Métallurgie des poudres et carbure de tungstène

Dans l'industrie moderne, les produits en carbure de tungstène sont principalement fabriqués par métallurgie des poudres. Vous vous posez peut-être de nombreuses questions sur la métallurgie des poudres et le carbure de tungstène. Qu'est-ce que la métallurgie des poudres ? Qu'est-ce que le carbure de tungstène ? Et comment le carbure de tungstène est-il fabriqué par la métallurgie des poudres ? Dans ce long article, vous aurez la réponse.

Le contenu principal de cet article est le suivant :

1. Métallurgie des poudres

1.1Brève introduction à la métallurgie des poudres

1.2Histoire de la métallurgie des poudres

1.3Matière à fabriquer par métallurgie des poudres

1.4Procédé de fabrication par métallurgie des poudres

2. Carbure de tungstène

2.1Brève introduction du carbure de tungstène

2.2 Raisons d'appliquer la métallurgie des poudres

2.3 Processus de fabrication du carbure de tungstène

3.Summary

1. Métallurgie des poudres

1.1brève introduction de la métallurgie des poudres

La métallurgie des poudres est un processus de fabrication permettant de fabriquer des matériaux ou des composants en compactant la poudre dans une certaine forme et en la frittant à une température inférieure aux points de fusion. Cette méthode n'est pas reconnue comme un moyen supérieur de produire des pièces de haute qualité jusqu'à il y a un quart de siècle. Le processus de carbure de tungstène comprend principalement deux parties : l'une consiste à compacter la poudre dans une matrice et l'autre à chauffer le compact dans un environnement protecteur. Cette méthode peut être utilisée pour produire de nombreux composants structuraux de métallurgie des poudres, des roulements autolubrifiants et des outils de coupe. Au cours de ce processus, la métallurgie des poudres peut aider à réduire les pertes de matière et à réduire le coût des produits finaux. Généralement, la métallurgie des poudres convient à la fabrication de produits qui coûteront cher par un procédé alternatif ou qui sont uniques et ne peuvent être fabriqués que par la métallurgie des poudres. L'un des plus grands avantages de la métallurgie des poudres est que le processus de métallurgie des poudres est suffisamment flexible pour permettre l'adaptation des caractéristiques physiques d'un produit en fonction de vos propriétés spécifiques et de vos exigences de performance. Ces caractéristiques physiques comprennent la structure et la forme complexes, la porosité, les performances, les performances sous contrainte, l'absorption des vibrations, une grande précision, un bon état de surface, de grandes séries de pièces avec des tolérances étroites et des propriétés spéciales telles que la dureté et la résistance à l'usure.

1.2Histoire de la métallurgie des poudres

L'histoire de la métallurgie des poudres commence avec la poudre métallique. Certains produits en poudre ont été trouvés dans les tombes égyptiennes au IIIe siècle avant JC, et des métaux non ferreux et ferreux ont été trouvés au Moyen-Orient, puis se sont répandus en Europe et en Asie. Les fondements scientifiques de la métallurgie des poudres ont été découverts par le scientifique russe Mikhail Lomonossov au XVIe siècle. Il est le premier à étudier le processus de conversion de divers métaux, comme le plomb, en situations poudreuses.

Cependant, en 1827, un autre scientifique russe Peter G. Sobolevsky a présenté une nouvelle méthode de fabrication de bijoux et d'autres articles avec des poudres. Au début du XXe siècle, le monde a changé. Les technologies de la métallurgie des poudres sont utilisées et, avec le développement de l'électronique, l'intérêt s'est accru. Après le milieu du 21e siècle, les produits issus de la métallurgie des poudres ont beaucoup augmenté.

1.3Matériaux à fabriquer par métallurgie des poudres

Comme nous l'avons mentionné précédemment, la métallurgie des poudres convient à la fabrication de produits qui coûteront cher par un procédé alternatif ou qui sont uniques et ne peuvent être fabriqués que par la métallurgie des poudres. Dans cette partie, nous parlerons de ces matériaux en détail.

A.Matériaux qui coûtent cher par un procédé alternatif

Les pièces structurelles et les matériaux poreux sont des matériaux qui coûtent cher par d'autres méthodes. Les pièces structurelles comprennent certains métaux, tels que le cuivre, le laiton, le bronze, l'aluminium, etc. Ils peuvent être fabriqués par d'autres procédés. Cependant, les gens aiment la métallurgie des poudres en raison du moindre coût. Matériaux poreux tels que la rétention d'huileles roulements sont souvent fabriqués par métallurgie des poudres. De cette manière, l'application de la métallurgie des poudres peut réduire les coûts initiaux.

B.Matériaux uniques qui ne peuvent être fabriqués que par la métallurgie des poudres

Il existe deux types de matériaux uniques qui ne peuvent pas être produits par des méthodes alternatives. Ce sont des métaux réfractaires et des matériaux composites.

Les métaux réfractaires ont des points de fusion élevés et sont difficiles à produire par fusion et coulée. La plupart de ces métaux sont également cassants. Le tungstène, le molybdène, le niobium, le tantale et le rhénium font partie de ces métaux.

