Les ébauches en carbure de dimensions métriques constituent le matériau de départ pour la fabrication d'outils de coupe, de matrices et de pièces d'usure par meulage et usinage. Ce guide couvre les ébauches en carbure de tungstène de dimensions métriques pour les applications de travail des métaux.
Vue d'ensemble Ébauches en carbure métrique
- Fabriqué en carbure de tungstène-cobalt (WC-Co)
- Dureté, résistance à l'usure et résistance à la compression élevées
- Disponibles en dimensions métriques sous forme de tiges, disques, cylindres, blocs
- Rectification des dimensions et de la géométrie finales des outils
- Idéal pour les applications d'usinage à grande vitesse
Dimensions typiques :
- Diamètres : 1 à 75 mm
- Longueurs : 5 à 300 mm
- Disques jusqu'à 300 mm de diamètre
Notes communes :
- Carbure de tungstène droit (WC)
- 6% cobalt, 10% cobalt et 15% cobalt
Les ébauches en carbure constituent le matériau de départ optimal pour les outils de travail des métaux, de coupe et de formage.
Applications des ébauches en carbure métrique
Les ébauches en carbure métrique sont utilisées pour la fabrication :
- Outils de coupe - forets, fraises, outils de chanfreinage
- Matrices de formage et d'estampage
- Filières d'étirage et d'extrusion
- Outils de granulation et de pulvérisation
- Pièces d'usure et buses
- Outils de poinçonnage et de pressage
- Outils d'exploitation minière et de construction
- Joints pour boues et pompage
- Outils d'ébavurage et de finition des métaux
Les ébauches en carbure permettent d'obtenir des géométries d'outils optimales et des contours complexes pour une productivité maximale.
Avantages des ébauches en carbure
- Résistance à l'usure et dureté élevées
- Maintient l'arête de coupe tranchante
- Supporte des vitesses d'usinage et des avances élevées
- Résistance aux températures élevées et aux produits chimiques
- Qualité constante à partir d'ébauches standard
- Disponible dans une large gamme de tailles
- Rentabilité par rapport aux préformes personnalisées
- Des délais plus courts
Les ébauches en carbure constituent une excellente matière première de départ pour les besoins de l'outillage.
Types d'ébauches en carbure métrique
1. Teneur en cobalt
- Carbure de tungstène droit (WC)
- 6% cobalt (WC-Co 6%)
- 10% cobalt (WC-Co 10%)
- 15% cobalt (WC-Co 15%)
2. Grades de qualité
- Qualité standard/commerciale
- Qualité Premium/Air-craft
- Qualité supérieure/nucléaire
3. Format physique
- Ébauches de tiges
- Ébauches cylindriques
- Ébauches de disques
- Ébauches de préformes sur mesure
- Découpes rectangulaires/carrées
- Profil à blanc complexe
Les tailles standard les plus courantes sont facilement disponibles en stock. Des préformes sur mesure peuvent également être fabriquées.
Propriétés des matériaux
Propriétés des nuances de carbure de tungstène et de cobalt :
| Grade | Dureté HRA | Résistance à la rupture transversale MPa | Densité g/cc |
|---|---|---|---|
| WC droit | 89.0 – 93.0 | 1450 | 14.95 |
| WC-6Co | 89.0 – 91.5 | 1650 | 14.70 |
| WC-10Co | 86.5 – 89.0 | 1850 | 14.30 |
| WC-15Co | 84.0 – 88.0 | 1850 | 13.60 |
Une teneur plus élevée en cobalt améliore la résistance à la rupture mais diminue la dureté.
Normes internationales de taille
Ébauches en carbure métrique sont disponibles dans les dimensions standard selon :
- ISO 1832 - Plaquettes indexables pour outils de coupe
- DIN 6580 - Fraises et forets en carbure monobloc
- ANSI B212.4 - Dimensions de la tige de la barre d'alésage du porte-outil
- DIN 8030 - Ébauches d'emboutissage
- Dimensions sur mesure également fabriquées
Les tailles standard optimisent l'utilisation des matériaux et réduisent les coûts d'usinage.
Exemples de gammes de tailles
Ébauches de barres rondes
Diamètres : 1 mm à 75 mm Longueurs : 5 mm à 300 mm
Ébauches de blocs carrés
Dimensions : 4 mm à 60 mm Longueurs : 8 mm à 150 mm
Blocs rectangulaires
Largeurs : 6 mm à 75 mm Longueurs : 20 mm à 180 mm
Ébauches de disques
Diamètres : 25 mm à 300 mm Epaisseurs : 3 mm à 25 mm
Les ébauches métriques couvrent une large gamme de tailles d'outillage. Des préformes sur mesure sont également disponibles.
