des matériaux en alliage dur.L'amélioration de la résistance à l'usure entraînera une diminution de la ténacité, tandis que l'augmentation de la ténacité entraînera inévitablement une diminution.
Si la marque sélectionnée est facile à produire des fissures et des dommages précoces lors de l'utilisation, il convient de choisir une marque avec une ténacité plus élevée ;Si la marque sélectionnée est facile à produire une usure précoce et des dommages lors de l'utilisation, il convient de choisir une marque avec une dureté plus élevée et une meilleure résistance à l'usure.Les nuances suivantes : YG15C, YG18C, YG20C, YL60, YG22C, YG25C de gauche à droite, la dureté est réduite, la résistance à l'usure est réduite, la ténacité est améliorée ;Au contraire, c’est le contraire qui est vrai.
(3) Outils de mesure et pièces résistantes à l'usure
Le carbure de tungstène est utilisé pour les incrustations de surfaces abrasives et les pièces d'outils de mesure, les roulements de précision des rectifieuses, les guides et barres de guidage des rectifieuses sans centre et les pièces résistantes à l'usure telles que les centres de tour.
Heure de publication : 02 août 2023
