Pointes de scie en carbure de tungstène Les pointes en carbure de tungstène sont un matériau extrêmement dur et durable utilisé sur les arêtes de coupe des lames de scie. Cet article donne un aperçu des pointes en carbure de tungstène, de leur composition, de leurs propriétés, de leurs applications, de leurs spécifications, de leurs fournisseurs et des comparaisons avec d'autres matériaux pour pointes de scie.
Vue d'ensemble de la pointe de scie en carbure de tungstène
Le carbure de tungstène, souvent appelé carbure, est obtenu en mélangeant de la poudre de tungstène et du carbone à des températures élevées. Il en résulte un composite incroyablement résistant, plus dur que la plupart des aciers et qui conserve sa solidité à haute température.
Ces propriétés font du carbure un matériau idéal pour les outils de coupe et les pointes de scie. Les lames de scie à pointe en carbure durent beaucoup plus longtemps entre les affûtages et peuvent couper plus rapidement et plus doucement que les lames en acier.
Les pointes en carbure sont généralement brasées ou soudées sur les dents des scies circulaires, des scies alternatives et d'autres types de scies utilisées pour couper le métal, la maçonnerie, le béton, le bois, le plastique et bien d'autres choses encore. Elles améliorent considérablement les performances de coupe et la durée de vie de la lame.
Composition
Le carbure de tungstène utilisé pour les pointes de scie est un composite contenant entre 3-25% de composés de carbone et le reste de tungstène. Il peut également contenir de petites quantités d'autres carbures comme le tantale, le titane ou le niobium.
La composition exacte dépend de la qualité et des exigences de l'application :
- Une teneur en carbone plus élevée augmente la dureté et la résistance à l'usure
- Une teneur plus élevée en tungstène améliore la ténacité
Les qualités courantes comportent du cobalt 6-15% ajouté en tant que liant métallique qui maintient la cohésion du composite pendant le frittage.
Propriétés
Les principales propriétés qui rendent le carbure supérieur pour les pointes de scie sont les suivantes :
- Dureté extrême - 89-93 sur l'échelle Rockwell A, contre 60-65 pour l'acier à outils
- Très grande résistance et ténacité
- Excellente résistance à l'usure et à l'abrasion
- Résiste à la déformation à des températures de coupe élevées
- Maintient une arête de coupe tranchante
Ces caractéristiques améliorent considérablement la vitesse de coupe, réduisent les efforts de coupe et augmentent la durée de vie de la lame par rapport à d'autres matériaux de pointe.
Cependant, le carbure est aussi quelque peu fragile, de sorte que les lames peuvent s'ébrécher si elles sont soumises à des impacts tranchants. Il est important de les utiliser correctement pour maximiser leur durée de vie.
Applications et utilisations
Les lames de scie à pointe en carbure de tungstène sont utilisées pour couper pratiquement tous les types de matériaux :
| Matériau | Détails |
|---|---|
| Métaux | Tous types d'acier, acier inoxydable, fonte, aluminium, cuivre, etc. Peut couper beaucoup plus rapidement que les lames en acier rapide. |
| Maçonnerie | Béton, parpaings, briques, tuiles, pierres |
| Asphalte | Découpe rapide de l'asphalte |
| Bois | Produits en bois artificiel, panneaux de particules, contreplaqués. Les pointes en carbure améliorent le taux de coupe et réduisent le gommage par rapport à l'acier. |
| Plastiques | Fibre de verre, ABS, tuyaux et feuilles en PVC, nylon, plexiglas |
| Composites | Fibre de carbone, fibre de verre |
L'extrême dureté du carbure permet de couper rapidement et en douceur des matériaux très abrasifs comme le béton et les parpaings, qui usent rapidement les lames d'acier :
Les types de scies les plus courants utilisant des dents en carbure sont les suivants :
- Scies circulaires
- Scies de maçonnerie / de carrelage
- Scies à tronçonner le béton
- Scies à découper
- Machines à tronçonner
- Scies à trous
- Scies à ruban
- Scies à guichet
Spécifications de la pointe de scie en carbure de tungstène
Pointes de scie en carbure de tungstène sont produites en plusieurs qualités et configurations pour répondre à différentes applications :
Tailles
- Gamme allant des pointes de micrograin 25 mm
- En fonction de la vitesse d'avance souhaitée, de la qualité de coupe, de la puissance de la machine
Notes
| Grade | Dureté | Solidité | Description |
|---|---|---|---|
| C1/K01/H10 | Très élevé | Faible | Durée de vie maximale pour les matériaux non ferreux abrasifs |
| C2/K10/H15 | Haut | Moyen | Matériaux ferreux, impacts moyens |
| C3/P10/H25 | Moyen | Haut | Capacité des grades plus robustes à résister à la rupture |
| C4/P20/H30 | Faible | Très élevé | Utilisé dans les outils d'exploitation minière et de construction |
Brasage
- Pointes en carbure brasées avec de la brasure d'argent ou des alliages de nickel
- L'intégrité de la brasure est essentielle pour la sécurité et la performance
Style de connexion
- Les pointes peuvent être brasées à plat ou avec des stries en forme de +.
