{"id":21040,"date":"2022-04-09T07:23:02","date_gmt":"2022-04-09T07:23:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=21040"},"modified":"2022-05-05T09:09:32","modified_gmt":"2022-05-05T01:09:32","slug":"how-to-making-tungsten-carbide-cutting-tools","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/how-to-making-tungsten-carbide-cutting-tools\/","title":{"rendered":"Comment faire des outils de coupe en carbure de tungst\u00e8ne"},"content":{"rendered":"

F<\/strong>ROM <\/strong>mati\u00e8re premi\u00e8re<\/strong> \u00e0 <\/strong>produit final<\/strong><\/strong><\/h2>

Le carbure de tungst\u00e8ne, commun\u00e9ment appel\u00e9 \u00ab carbure \u00bb, est un mat\u00e9riau courant dans les magasins. Ce compos\u00e9 de tungst\u00e8ne et de carbone a compl\u00e8tement chang\u00e9 le monde de la coupe des m\u00e9taux au cours des derni\u00e8res d\u00e9cennies, augmentant la vitesse et l'avance et prolongeant la dur\u00e9e de vie de l'outil. Le carbure de tungst\u00e8ne a \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9 pour la premi\u00e8re fois en tant que mat\u00e9riau d'outil en 1925. Plus tard, Ge a cr\u00e9\u00e9 un d\u00e9partement sp\u00e9cial pour produire des outils de coupe en carbure de tungst\u00e8ne. \u00c0 la fin des ann\u00e9es 1930, Philip M. McKenna, le fondateur de Kennametal, a d\u00e9couvert que l'ajout de compos\u00e9s de titane au m\u00e9lange pouvait am\u00e9liorer le fonctionnement des outils \u00e0 des vitesses plus \u00e9lev\u00e9es. Cela a commenc\u00e9 \u00e0 se d\u00e9placer vers la vitesse de coupe fulgurante d'aujourd'hui.<\/p>

Le \u00abcarbure c\u00e9ment\u00e9\u00bb, les mat\u00e9riaux constituant les outils et les lames, sont en fait des particules de carbure de tungst\u00e8ne ainsi que d'autres mat\u00e9riaux, qui sont c\u00e9ment\u00e9s avec du cobalt m\u00e9tallique comme liant.<\/p>

D\u00e9but<\/strong> dans le sol<\/strong><\/h2>

Il existe plusieurs minerais de tungst\u00e8ne qui peuvent \u00eatre extraits, raffin\u00e9s en tungst\u00e8ne ou transform\u00e9s en carbure de tungst\u00e8ne. Wolframite est le plus c\u00e9l\u00e8bre. Le minerai est concass\u00e9, chauff\u00e9 et trait\u00e9 chimiquement en oxyde de tungst\u00e8ne.<\/p>

Ensuite, l'oxyde de tungst\u00e8ne fin est c\u00e9ment\u00e9 en carbure de tungst\u00e8ne. Dans une m\u00e9thode, l'oxyde de tungst\u00e8ne est m\u00e9lang\u00e9 avec du graphite (carbone). Chauffer le m\u00e9lange \u00e0 1200 \u02da C\uff082200 \u02da F) Au-dessus, une r\u00e9action chimique se produit pour \u00e9liminer l'oxyg\u00e8ne de l'oxyde et combiner le carbone avec le tungst\u00e8ne pour former du carbure de tungst\u00e8ne.<\/p>

La taille des grains d\u00e9finit les propri\u00e9t\u00e9s<\/strong><\/h2>

<\/p>

La taille des particules de carbure d\u00e9termine les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques du produit final. La granulom\u00e9trie d\u00e9pendra de la taille des particules d'oxyde de tungst\u00e8ne ainsi que du temps et de la temp\u00e9rature de traitement du m\u00e9lange oxyde\/carbone.<\/p>

