Types, propriétés, caractéristiques et applications des inserts en carbure cémenté

Les plaquettes en carbure, en particulier les plaquettes en carbure indexables, sont les principaux produits des outils d'usinage CNC. Depuis les années 1980, divers types de plaquettes ou plaquettes en carbure intégrales et indexables ont été étendus à divers domaines d'outils de coupe, parmi lesquels les plaquettes en carbure indexables se sont étendues des simples fraises de tournage et de fraisage superficiel à divers domaines d'outils de précision, complexes et façonnés.

(1) Types d'inserts en carbure cémenté

   Selon la composition chimique principale, le carbure cémenté peut être divisé en carbure cémenté à base de carbure de tungstène et en carbure de titane (Tic (N)) à base de carbure cémenté.

Les carbures cémentés à base de carbure de tungstène comprennent trois types : tungstène-cobalt (YA), tungstène cobalt titane (YT), et carbure rare (YW). Chacun a ses avantages et désavantages. Les principaux composants sont le carbure de tungstène (toilettes), carbure de titane (Tic), carbure de tantale (TaC), et carbure deniobium (NbC). La phase de liaison métallique couramment utilisée est le Co.

Carbure de titane (nitrure) les carbures cémentés à base de carbure sont des carbures cémentés avec TiC comme composant principal (certains avec d'autres carbures ounitrures ajoutés). Les phases de liaison métallique couramment utilisées sont Mo et Ni.

OIN (Organisation internationale denormalisation) classe les carbures cémentés de coupe en trois catégories :

La classe K, incluant Kl0 à K40, est équivalente à la classe YG en Chine (composé principalement de WC. Co).

La catégorie P, incluant P01 à P50, est équivalente à la catégorie YT en Chine (composé principalement de WC. Tic. Co).

La catégorie M, incluant M10 à M40, est équivalente à la catégorie YW en Chine (composé principalement de WC-Tic-TaC (NbC) - Co).

Chaque marque représente une série d'alliages allant d'une dureté élevée à une grande ténacité Z avec desnombres allant de 01 à 50.

(2) Caractéristiques de performance des inserts en carbure cémenté

Les caractéristiques de performance des inserts en carbure cémenté sont les suivantes :

① Haute dureté : la lame en carbure cémenté est en carbure (phase dite difficile) et liant métallique (phase dite adhésive) avec une dureté et un point de fusion élevés par méthode de métallurgie des poudres. Sa dureté atteint 89 à 93HRA, ce qui est bien supérieur à celui du haut-acier rapide. À 5400C, la dureté peut encore atteindre 82 à 87HRA, ce qui est la même que celle du haut-acier rapide à température ambiante (83 à 86HRA). La valeur de dureté du carbure cémenté varie en fonction de lanature, de la quantité, de la taille des particules et de la teneur en phase de liaison métallique du carbure, et diminue généralement avec l'augmentation de la teneur en phase de liaison métallique. Lorsque la teneur en phase adhésive est la même, la dureté des alliages de type YT est supérieure à celle des alliages de type YG, et des alliages additionnés de TaC (NbC) avoir unniveau plus élevé-dureté thermique.

② Résistance à la flexion et ténacité : La résistance à la flexion des carbures cémentés couramment utilisés varie de 900 à 1 500 MPa. Plus la teneur en phase de liaison métallique est élevée, plus la résistance à la flexion est élevée. Lorsque le contenu adhésif est le même, la force du type YG (toilettes-Co) les alliages sont supérieurs à ceux du type YT (toilettes-Tic-Co) alliages, et la résistance diminue avec l’augmentation de la teneur en TiC. Le carbure cémenté est un matériau fragile dont la résistance aux chocs à température ambianten'est que de 1./30 contre 1/8 celui de haut-acier rapide.

(3) Application d'inserts en carbure cémenté couramment utilisés

   Les alliages de type YG sont principalement utilisés pour le traitement de la fonte, des métauxnon ferreux et des métauxnon ferreux.-matériaux métalliques. Carbures cémentés à grains fins (Tels que YG3X, YG6X) ont une dureté et une résistance à l'usure plus élevées que les carbures cémentés à grains moyens lorsque leur teneur en cobalt est la même. Ils conviennent au traitement de certaines fontes dures spéciales, d'acier inoxydable austénitique, d'alliages résistants à la chaleur, d'alliages de titane, de bronze dur et d'usure.-matériaux isolants résistants.

   Les avantages exceptionnels du carbure cémenté YT sont une dureté élevée, une bonne résistance à la chaleur, une dureté et une résistance à la compression plus élevées à haute température que le carbure cémenté YG et une bonne résistance à l'oxydation. Par conséquent, lorsqu’un couteau doit avoir une résistance élevée à la chaleur et à l’usure, une marque avec une teneur élevée en TiC doit être sélectionnée. Les alliages YT conviennent au traitement des matières plastiques telles que l'acier, maisne conviennent pas au traitement des alliages de titane ou des alliages de silicium et d'aluminium.

   Les alliages de type YW ont à la fois les propriétés des alliages de type YG et YT, avec de bonnes propriétés complètes. Ils peuvent être utilisésnon seulement pour le traitement de l'acier, mais également pour le traitement de la fonte et des métauxnon ferreux. Ce type d'alliage peut avoir une résistance élevée si la teneur en cobalt est augmentée de manière appropriée et peut être utilisé pour l'usinage grossier et la coupe intermittente de divers matériaux difficiles à traiter.