- Les inserts surélevés offrent une surface de brasage supplémentaire
Géométrie des dents
- Alternance de biseaux supérieurs, de doubles biseaux et de triples copeaux
- Angles de dépouille, angles d'inclinaison et forme de la pointe conçus pour le type de matériau
Normes de qualité
- ISO 513 - Classification et application des matériaux de coupe durs
- ANSI B74.5 - Les lames de scie sont classées en fonction du matériau, de la taille, de la géométrie des dents et des performances.
Tarification
| Unité | Fourchette de prix |
|---|---|
| Lame de scie en carbure de tungstène | $50 – $500 |
| Lame de maçonnerie de 10 pouces à pointe en carbure | $100 – $250 |
| Kit de remplacement des plaquettes en carbure | $10 – $200 |
| Paquet de 100 plaquettes en carbure découpées au laser | $15 – $150 |
Les pointes de remplacement coûtent plus cher que l'acier mais peuvent durer 10 à 100 fois plus longtemps. Les lames en carbure ont un coût initial beaucoup plus élevé mais permettent de réaliser des économies considérables sur la durée de vie.
Facteurs de coût :
- Qualité du carbure et du matériau d'origine
- Taille de la lame de scie
- Nombre de dents
- Complexité du meulage/brasage
- Contrôle de la qualité et tolérances
Les moyens d'économiser :
- Faire réorienter les anciennes lames par rapport aux nouvelles
- Acheter des lames sans marquage
- Acheter des kits segmentés pour l'auto-assemblage
- Importation directe des fabricants
Fournisseurs et fabricants
Les scies au carbure et les plaquettes de remplacement sont vendues dans le monde entier. Parmi les principaux producteurs, on peut citer
| Entreprise | Localisation | Notes |
|---|---|---|
| Addison & Co. | ÉTATS-UNIS | Large gamme, lames personnalisées |
| Bosch | Allemagne | Outils électriques et accessoires |
| Diager | Espagne | Spécialistes des scies circulaires |
| Diamant d'Ehwa | Corée | Composites de diamant et de carbure |
| Forrest Manufacturing | ROYAUME-UNI | Scies à découper et découpe de métaux |
| Freud | Italie | Jeux de scies circulaires pour le travail du bois |
| Outils industriels Irwin | ÉTATS-UNIS | Partie de Newell Brands, canal de vente au détail |
| KHD Humboldt Wedag | Allemagne | Équipement de cimenterie et d'exploitation minière |
| LEUCO | Allemagne | Scies pour le travail du bois et scies spéciales |
| Outils de coupe Morse | ÉTATS-UNIS | Scies à ruban à dents en carbure |
| Nouvelles Herkules | Allemagne | Fournisseur de l'industrie métallurgique |
| Roberts Carbide | ÉTATS-UNIS | Conseils et outillage pour le marché de l'après-vente |
| L'entreprise de fabrication de lames | ROYAUME-UNI | Scies à maçonnerie et à asphalte sur mesure |
| Vollmer of America | ÉTATS-UNIS | Meuleuses CNC pour carbure et diamant |
Les détaillants en ligne comme Amazon et les magasins de menuiserie proposent une sélection de lames pour les utilisateurs finaux. Les magasins de matériaux de construction ont en stock des lames de coupe courantes pour le béton, le métal et le bois.
L'achat direct auprès des fabricants, l'adhésion à des réseaux de distribution régionaux ou l'importation de quantités en provenance d'Asie peuvent permettre de réaliser des économies considérables, mais comportent des risques plus élevés.
Avantages des pointes en carbure de tungstène
| Paramètres | Bénéfice |
|---|---|
| Dureté | Coupe plus rapide, réduction des efforts de coupe |
| Résistance à l'abrasion | Résiste à de nombreux aiguisages |
| Maintient le bord | Moins de temps d'arrêt pour changer les lames émoussées |
| Résistance thermique | Températures de travail plus élevées |
| Action de coupe en douceur | Coupes de finition fines |
| Résistance aux chocs | Le carbure résiste à la fracturation |
| Durée de vie de l'outil | Résiste à d'autres matériaux de coupe |
| Productivité | Possibilité de vitesses d'avance plus élevées |
Les lames à pointe carbure produisent également moins de friction et une action de coupe plus douce. Cela permet de réduire le grippage et le gommage lors de la coupe de matériaux en bois, et d'obtenir une finition de coupe globalement supérieure.
Inconvénients et limites
| Inconvénients | Discussion |
|---|---|
| Coût | Le carbure est nettement plus cher que l'acier |
| La fragilité | Susceptible de s'écailler en cas de chute ou de surcharge |
| Problèmes de brasage | Les pointes en carbure doivent être brasées de manière experte sur le substrat. |
| Sécurité | Les lames en carbure peuvent se briser en cas de défaillance de l'acier de base. |
Le processus de fabrication nécessite des fours à très haute température, des équipements de meulage et d'usinage importants et une expertise technique constante. Ces facteurs font grimper les prix mais permettent d'obtenir une surface de coupe plus durable et plus efficace.