Les particules de carbure de tungst\u00e8ne sont une petite fraction de la taille d'un grain de sable. Leur taille peut varier d'un demi-micron \u00e0 10 microns. Une s\u00e9rie de tamis trie diff\u00e9rentes tailles de particules : moins de 1 micron, 1,5 micron, etc.<\/p>

\u00c0 ce stade, le carbure de tungst\u00e8ne est pr\u00eat \u00e0 \u00eatre m\u00e9lang\u00e9 \u00e0 une "poudre de qualit\u00e9". Dans l'industrie du carbure de tungst\u00e8ne, les gens parlent de nuance plut\u00f4t que d'alliage, mais ils veulent dire la m\u00eame chose.<\/p>

Le carbure de tungst\u00e8ne entre dans un r\u00e9cipient de m\u00e9lange avec d'autres composants de cette qualit\u00e9. Le cobalt m\u00e9tallique en poudre agira comme une \u00ab\u00a0colle\u00a0\u00bb pour lier les mat\u00e9riaux ensemble. D'autres mat\u00e9riaux tels que le carbure de titane, le carbure de tantale et le carbure de niobium sont ajout\u00e9s pour am\u00e9liorer les propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau lors de la coupe. Sans ces additifs, lors de la coupe de mat\u00e9riaux ferreux, les outils en carbure de tungst\u00e8ne peuvent r\u00e9agir chimiquement entre l'outil et les d\u00e9bris de la pi\u00e8ce, laissant des piq\u00fbres dans l'outil, en particulier lors de la coupe \u00e0 grande vitesse.<\/p>

M\u00e9langer<\/strong><\/h2>
\"\"<\/figure>

Tous ces ingr\u00e9dients sont m\u00e9lang\u00e9s avec un liquide tel que l'alcool ou l'hexane et plac\u00e9s dans un r\u00e9cipient de m\u00e9lange, souvent un tambour rotatif appel\u00e9 broyeur \u00e0 boulets. En plus des ingr\u00e9dients de grade, des billes ciment\u00e9es de 1\/4\u2033 \u00e0 5\/8\u2033 de diam\u00e8tre sont ajout\u00e9es, pour faciliter le processus d'adh\u00e9sion du cobalt aux grains de carbure. Un broyeur \u00e0 boulets peut \u00eatre aussi petit que cinq pouces de diam\u00e8tre sur cinq pouces de long, ou aussi grand qu'un tambour de 55 gallons.<\/p>

Lorsque le m\u00e9lange est termin\u00e9, le liquide doit \u00eatre retir\u00e9. Cela se produit g\u00e9n\u00e9ralement dans un s\u00e9cheur par pulv\u00e9risation, qui ressemble \u00e0 un silo en acier inoxydable. Un gaz de s\u00e9chage inerte, azote ou argon, est insuffl\u00e9 de bas en haut. Lorsque tout le liquide est retir\u00e9, le mat\u00e9riau sec restant est de la "poudre de qualit\u00e9", qui ressemble \u00e0 du sable.<\/p>

Pour les inserts de coupe, la poudre de grade est plac\u00e9e dans des moules en forme d'insert sp\u00e9cialement con\u00e7us pour tenir compte du r\u00e9tr\u00e9cissement qui se produira plus tard dans le processus. La poudre est comprim\u00e9e dans les moules, dans un processus similaire \u00e0 la fa\u00e7on dont les comprim\u00e9s pharmaceutiques sont form\u00e9s.<\/p>

Frittage<\/strong><\/strong><\/h2>

Les compacts de poudre sont chauff\u00e9s \u00e0 une certaine temp\u00e9rature (temp\u00e9rature de frittage) et pour maintenir un certain temps, puis refroidir, pour obtenir les propri\u00e9t\u00e9s requises des mat\u00e9riaux, ce processus est appel\u00e9 frittage. Dans le processus de frittage, la liaison entre les particules est r\u00e9alis\u00e9e par chauffage au moyen d'une migration atomique. Lorsque les particules sont li\u00e9es, la r\u00e9sistance du corps fritt\u00e9 augmente et, dans la plupart des cas, la densit\u00e9 augmente.<\/p>

