Lames en carbure de tungstène
Avec une sélection de qualité optimale, les lames en carbure de tungstène de taille de grain inférieure au micron peuvent être affûtées à un tranchant de rasoir sans la fragilité inhérente fréquemment associée au carbure conventionnel.Bien que moins résistant aux chocs que l'acier, le carbure est extrêmement résistant à l'usure, avec une dureté équivalente à Rc 75-80.Une durée de vie d'au moins 50 fois celle des aciers à lame conventionnels peut être attendue si l'écaillage et la casse sont évités.
Tout comme dans le cas de la sélection de l'acier, le choix de la nuance optimale de carbure de tungstène (WC) est un processus complexe impliquant des choix compromis entre la résistance à l'usure et la ténacité/résistance aux chocs.Le carbure de tungstène cémenté est fabriqué en frittant (à haute température) une combinaison de poudre de carbure de tungstène avec du cobalt en poudre (Co), un métal ductile qui sert de « liant » pour les particules de carbure de tungstène extrêmement dures.La chaleur du processus de frittage n'implique pas une réaction des 2 constituants, mais amène plutôt le cobalt à atteindre un état presque liquide et devient comme une matrice de colle encapsulante pour les particules de WC (qui ne sont pas affectées par la chaleur).Deux paramètres, à savoir le rapport du cobalt au WC et la taille des particules de WC, contrôlent de manière significative les propriétés du matériau en vrac de la pièce en «carbure de tungstène cémenté» résultante.
La spécification d'une grande taille de particules de WC et d'un pourcentage élevé de cobalt donnera une pièce hautement résistante aux chocs (et à haute résistance aux chocs).Plus la granulométrie du WC est fine (par conséquent, plus la surface du WC à revêtir de cobalt est importante) et moins de cobalt est utilisé, plus la pièce résultante sera dure et résistante à l'usure.Pour obtenir les meilleures performances du carbure en tant que matériau de lame, il est important d'éviter les défaillances prématurées des bords causées par l'écaillage ou la rupture, tout en assurant simultanément une résistance optimale à l'usure.
En pratique, la production d'arêtes de coupe extrêmement tranchantes et à angles aigus dicte qu'un carbure à grain fin soit utilisé dans les applications de lame (afin d'éviter de grandes entailles et des bords rugueux).Compte tenu de l'utilisation de carbure dont la granulométrie moyenne est inférieure ou égale à 1 micron, les performances des lames en carbure ;par conséquent, devient largement influencé par le % de cobalt et la géométrie de bord spécifiée.Les applications de coupe qui impliquent des charges de choc modérées à élevées sont mieux traitées en spécifiant 12 à 15 % de cobalt et une géométrie de bord ayant un angle de bord inclus d'environ 40º.Les applications qui impliquent des charges plus légères et privilégient la longue durée de vie des lames sont de bons candidats pour le carbure qui contient 6 à 9 % de cobalt et a un angle d'arête inclus dans la plage de 30 à 35º.
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Heure de publication : 18 mars 2022
