Bandes d'usure en carbure de tungstène offrent une dureté, une résistance à l'abrasion et une durabilité exceptionnelles - des qualités idéales pour protéger les surfaces des outils critiques et des équipements industriels contre les dommages causés par le glissement répétitif ou l'érosion par impact.
Ce guide détaille les nuances de carbure de tungstène pour les bandes d'usure, les méthodes de fabrication, les tailles disponibles, les applications et les principaux fournisseurs. Des tableaux comparatifs mettent en évidence les avantages relatifs des matériaux pour bandes d'usure, des procédés et des principaux critères de sélection.
Aperçu des bandes d'usure en carbure de tungstène
En tant que traitement de surface protecteur ultra-dur, les bandes de carbure de tungstène pour les zones à forte usure présentent les caractéristiques suivantes :
- Dureté extrême supérieure à HV 1600+ pour résister à l'usure abrasive
- La composition du carbure résiste aux chocs sans se fissurer.
- Système de liant en alliage de nickel résistant à la corrosion
- La finition lisse réduit le frottement et la pression de glissement
- Les bandes minces simplifient la mise à niveau des actifs existants
- Coûts à long terme inférieurs à ceux du remplacement des outils/pièces
Associées à des techniques de fabrication de précision, les bandes de carbure de tungstène combattent les dommages dus à l'érosion et prolongent la durée de vie des produits.
Types de nuances de carbure de tungstène pour les bandes d'usure
Le choix de la bande d'usure en carbure de tungstène dépend principalement de la gravité du mécanisme d'abrasion ou d'impact.
Comparaison des qualités de carbure de tungstène
| Grade | Gamme de dureté | Solidité | Applications clés |
|---|---|---|---|
| 8-12% Cobalt | HV 1600 - 1900 | Dureté maximale plus élevée, mais plus faible | Abrasion modérée, impacts répétés, outils 49-62 HRC |
| 6% Cobalt | HV 1900 - 2200 | Moyen, fragilité accrue | Résistance à l'abrasion par glissement sévère |
| 3-6% Cobalt | HV 2500 - 3200 | Inférieur, très fragile | Abrasion extrême ; zones d'écaillage médiocres |
La taille des grains varie de 1 à 16 microns en fonction des besoins de résolution des détails. Les concentrations de cobalt déterminent le potentiel de dureté ultime. Low row recommande des mélanges multi-carbures utilisant des suppléments de Ni, Cr pour augmenter la ténacité.
Dimensions des bandes d'usure en carbure de tungstène
Les bandes de carbure de tungstène standard varient en épaisseur, en largeur et en composition, ce qui permet de les adapter facilement à la plupart des équipements.
Spécifications des dimensions des bandes d'usure standard
| Épaisseur | Largeur | Longueur |
|---|---|---|
| 1mm | 6mm - 60mm | Jusqu'à 2 mètres |
| 1,5 mm | 10mm - 80mm | Jusqu'à 2 mètres |
| 2mm | 15mm - 100mm | Jusqu'à 2 mètres |
| 3mm | 20mm - 150mm | Jusqu'à 2 mètres |
| 4mm | 20mm - 150mm | Jusqu'à 2 mètres |
| 5mm | 20mm - 150mm | Jusqu'à 2 mètres |
| 6 mm | 20mm - 150mm | Jusqu'à 2 mètres |
| 8 mm | 20mm - 150mm | Jusqu'à 2 mètres |
| 10 mm | 20mm - 150mm | Jusqu'à 2 mètres |
Possibilité de surépaisseurs, de largeurs et de longueurs personnalisées. Les bandes peuvent être droites ou courbes.
Des trous peuvent être ajoutés pour une fixation mécanique si nécessaire.
Procédés de fabrication pour Bandes de carbure de tungstène
Des techniques de frittage avancées transforment le carbure de tungstène en ébauches résistantes à l'usure, qui sont ensuite usinées en bandes finies.
Méthodes de production des bandes d'usure en carbure de tungstène
Métallurgie des poudres Press+Sinter
Carbure de tungstène en poudre avec un liant en alliage de nickel pressé en forme ; solidifié à haute température en une structure densifiée. Permet d'obtenir des formes complexes et nettes. La plupart des bandes utilisent ce procédé.
Usinage à partir de rouleaux
Rouleau de carbure de tungstène fritté-HIP découpé avec précision en bandes d'usure. Simplifie les géométries complexes par rapport au processus de pressage et de frittage.
Attachement pour brasage
Bandes de carbure brasées au four à l'aide d'alliages de nickel spéciaux sur des substrats métalliques. Elles constituent les systèmes de fixation les plus solides.
Fixation mécanique
Des vis, des rivets ou d'autres éléments de fixation permettent d'ancrer les bandes d'usure en carbure de tungstène sur les surfaces de l'équipement. Compromis pratique par rapport au brasage.