En ce qui concerne les matériaux composites, il existe divers matériaux, tels que le matériau de contact électrique, les métaux durs, les matériaux de friction, les outils de coupe au diamant, plusieurs produits forgés, le composite magnétique doux, etc. Ces composites de deux métaux ou plus sont insolubles et certains métaux ont des points de fusion élevés.

1.4Procédé de fabrication par métallurgie des poudres

Le principal processus de fabrication dans la métallurgie des poudres est le mélange, le compactage et le frittage.

1.4.1 Mélanger

Mélanger la ou les poudres métalliques. Ce processus est réalisé dans une fraiseuse à boulets avec du métal liant.

1.4.2 Compacte

Chargez le mélange dans une matrice ou un moule et appliquez une pression. Dans ce procédé, les compacts sont appelés carbure de tungstène vert, ce qui signifie carbure de tungstène non fritté.

1.4.3 Frittage

Chauffer le carbure de tungstène vert sous atmosphère protectrice à une température inférieure au point de fusion des composants principaux afin que les particules de poudre se soudent et confèrent une résistance suffisante à l'objet pour l'usage prévu. C'est ce qu'on appelle le frittage.

2. Carbure de tungstène

2.1Brève introduction du carbure de tungstène

Le carbure de tungstène, également appelé alliage de tungstène, alliage dur, métal dur ou carbure cémenté, est l'un des matériaux d'outils les plus durs au monde, seulement après le diamant. En tant que composite de tungstène et de carbone, le carbure de tungstène hérite des avantages des deux matières premières. Il possède de nombreuses bonnes propriétés telles qu'une dureté élevée, une bonne résistance, une résistance à l'usure, une résistance aux chocs, une résistance aux chocs, une durabilité, etc. Les nuances peuvent également contribuer à influencer les performances du carbure de tungstène lui-même. Il existe de nombreuses séries de diplômés, telles que YG, YW, YK, etc. Ces séries de nuances sont différentes de la poudre de liant ajoutée dans le carbure de tungstène. Le carbure de tungstène de la série YG sélectionne le cobalt comme liant, tandis que le carbure de tungstène de la série YK utilise le nickel comme liant.

Avec autant d'avantages concentrés sur ce type de matériau d'outil, le carbure de tungstène a de nombreuses applications. Le carbure de tungstène peut être fabriqué dans de nombreux types de produits, y compris les boutons en carbure de tungstène, les tiges en carbure de tungstène, les plaques en carbure de tungstène, les fraises en bout en carbure de tungstène, les fraises en carbure de tungstène, les lames en carbure de tungstène, les goupilles en carbure de tungstène, les tiges composites de soudage en carbure de tungstène, etc. sur. Ils peuvent être largement utilisés dans le cadre de forets pour le creusement de tunnels, le creusement et l'exploitation minière. Et ils peuvent être appliqués comme outil de coupe pour couper, fraiser, tourner, rainurer, etc. À l'exception de l'application industrielle, le carbure de tungstène peut également être utilisé dans la vie quotidienne, comme la petite bille dans la pointe du stylo gel.

2.2 Raisons d'appliquer la métallurgie des poudres

Le carbure de tungstène est un métal réfractaire, il est donc difficile à traiter par les méthodes de fabrication ordinaires. Le carbure de tungstène est un matériau qui ne peut être fabriqué que par la métallurgie des poudres. À l'exception du carbure de tungstène, les produits en carbure de tungstène contiennent également d'autres métaux, tels que le cobalt, le nickel, le titane ou le tantale. Ils sont mélangés, pressés par des moules, puis frittés à haute température. Le carbure de tungstène a un point de fusion élevé et doit être fritté à une température élevée de 2000°C pour former la taille et la forme souhaitées et obtenir une dureté élevée.

2.3 Processus de fabrication du carbure de tungstène

Dans l'usine, nous appliquons la métallurgie des poudres pour fabriquer des produits en carbure de tungstène.Le processus principal de la métallurgie des poudres consiste à mélanger les poudres, les poudres compactes et les compacts verts frittés. Compte tenu des propriétés particulières du carbure de tungstène dont nous avons parlé dans la section 2.1 Brève introduction au carbure de tungstène, le processus de fabrication du carbure de tungstène est plus complexe. Les détails sont les suivants:

2.3.1 Mélange

Pendant le mélange, les travailleurs mélangeront la poudre de carbure de tungstène de haute qualité et la poudre de liant qui est principalement de la poudre de cobalt ou de nickel, dans une certaine proportion. La proportion est déterminée par la qualité demandée par les clients. Par exemple, il y a 8% de poudre de cobalt dans le carbure de tungstène YG8. Différentes poudres de liant présentent différents avantages. Comme le plus courant, le cobalt est capable de mouiller les particules de carbure de tungstène et de les lier très étroitement. Cependant, le prix du cobalt augmente et le cobalt métal est de plus en plus rare. Les deux autres métaux liants sont le nickel et le fer. Les produits en carbure de tungstène avec de la poudre de fer comme liant ont une résistance mécanique inférieure à ceux avec de la poudre de cobalt. Parfois, les usines utilisent le nickel comme substitut du cobalt, mais les propriétés des produits en carbure de tungstène-nickel seront inférieures à celles des produits en carbure de tungstène-cobalt.

