Les plaques de carbure de tungstène offrent une dureté, une solidité et une résistance à l'usure extrêmes pour les applications industrielles les plus exigeantes. Ce guide donne un aperçu des nuances, des propriétés, des processus de fabrication, des dimensions, des options de finition et de l'évaluation comparative.
Vue d'ensemble de plaque en carbure de tungstène
Les plaques en carbure de tungstène (WC) offrent des performances inégalées dans des conditions difficiles :
| Composition | Particules de carbure de tungstène dans une matrice de liant de cobalt |
| Dureté | Jusqu'à 92 ARH |
| Résistance à l'usure | Des centaines de fois plus élevé que les aciers alliés |
| Fabrication | Compaction par métallurgie des poudres suivie d'un frittage |
| Applications typiques | Exploitation minière, traitement des minerais, pâte à papier et papier |
| Principaux avantages | Dureté extrême, résistance à l'abrasion, résistance aux contraintes thermiques et aux impacts |
Sous forme de plaques, le carbure de tungstène permet une protection localisée contre l'usure et une longévité accrue pour les équipements critiques dans les industries de l'extraction et de la manutention des matériaux en vrac.
plaque en carbure de tungstène Les types
| Grade | Gamme de dureté | Propriétés principales |
|---|---|---|
| Simplex | 88-92 HRA | Dureté et résistance à l'usure élevées, adaptées à l'érosion par particules fines |
| Duplex | 82-88 HRA | Bonne combinaison de dureté et de résistance modérée aux chocs |
| Standard | 78-85 HRA | Nuance la plus utilisée équilibrant la dureté, la résistance et le coût |
La taille des grains, le pourcentage de liant et les alliages supplémentaires permettent d'obtenir des qualités sur mesure, allant d'une dureté élevée à grains fins à des variantes plus résistantes aux chocs.
Propriétés mécaniques
| Propriété | Valeurs typiques |
|---|---|
| Dureté | 80-92 HRA |
| Résistance à la rupture transversale | 2-3 GPa |
| Ténacité à la rupture | 8-12 MPa√m |
| Module d'Young | ~550 GPa |
Les propriétés varient en fonction de la taille des grains de carbure, du pourcentage de cobalt et de l'uniformité microstructurale influencée par les contrôles du processus de fabrication.
Taille Disponibilité
Dimensions standard des plaques :
| Épaisseur | Taille des plaques |
|---|---|
| 3-6 mm | Jusqu'à 200 mm x 200 mm |
| 8-11 mm | Jusqu'à 100 mm x 100 mm |
Des plaques plus grandes, jusqu'à 400 mm x 400 mm, sont possibles en fonction de l'épaisseur. Les services d'usinage et de perçage sur mesure permettent des configurations spécifiques à l'application.
Processus de fabrication
| Étape | Description |
|---|---|
| Fraisage | Réduction de la taille des particules de poudre de matière première par broyage humide ou sec |
| Séchage par pulvérisation | Granulation en agglomérats sphériques alimentant l'opération de pressage |
| Le compactage | Le pressage isostatique à froid/chaud forme un corps vert |
| Dewax | Élimine les liants polymères avant le frittage |
| Frittage | 1400-1500°C consolide jusqu'à une densité presque complète |
| Finition | Rectification, rodage, électroérosion et autres procédés d'usinage |
Des contrôles stricts du processus pendant le compactage, le déparaffinage et le frittage sont essentiels pour obtenir une microstructure uniforme et minimiser les défauts.
Options de finition
| Traitement | Fonction |
|---|---|
| Broyage | Contrôle de haute précision de l'épaisseur et de la planéité |
| Rodage | Finition de surface très fine jusqu'à une rugosité de <0,5 micron |
| Polissage | Finitions de surface miroirs |
| Revêtements de surface | Amélioration de la résistance au grippage, du frottement et de la résistance à l'usure |
Des combinaisons de procédés de finition mécaniques, chimiques et thermiques apportent des améliorations fonctionnelles personnalisées, adaptées aux conditions de port et d'environnement.
Principaux fabricants
| Entreprise | ||
|---|---|---|
| Kennametal | La plus large gamme de grades | Fabrication de grandes plaques sur mesure |
| Sandvik | Plaques à haute performance pour le pétrole et le gaz | Une assurance qualité rigoureuse |
| Ceratizit | Plaques spécialisées pour l'industrie du bois et du papier | Coût compétitif |
| Matériaux Mitsubishi | Plaques de segment minier réputées | Liaisons avancées à gradient de cobalt |
Développement de plaques sur mesure spécifiques à l'application, en s'appuyant sur un savoir-faire exclusif en matière de qualité et de traitement. Les environnements plus difficiles justifient des qualités supérieures et un contrôle qualité rigoureux.
Évaluation comparative
| Aciers au carbone | Aciers inoxydables | Alliages coulés | |
|---|---|---|---|
| Résistance à l'usure | Faible | Moyen | Haut |
| Solidité | Haut | Moyen | Faible |
| Fabrication | Facile | Modéré | Difficile |
| Coût | Faible | Modéré | Haut |
Principaux enseignements
- Une assurance qualité rigoureuse visant à minimiser les défauts est impérative pour les grandes plaques de WC.
- Aucune autre solution n'offre des capacités de résistance à l'usure équivalentes à celles du carbure de tungstène épais.
- Il est essentiel d'assurer une bonne correspondance des qualités et une bonne finition de l'usinage
FAQ
Q : Quelles sont les industries qui utilisent le placage de carbure de tungstène ?
A : Industries minière, de dragage, de traitement des minerais et de pâte à papier. plaques en carbure de tungstène pour une résistance inégalée à l'érosion, à l'abrasion et aux chocs
Q : Comment fixer les plaques en carbure de tungstène ?
R : Les plaques sont généralement fixées par soudage à l'arc sous protection métallique, par des boulons d'ancrage ou par des adhésifs à haute résistance spécialement formulés en fonction des besoins.
Q : Quelle est l'épaisseur des plaques de carbure de tungstène ?
R : Si les plaques de plus de 25 mm posent des problèmes de qualité lors de la fabrication, des procédés spécialisés ont démontré leur capacité à atteindre des épaisseurs de 75 à 100 mm.
Q : D'autres matériaux durs peuvent-ils remplacer les plaques de carbure de tungstène ?
R : Seuls les revêtements en carbure de chrome sont comparables, avec des taux d'usure légèrement inférieurs, mais une application plus facile via des revêtements par projection thermique plutôt que des plaques soudées.