Applications de la Bandes d'usure en carbure de tungstène
La dureté et les propriétés d'usure exceptionnelles du carbure de tungstène lui permettent de s'adapter aux zones de forte érosion dans toutes les industries :
Industries utilisant des bandes d'usure en carbure de tungstène
Exploitation minière - Matériel de concassage, de manutention et de forage
Sylviculture - Matériel de scierie et de traitement du bois
La construction - Godets d'excavation, vibrateurs à béton
Agriculture - Outils et lames de travail du sol
Transformation des aliments - Couteaux à hacher et à réduire la taille
Recyclage - Broyeurs de métaux, broyeurs de voitures
Tout environnement présentant une abrasion particulaire excessive ou une usure répétitive de la surface des instruments peut bénéficier de bandes de carbure rétrofit, prolongeant de 5 à 10 fois la durée de vie des outils et des composants en acier.
Comparaison des bandes d'usure en fonction du matériau
Bien que plus coûteux, le carbure de tungstène est nettement plus performant que les autres matériaux de protection contre l'usure :
Matrice de sélection des matériaux pour les bandes d'usure
| Matériau | Dureté | Résistance à l'abrasion | Coût | Cons |
|---|---|---|---|---|
| Carbure de tungstène | Le meilleur | Le meilleur | Haut | Fragile en cas de surcharge |
| Céramique | Bon | Bon | Moyen | Fissures sous l'effet de l'impact |
| Acier trempé | Moyenne | Moyenne | Le plus bas | S'assouplit avec le temps sous l'effet de la friction et de l'échauffement |
| Plaque chromée | Faible | Faible | Faible | Faible résistance à l'abrasion |
Les bandes de carbure offrent une protection ultime contre l'abrasion par glissement pour une durée de vie plus longue.
Principaux fabricants de bandes d'usure en carbure de tungstène
Les principaux producteurs de bandes d'usure en carbure de tungstène sont les suivants :
Fournisseurs de bandes de carbure de tungstène
| Entreprise | Années d'études proposées | Estimation des prix |
|---|---|---|
| Kennametal | 6-15% Cobalt | $25-$100 par bande |
| Sandvik | 6-20% Cobalt | $20-$150 par bande |
| Tungstène mondial | 3-12% Cobalt | $15-$80 par bande |
| Cornerstone Carbide | 6-15% Cobalt | $30-$125 par bande |
| Allied Metals | 6-20% Cobalt | $25-$175 par bande |
Les prix varient en fonction des spécifications de taille, de la qualité choisie, des volumes de commande et des besoins de personnalisation. Des devis sont disponibles.
FAQ
Quelles sont les industries qui génèrent la plus forte demande de bandes d'usure en carbure de tungstène ?
L'exploitation minière, la construction, la sylviculture et la fabrication de métaux de base sont les secteurs qui utilisent le plus les bandes de carbure de tungstène en raison de l'exposition extrême à l'abrasion des particules qui use les faces de coupe des équipements lourds, les surfaces de concassage et les outils de creusage constamment sollicités pendant l'utilisation.
Quels sont les métaux de support ou de substrat qui conviennent le mieux pour fixer les bandes de carbure ?
Les aciers alliés à teneur moyenne en carbone offrent des coefficients de dilatation et une robustesse appropriés pour permettre des joints de brasure durables ou des ancrages mécaniques. Les niveaux de dureté de 25 à 35 HRC constituent une base solide permettant l'intégration de la couche dure de carbure de tungstène sur les zones nécessitant une protection.
Quelle doit être l'épaisseur des bandes de carbure de tungstène pour une durabilité maximale ?
Pour un blindage optimal résistant à la fois à l'usure abrasive répétitive et aux contraintes d'impact périodiques, l'épaisseur des bandes de carbure doit être comprise entre 4 et 8 mm. Les bandes plus fines, inférieures à 2 mm, risquent de se fissurer. Une épaisseur supérieure à 8 mm n'améliore pas sensiblement la durée de vie.
Les bandes de carbure de tungstène doivent-elles être fabriquées sur mesure ou standardisées pour une application particulière ?
L'adaptation des équipements existants avec des bandes standardisées permet une installation rapide à l'aide d'attaches mécaniques conventionnelles ou de méthodes de brasage au four. Cependant, les bandes courbes usinées sur mesure pour correspondre précisément aux zones endommagées accélèrent le remplacement et réduisent les exigences de modification des actifs.
À quelle fréquence les bandes d'usure en carbure de tungstène doivent-elles être contrôlées et remplacées ?
Des inspections de routine à chaque cycle d'entretien devraient permettre de vérifier que les bandes sont toujours bien fixées, qu'elles ne se desserrent pas et qu'il n'y a pas de problèmes mécaniques. Des remplacements annuels proactifs sont recommandés pour les cycles d'utilisation extrêmes, indépendamment de l'usure réelle, afin d'éviter toute défaillance inattendue en service. Les qualités à forte teneur en cobalt sont celles qui durent le plus longtemps entre les remplacements.