Spécifications techniques
| Paramètres | Détails |
|---|---|
| Nuance de carbure | Droit WC, WC-Co 6%, 10%, 15% |
| Plage de dureté | 84 à 93 HRA |
| Densité | 13,6 à 15 g/cc |
| Résistance à la rupture transversale | 1450 à 1850 MPa |
| Grossièreté | 0,2 à 15 μm |
| Porosité totale | A06, B00, C00 |
| Finition de la surface | Jusqu'à 0,4 μm Ra |
| Tolérances dimensionnelles | ±0,1 à 0,3 mm |
| Chanfrein et préparation des bords | En option |
| Certifications | ISO 9001, ISO 14001 |
Les qualités, les finitions, les chanfreins et les tolérances peuvent être personnalisés en fonction des exigences de l'application.
Processus de fabrication
1. Fraisage: Ebauche de blocs de carbure pour obtenir des ébauches surdimensionnées
2. Le meulage: Rectifier les pièces brutes pour obtenir des dimensions et des finitions précises
3. Chanfreinage et préparation des bords : Fait si spécifié
4. Essais et inspections : Confirme les dimensions, la finition, la qualité, etc.
5. Emballage : Emballage soigné pour éviter les dommages pendant le transport
La fabrication automatisée et de haute précision garantit une qualité constante des ébauches en carbure métrique.
Fournisseurs mondiaux et fourchettes de prix
| Fournisseur | Localisation | Fourchette de prix |
|---|---|---|
| Matériaux Cera | ÉTATS-UNIS | $2 - $30 par pièce |
| Ceratizit | Luxembourg | $5 - $50 par pièce |
| Kennametal | ÉTATS-UNIS | $3 - $35 par pièce |
| Yi Bang Industrial | Chine | $2 - $25 par pièce |
| Outils Miranda | Inde | $1 - $15 par pièce |
- Les prix dépendent de la taille, de la qualité, de la tolérance et du volume de la commande.
- Les flans plus grands et les qualités supérieures coûtent plus cher
- Les préformes sur mesure sont plus coûteuses
- Le prix diminue avec la quantité en raison de l'échelonnement
Emballage pour un transport sûr
Les ébauches en carbure doivent être emballées avec soin pour éviter tout dommage :
- Pièces individuelles emballées dans du papier résistant à l'abrasion
- Regroupés dans des boîtes en carton avec des fentes de compartimentage
- Rembourrage avec de la mousse ou un emballage souple
- Sécurisé dans une caisse ou une palette pour la stabilité de la charge
- Sacs déshydratants pour absorber l'humidité
- Étiquetage avec des détails tels que le grade, la taille, le numéro de commande
- Étiquettes fragiles sur la boîte pour éviter les mauvaises manipulations
Un emballage adéquat garantit que les flans parviennent au client intacts et prêts à l'emploi.
Considérations relatives à la conception des flans
- Choisir la qualité en fonction des besoins de dureté et de résistance
- Tenir compte de la taille, de la disponibilité et de l'utilisation des sections
- Minimiser les besoins d'usinage si possible
- Concevoir les contours et les angles de soulagement de manière appropriée
- Adaptation des interfaces de montage et du matériel
- Prévoir des bourrelets de lissage et des rayons d'angle
- Laisser suffisamment de matériau pour le revêtement si nécessaire
- Éviter les éléments en saillie minces ou instables
Il est recommandé de collaborer avec les fournisseurs d'ébauches en carbure pendant la phase de conception afin d'optimiser les ébauches.
Comment choisir le bon fournisseur de flans
Facteurs de choix d'un fournisseur d'ébauches en carbure métrique :
Capacités techniques :
- Peuvent-ils fournir les qualités et les tolérances requises ?
- Ont-ils une gamme de tailles répondant aux besoins ?
- Fabriqueront-ils des préformes sur mesure ?