2.3.2 Broyage humide

Les mélanges sont placés dans une fraiseuse à boulets, dans laquelle se trouvent des chemises en carbure de tungstène ou des chemises en acier inoxydable. Pendant le broyage humide, de l'éthanol et de l'eau sont ajoutés. La granulométrie des particules de carbure de tungstène aura un impact sur les propriétés des produits finaux. D'une manière générale, le carbure de tungstène avec une granulométrie plus grande aura une dureté plus faible.

Après le broyage humide, le mélange de suspension sera versé dans le récipient après tamisage, ce qui est une mesure importante pour empêcher la contamination du carbure de tungstène. La suspension de carbure de tungstène est conservée dans le conteneur en attendant les prochaines étapes.

2.3.3 Pulvérisation sèche

Ce processus consiste à évaporer l'eau et l'éthanol dans le carbure de tungstène et à sécher la poudre de mélange de carbure de tungstène dans une tour de séchage par pulvérisation. Des gaz nobles sont ajoutés à la tour de pulvérisation. Pour garantir la qualité du carbure de tungstène final, le liquide contenu dans le carbure de tungstène doit être complètement séché.

2.3.4 Tamisage

Après la pulvérisation à sec, les travailleurs tamiseront la poudre de carbure de tungstène pour éliminer les éventuels grumeaux d'oxydation, ce qui affectera le compactage et le frittage du carbure de tungstène.

2.3.5 Compactage

Lors du compactage, le travailleur utilisera des machines pour produire des compacts crus en carbure de tungstène de différentes tailles et formes selon les dessins. D'une manière générale, les compacts verts sont pressés par des machines automatiques. Certains produits sont différents. Par exemple, les tiges de carbure de tungstène sont fabriquées par des machines d'extrusion ou des machines isostatiques à sac sec. La taille des compacts verts est supérieure à celle des produits finaux en carbure de tungstène, car les compacts rétréciront lors du frittage. Lors du compactage, certains agents de mise en forme tels que la cire de paraffine seront ajoutés pour obtenir les compacts attendus.

2.3.6 Frittage

Il semble que le frittage soit un processus simple car les travailleurs n'ont qu'à mettre les compacts verts dans le four de frittage. En fait, le frittage est complexe et il y a quatre étapes lors du frittage. Il s'agit de l'élimination de l'agent de moulage et de l'étape de pré-combustion, de l'étape de frittage en phase solide, de l'étape de frittage en phase liquide et de l'étape de refroidissement. Les produits en carbure de tungstène se rétractent fortement au cours de l'étape de frittage en phase solide.

Lors du frittage, la température devrait augmenter progressivement et la température atteindra son apogée dans la troisième étape, l'étape de frittage en phase liquide. L'environnement de frittage doit être très propre. Les produits en carbure de tungstène rétréciront considérablement au cours de ce processus.

2.3.7 Vérification finale

Avant que les travailleurs emballent les produits en carbure de tungstène et les envoient aux clients, chaque pièce de produit en carbure de tungstène doit être soigneusement inspectée. Divers équipements dans les laboratoiresseront utilisés dans ce processus, comme un testeur de dureté Rockwell, un microscope métallurgique, un testeur de densité, un coercimètre, etc. Leur qualité et leurs propriétés, telles que la dureté, la densité, la structure interne, la quantité de cobalt et d'autres propriétés, doivent être inspectées et garanties.

3.Summary

En tant que matériau d'outillage populaire et largement utilisé, le carbure de tungstène occupe un large marché dans l'industrie manufacturière. Comme nous en avons parlé ci-dessus, le carbure de tungstène a un point de fusion élevé. Et c'est un composite de tungstène, de carbone et de certains autres métaux, de sorte que le carbure de tungstène est difficile à fabriquer par d'autres méthodes traditionnelles. La métallurgie des poudres joue un rôle important dans la fabrication de produits en carbure de tungstène. Par métallurgie des poudres, les produits en carbure de tungstène obtiennent une variété de propriétés après une série de processus de fabrication. Ces propriétés, telles que la dureté, la résistance, la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion, etc., ont rendu le carbure de tungstène largement utilisé dans l'exploitation minière, la coupe, la construction, l'énergie, la fabrication, l'armée, l'aérospatiale, etc.

ZZBETTER se consacre à la production de produits en carbure de tungstène de classe mondiale et de haute qualité. Nos produits ont été vendus dans de nombreux pays et régions et connaissent également un grand succès sur le marché intérieur. Nous fabriquons divers produits en carbure de tungstène, y compris des tiges en carbure de tungstène, des boutons en carbure de tungstène, des matrices en carbure de tungstène, des lames en carbure de tungstène, des fraises rotatives en carbure de tungstène, etc. Des produits personnalisés sont également disponibles.

Si vous êtes intéressé par les produits en carbure de tungstène et souhaitez plus d'informations et de détails, vous pouvez NOUS CONTACTER par téléphone ou par courrier à gauche, ou NOUS ENVOYER UN COURRIER en bas de la page.