Atténuation des risques :
- Respecter les lignes directrices opérationnelles
- Inspecter fréquemment les fissures
- Détendre les lames après utilisation
- Utiliser un nettoyeur de lame pour éviter que l'acier du noyau ne rouille.
Avec des précautions et des soins appropriés, les scies à dents en carbure de tungstène offrent une productivité et une valeur supérieures à celles des scies à dents en carbure de tungstène.
Carbure et autres matériaux pour pointes de scie
Le carbure de tungstène présente des avantages indéniables par rapport aux autres matériaux utilisés pour l'extrémité des lames de scie :
Carbure contre acier
| Paramètres | Carbure | Acier |
|---|---|---|
| Dureté | Trois fois plus que l'acier allié | S'émousse rapidement |
| Vitesse | Une coupe jusqu'à 2 à 3 fois plus rapide | Des vitesses d'avance lentes sont nécessaires |
| Durée de vie de l'outil | Des centaines de fois plus long | S'émousse après de courtes durées d'utilisation |
| Résistance thermique | Résiste à des températures beaucoup plus élevées | Perte de dureté à chaud |
| La fragilité | Sujet à l'écaillage | Se plie avant de se rompre |
| Coût | 4 à 10 fois plus élevé | Très économique |
Carbure et céramique
| Paramètres | Carbure | Céramique |
|---|---|---|
| Solidité | Beaucoup moins fragile grâce au liant métallique | Dur mais sans plasticité |
| Résistance aux chocs thermiques | Supérieure à la céramique pure | Susceptible de se fissurer sous l'effet de la chaleur |
| Taux d'usure | Comparable | Légèrement meilleur dans les matériaux abrasifs |
| Coût | Gamme de prix modérée | Souvent l'option la plus chère |
Carbure et nitrure de bore cubique (CBN)
| Paramètres | Carbure | CBN |
|---|---|---|
| Dureté | Jusqu'à 4500 Vickers | Deuxième après le diamant à plus de 4700 |
| Stabilité de la température | Se ramollit au-dessus d'environ 1000°C | Maintient mieux la dureté à haute température |
| Stabilité chimique | Réagit avec les métaux ferreux à haute température | Sa faible affinité pour le fer le rend plus stable |
| Coût | Beaucoup moins cher | Jusqu'à 6 fois le prix du carat |
Le CBN est supérieur pour les applications de coupe de métaux ferreux où une chaleur élevée est générée. Le carbure offre un meilleur équilibre entre le coût et la performance pour la plupart des applications de lames de scie à usage général.
Carbure et diamant
| Paramètres | Carbure | Diamant |
|---|---|---|
| Dureté | Carbure de qualité supérieure 93 Rockwell A | Le diamant a une valeur parfaite de 10 sur l'échelle de Mohs. |
| Solidité | Ductile, relativement résistant à la rupture | Extrêmement fragile sans frittage de cobalt ou de nickel |
| Stabilité thermique | Se détériore lentement au-dessus de 1100°C | Commence à s'oxyder en dioxyde de carbone au-dessus de 700°C |
| Résistance à l'usure | Taux d'usure très faible | Le matériau superficiel le plus durable |
| Coût | Cher mais abordable pour la plupart | Généralement prohibitif pour une utilisation généralisée |
Les pointes diamantées industrielles sont principalement utilisées dans des applications de niche telles que le forage de carottes géologiques et la découpe de précision du verre, où il est primordial de maximiser la durée de vie de l'outil.
FAQ
Q : Quelle est la fréquence d'affûtage des lames en carbure ?
R : En moyenne toutes les 25 à 50 heures de coupe. Un bon entretien de la lame permet d'éviter un affûtage inutile.
Q : Puis-je affûter moi-même les lames en carbure ?
R : Uniquement avec un équipement d'affûtage du carbure approprié. La plupart des lames sont envoyées pour être affûtées par un professionnel ou pour être remplacées par des pointes.
Q : Qu'est-ce qui fait que les dents en carbure s'écaillent ou se cassent ?
A : Frapper fréquemment des clous ou d'autres objets incrustés dans le bois ou les matériaux de maçonnerie. Faire tomber les lames sur des surfaces dures. Utiliser les scies de manière trop agressive.
Q : Le brasage de mes propres plaquettes en carbure est-il difficile ?
R : Il faut des chalumeaux à haute température, un ajustement de précision et une technique expérimentée. La plupart des gens choisissent de faire fabriquer des lames brasées en atelier ou d'acheter des pièces de rechange d'usine.
Q : Quelle épaisseur de matériau les lames au carbure peuvent-elles couper ?
R : Jusqu'à 16 pouces pour les scies à béton spécialisées. Les scies à découper coupent généralement jusqu'à 6 pouces. Les scies à ruban pour métaux coupent jusqu'à plus de 10 cm.
Q : Puis-je couper des matériaux en bois avec une lame en carbure ?
R : Oui, le carbure fonctionne sur tous les types de bois. Il coupe plus vite et plus doucement, mais il est plus cher. Il est parfait pour les planches fabriquées par l'homme.
