Qu'est-ce que le carbure cémenté?

Le carbure cémenté est un métal particulièrement dur qui se distingue par sa capacité à manipuler des matériaux difficiles, des vitesses de machine élevées et des températures élevées. Le matériau est également connu sous le nom de harmetal, Widia ™ ou cobalt-carbure de tungstène. Il est souvent utilisé dans la production d'articles tels que l'acier inoxydable ou l'acier au carbone.

Le carbure cémenté moderne est généralement une combinaison de particules de carbure de tungstène et de carbure de cobalt ou de tantale métalliques et de nickel métallique avec du cobalt. Ces matériaux sont liés entre eux dans un processus appelé frittage, ou plus communément pressage isostatique à chaud (HIP), dans lequel le cobalt fondu est mélangé à des grains solides de carbure de tungstène. La résistance et la durabilité du produit final peuvent varier considérablement en fonction de la quantité de chaque ingrédient dans le mélange.

Deux des faiblesses les plus évidentes du carbure cémenté sont sa fragilité inhérente et le coût élevé de production de ce matériau. Bien que le cobalt offre une durabilité supplémentaire, les outils fabriqués à partir de ce matériau sont toujours sujets aux bris ou aux copeaux. On utilisera souvent un métal plus robuste, tel que l'acier à outils au carbone, comme tige dans laquelle une pointe de carbure peut être insérée. Cela peut réduire les coûts en réduisant à la fois le coût total de fabrication de l'outil et le coût de remplacement de la pièce en carbure.

Les plaquettes en carbure cémenté peuvent également être renforcées avec des revêtements spéciaux, tels que du nitrure de carbure de titane, du nitrure de titane-aluminium ou du carbone de type diamant. Ces revêtements peuvent aider à augmenter la lubrification de l'outil. Le revêtement peut également prolonger la durée de vie d'une plaquette en réduisant la température pendant la coupe et en réduisant ainsi l'usure.

Le premier carbure cémenté a été mis au point à la fin des années 1800 par Henri Moissan, un chimiste français. Moissan avait décidé de créer des diamants, mais ses expériences conduisirent au développement d'une version poreuse et fragile du carbure de tungstène moderne. Les Allemands Karl Schroeter et Heinrich Baumhauef ont découvert que le matériau pouvait être rendu plus résistant et plus approprié pour des utilisations industrielles, telles que la coupe, avec l’ajout de cobalt.

L’utilisation commerciale du carbure cémenté a commencé en Allemagne à la fin des années 1920. La marque pionnière était Widia ™, une version du wie diament , une expression allemande qui signifie «comme un diamant». Ce nom de marque a perduré comme une sorte de terme générique pour le carbure cémenté.

Dans les années 1930, le remplacement du carbure de tungstène par un mélange lié de carbure de tantale et de nickel métallique a permis de créer une forme plus durable de carbure cémenté. Maintenant, le matériau est composé de plusieurs variantes des mélanges traditionnels et modernes. La seule constante a été que le mélange consiste typiquement en une partie de matière fondue liée aux grains d'un autre élément.