Une fois les inserts retir\u00e9s du four et refroidis, ils sont denses et durs. Apr\u00e8s un contr\u00f4le qualit\u00e9, les plaquettes sont g\u00e9n\u00e9ralement rectifi\u00e9es ou aff\u00fbt\u00e9es pour obtenir les dimensions et l'ar\u00eate de coupe correctes. L'aiguisage \u00e0 un rayon de 0,001\u2033 est typique, bien que certaines pi\u00e8ces re\u00e7oivent un rayon de pointe d'un demi-milli\u00e8me ou aussi grand que 0,002\u2033, et certaines sont laiss\u00e9es \u00ab\u00e0 mort\u00bb, comme fritt\u00e9es.<\/p>

Certains types et conceptions d'inserts sortent du four de frittage dans leur forme finale et conformes aux sp\u00e9cifications, avec le bord correct, et ne n\u00e9cessitent pas de meulage ou d'autres op\u00e9rations.<\/p>

Le processus de fabrication des \u00e9bauches pour les outils en carbure monobloc est tr\u00e8s similaire. La poudre de grade est press\u00e9e pour fa\u00e7onner puis fritt\u00e9e. L'\u00e9bauche ou le stock peut ensuite \u00eatre broy\u00e9 \u00e0 la taille avant l'exp\u00e9dition au client, qui le formera par meulage ou peut-\u00eatre EDM.<\/p>

Les inserts destin\u00e9s \u00e0 la plupart des applications non ferreuses peuvent \u00eatre pr\u00eats \u00e0 \u00eatre emball\u00e9s et exp\u00e9di\u00e9s \u00e0 ce stade. Celles destin\u00e9es \u00e0 la d\u00e9coupe des m\u00e9taux ferreux, des alliages haute temp\u00e9rature ou du titane, devront \u00eatre rev\u00eatues.<\/p>

c<\/strong>oatings<\/strong> laisser tomber la sc\u00e8ne<\/strong><\/strong><\/h2>

Pour prolonger la dur\u00e9e de vie de l'outil dans des conditions de coupe difficiles, de nombreux types et combinaisons de rev\u00eatements ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s. Ils peuvent \u00eatre appliqu\u00e9s de deux mani\u00e8res : par d\u00e9p\u00f4t chimique en phase vapeur (CVD) ou par d\u00e9p\u00f4t physique en phase vapeur (PVD). Les deux types sont appliqu\u00e9s dans les fours.<\/p>

D\u00e9p\u00f4t chimique en phase vapeur<\/strong><\/h3>

Pour le CVD, le rev\u00eatement a g\u00e9n\u00e9ralement une \u00e9paisseur de 5 \u00e0 20 microns. Les lames de fraisage et de per\u00e7age atteignent g\u00e9n\u00e9ralement une duret\u00e9 de 5 \u00e0 8 microns car ces op\u00e9rations n\u00e9cessitent une meilleure finition de surface et plus d'impact, ce qui n\u00e9cessite une plus grande t\u00e9nacit\u00e9 des ar\u00eates. Pour les applications de tournage, le rev\u00eatement est souvent de l'ordre de 8 \u00e0 20 microns. Dans les virages, la chaleur et l'usure sont souvent plus pr\u00e9occupantes.<\/p>

La plupart des rev\u00eatements CVD se composent de plusieurs couches, g\u00e9n\u00e9ralement trois couches.<\/p>

Chaque entreprise a sa propre \u00ab formule \u00bb de rev\u00eatement. Il s'agit d'un sch\u00e9ma typique compos\u00e9 de trois couches.<\/p>

\u2022 une couche de carbure de titane avec duret\u00e9 et r\u00e9sistance \u00e0 l'usure<\/p>

\u2022 une couche d'alumine, qui maintient la duret\u00e9 \u00e0 haute temp\u00e9rature et poss\u00e8de des propri\u00e9t\u00e9s chimiques tr\u00e8s stables<\/p>