Qualité :
- Cohérence des dimensions et des propriétés des matériaux
- Contrôles rigoureux des processus de fabrication
- Système de gestion de la qualité robuste
Services :
- Consultation technique pour la conception et la sélection des matériaux
- Flexibilité des quantités commandées et des délais de livraison
- Volonté de développer de nouveaux produits
Commercial :
- Des prix compétitifs et transparents
- Réactivité aux appels d'offres et aux devis
- Facilité de passation et de suivi des commandes
Logistique :
- Expertise en matière d'emballage pour éviter les dommages dus au transport
- Capacités de livraison dans les délais
- Capacités d'inventaire et de stockage
L'évaluation des fournisseurs d'ébauches en carbure sur la base de ces paramètres garantit l'obtention d'un partenaire qui fournit des ébauches idéales de manière rentable.
Avantages et inconvénients des ébauches en carbure
Avantages
- Permet d'optimiser la géométrie de l'outil
- Performance supérieure à celle des inserts assemblés
- Structure frittée avec un minimum de défauts
- Protection de la propriété intellectuelle par rapport à l'achat d'inserts
- Rentabilité pour les volumes moyens
- Délais plus courts que pour les préformes sur mesure
Inconvénients
- Meulage/usinage supplémentaire nécessaire
- Coûts unitaires plus élevés que pour les plaquettes produites en série
- Expertise technique nécessaire pour la conception
- Des quantités minimales de commande peuvent s'appliquer
Dépannage des défaillances des outils en carbure
| Mode de défaillance | Causes possibles | Actions correctives |
|---|---|---|
| Fracture | Matériel de mauvaise qualité ou inférieur aux normes | Changer de fournisseur, obtenir une certification |
| Usinage inadéquat/défauts de surface | Améliorer les méthodes d'usinage | |
| Surcharge au-delà de la conception | Révision de la géométrie et de l'utilisation des outils | |
| Porter | Qualité inadaptée à l'application | Choisir une qualité plus résistante à l'usure |
| Finition de surface insuffisante | Assurer une finition fine de 0,1-0,4 μm Ra | |
| Fonctionnement en dehors des limites | Modifier les paramètres de fonctionnement dans les limites fixées | |
| Chipping | Géométrie défavorable | Redéfinir les angles des arêtes, éviter les angles vifs |
| Coupures interrompues | Optimisation de l'approche, de la vitesse et de l'avance | |
| Bordure construite | Utiliser des revêtements appropriés, des angles de dégagement |
La consultation du fournisseur d'ébauches permet de corriger les défaillances des outils en carbure.
FAQ
Q : Quelle est la taille ébauches en carbure métrique sont couramment stockés ?
R : La plupart des fournisseurs proposent une gamme de barres de 1 mm à 20 mm, de disques de 20 mm à 75 mm et de carrés de 4 mm à 25 mm.
Q : Quel est le délai d'approvisionnement en préformes personnalisées ?
R : Les préformes vierges personnalisées peuvent nécessiter un délai de 4 à 6 semaines en fonction du fournisseur.
Q : Quelle certification est fournie avec les flans ?
R : Les fournisseurs réputés fournissent une certification des matériaux conformément aux normes ISO et des rapports d'essai spécifiques aux lots.
Q : L'utilisation d'ébauches à forte teneur en cobalt augmente-t-elle la ténacité ?
R : Oui, les nuances de cobalt 10-15% offrent la meilleure combinaison de résistance à l'usure et de ténacité.
Q : Quelle méthode de post-traitement permet de renforcer le carbure ?
R : Les revêtements CVD ou PVD déposés sur la surface du carbure augmentent considérablement la dureté et la durée de vie.
Q : Comment doit-on traiter les ébauches en carbure endommagées ?
R : N'utilisez jamais d'ébauches endommagées, fissurées ou corrodées, qui peuvent tomber en panne de manière inattendue. Les refuser et les renvoyer au vendeur.
Conclusion
Les ébauches métriques en carbure de tungstène offrent un format de départ économique pour la fabrication d'outils de coupe, d'emboutissage et de formage personnalisés afin d'atteindre des objectifs de productivité spécifiques. Grâce à leur résistance élevée à l'usure et à la compression, les ébauches en carbure peuvent être rectifiées pour obtenir des plaquettes et des matrices aux formes, profils et revêtements de surface complexes, impossibles à obtenir avec des plaquettes assemblées. Le partenariat avec un fournisseur d'ébauches en carbure qualifié et l'exploitation de son expertise technique en matière de sélection des matériaux et de conception garantissent une solution d'outillage rentable et optimisée pour l'application. Grâce à un contrôle de qualité rigoureux et à une certification internationale des matériaux, les ébauches en carbure métrique constituent une approche modulaire permettant de maximiser la productivité dans l'usinage et le travail des métaux.
