Analyse de la composition des inserts en carbure cémenté

Comme pour tous les produits fabriqués par l'homme, la fabrication de lames de coupe lourdes en fonte doit d'abord résoudre le problème des matières premières, c'est-à-dire déterminer la composition et la formule des matériaux de la lame. La plupart des lames d'aujourd'hui sont en carbure cémenté, composé principalement de carbure de tungstène (WC) et de cobalt (Co). WC est une particule dure dans la lame, et Co peut être utilisé comme liant pour façonner la lame.

Un moyen simple de modifier les propriétés du carbure cémenté consiste à modifier la granulométrie des particules de WC utilisées. Grande taille de particule (3-5 μm) La dureté du matériau de carbure cémenté préparé par des particules de WC avec C% est faible et facile à porter ; Les particules de WC de petite taille (

Une autre façon de contrôler les caractéristiques des inserts en carbure cémenté consiste à modifier la proportion de WC par rapport à la teneur en Co. Par rapport au WC, la dureté du Co est beaucoup plus faible, mais la ténacité est meilleure. Par conséquent, la réduction de la teneur en Co se traduira par une lame de dureté plus élevée. Bien sûr, cela pose à nouveau le problème de l'équilibre global - les lames de dureté plus élevée ont une meilleure résistance à l'usure, mais leur fragilité est également plus grande. Selon le type de traitement spécifique, la sélection de la taille de grain de WC et du rapport de teneur en Co appropriés nécessite des connaissances scientifiques pertinentes et une riche expérience de traitement.

En utilisant la technologie des matériaux à gradient, le compromis entre la résistance et la ténacité de la lame peut être évité dans une certaine mesure. Cette technologie, qui a été largement utilisée par les principaux fabricants d'outils du monde, comprend l'utilisation d'un taux de teneur en Co plus élevé dans la couche externe de la lame que dans la couche interne. Plus précisément, la couche externe de l'aube (épaisseur 15-25 μm) augmente la teneur en Co pour assurer une fonction similaire à « zone tampon », de sorte que l'aube puisse résister à un certain impact sans se fissurer. Cela permet au corps d'outil de la lame d'obtenir diverses excellentes propriétés qui ne peuvent être obtenues qu'en utilisant du carbure cémenté avec une résistance plus élevée.

Une fois que la taille des particules, la composition et d'autres paramètres techniques des matières premières sont déterminés, le processus de fabrication proprement dit des plaquettes de coupe peut être lancé. Tout d'abord, placez la poudre de tungstène, la poudre de carbone et la poudre de cobalt correspondantes dans un moulin qui a à peu près la même taille que la machine à laver, broyez la poudre à la taille de particules requise et mélangez uniformément toutes sortes de matériaux. Pendant le processus de broyage, de l'alcool et de l'eau sont ajoutés pour préparer une bouillie noire épaisse. Ensuite, la suspension est placée dans un séchoir à cyclone et le liquide contenu dans la suspension est évaporé pour obtenir une poudre grumeleuse et stocké.

Dans le processus de préparation suivant, le prototype de la lame peut être obtenu. Tout d'abord, la poudre préparée est mélangée avec du polyéthylène glycol (PEG). En tant que plastifiant, le PEG peut lier temporairement la poudre comme de la pâte. Le matériau est ensuite pressé en forme de lame dans une matrice. Selon différentes méthodes de pressage de lame, une presse à axe unique peut être utilisée pour le pressage, ou une presse à axes multiples peut être utilisée pour presser la forme de la lame sous différents angles.

Après obtention de l'ébauche pressée, celle-ci est placée dans un grand four de frittage et frittée à haute température. Dans le processus de frittage, le PEG est fondu et évacué du mélange de billettes, laissant une lame en carbure cémenté semi-finie. Lorsque le PEG est fondu, la lame rétrécit à sa * taille finale. Cette étape du processus nécessite un calcul mathématique précis, car le retrait de la lame est différent selon les différentes compositions et ratios de matériaux, et la tolérance dimensionnelle du produit fini doit être contrôlée à quelques microns près.