\u2022 une couche de nitrure de titane pour \u00e9viter l'accumulation de m\u00e9tal caus\u00e9e par les fragments de pi\u00e8ce soud\u00e9s \u00e0 l'outil. Ce rev\u00eatement est dor\u00e9 et l'usure des bords est facilement observable. Afin d'appliquer le rev\u00eatement CVD, les pi\u00e8ces sont plac\u00e9es sur des palettes et scell\u00e9es dans le four. Le four a \u00e9t\u00e9 \u00e9vacu\u00e9.<\/p>

Le d\u00e9p\u00f4t physique en phase vapeur<\/strong><\/h3>
\"Machine
Machine de rev\u00eatement PVD<\/figcaption><\/figure>

Le rev\u00eatement PVD a g\u00e9n\u00e9ralement une \u00e9paisseur d'environ 2 \u00e0 4 microns. Diff\u00e9rents fabricants utilisent diff\u00e9rentes couches. Ces rev\u00eatements PVD sont tr\u00e8s adapt\u00e9s \u00e0 la coupe de mat\u00e9riaux \u00e0 haute temp\u00e9rature, \u00e0 base de nickel, \u00e0 base de cobalt ou \u00e0 base de titane, et parfois d'acier et d'acier inoxydable.<\/p>

Le carbonitrure de titane, le nitrure de titane et le nitrure d'aluminium et de titane sont largement utilis\u00e9s comme rev\u00eatements PVD. Ce dernier est le rev\u00eatement PVD le plus dur avec la plus grande stabilit\u00e9 chimique.<\/p>

Les inserts sont mont\u00e9s sur le ch\u00e2ssis de mani\u00e8re \u00e0 \u00eatre s\u00e9par\u00e9s les uns des autres. Chaque cr\u00e9maill\u00e8re tourne et l'ensemble de cr\u00e9maill\u00e8re entier tourne dans le four de sorte que chaque surface de l'insert est expos\u00e9e au processus de d\u00e9p\u00f4t. Le po\u00eale a \u00e9t\u00e9 vid\u00e9.<\/p>

Une forte charge n\u00e9gative est appliqu\u00e9e au plug-in. Installez un morceau de titane ou de titane et d'aluminium sur le mur ou le plancher du four. Les m\u00e9taux s'\u00e9vaporent \u00e0 travers un arc ou un faisceau d'\u00e9lectrons, lib\u00e9rant des ions m\u00e9talliques charg\u00e9s positivement. Ces ions sont attir\u00e9s par des inserts charg\u00e9s n\u00e9gativement. L'azote et le m\u00e9thane sont ajout\u00e9s de mani\u00e8re appropri\u00e9e pour obtenir diff\u00e9rents types de rev\u00eatements.<\/p>

Une fois l'insert retir\u00e9 du four, il peut \u00eatre \u00e0 nouveau broy\u00e9 ou emball\u00e9 et exp\u00e9di\u00e9 directement.<\/p>

En am\u00e9liorant continuellement la conception des outils en carbure de tungst\u00e8ne et en d\u00e9veloppant une technologie de rev\u00eatement de plus en plus performante, les fabricants d'outils font face \u00e0 la pression de l'augmentation de l'avance et de la vitesse, ainsi qu'\u00e0 la n\u00e9cessit\u00e9 de prolonger la dur\u00e9e de vie de l'outil et de r\u00e9duire les co\u00fbts.<\/p><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

from raw material to final product Tungsten carbide, commonly referred to as “carbide”, is a common material in shops. This tungsten and carbon compound has completely changed the world of metal cutting in the past few decades, increasing speed and feed rate and prolonging tool life. Tungsten carbide was first studied as a tool material in…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":21028,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[92],"tags":[],"class_list":["post-21040","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-cutting-tools-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/\u56fe\u724748484841.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21040","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21040"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21040\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21028"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21040"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21040"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21040"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}