Le tungstène métallique, dont le nom dérive du suédois – tung (lourd) et sten (pierre) est principalement utilisé sous forme de carbures de tungstène cimentés. Les carbures cémentés ou métaux durs, comme on les appelle souvent, constituent une classe de matériaux fabriqués en « cimentant » des grains de carbure de tungstène dans une matrice de liant de cobalt métallique par un processus appelé frittage en phase liquide.
Aujourd'hui, la taille des grains de carbure de tungstène varie de 0,5 microns à plus de 5 microns avec une teneur en cobalt qui peut aller jusqu'à environ 30 % en poids. De plus, l'ajout d'autres carbures peut également faire varier les propriétés finales.
Le résultat est une classe de matériaux caractérisés par
Haute résistance
Dureté
Haute dureté
En faisant varier la granulométrie du carbure de tungstène et la teneur en cobalt dans la matrice, et en ajoutant d'autres matériaux, les ingénieurs ont accès à une classe de matériaux dont les propriétés peuvent être adaptées à une variété d'applications techniques. Cela comprend des outils de haute technologie, des pièces d'usure et des outils pour le secteur de la construction, des mines, du pétrole et du gaz.
Les produits en carbure de tungstène sont le résultat d'un processus de métallurgie des poudres qui utilise principalement des poudres de carbure de tungstène et de cobalt. Généralement, les compositions des mélanges vont de 4 % de cobalt à 30 % de cobalt.
La principale raison du choix de l'utilisation du carbure de tungstène est de tirer parti de la dureté élevée que présentent ces matériaux, retardant ainsi le taux d'usure des composants individuels. Malheureusement, la pénalité attachée à une dureté élevée est un manque de ténacité ou de résistance. Heureusement, en choisissant des compositions à teneur plus élevée en cobalt, la résistance peut être obtenue parallèlement à la dureté.
Choisissez une faible teneur en cobalt pour les applications où le composant ne devrait pas subir d'impact, atteindre une dureté élevée et une résistance à l'usure élevée.
Choisissez une teneur élevée en cobalt si l'application implique des chocs ou des impacts et obtenez une plus grande résistance à l'usure que la plupart des autres matériaux peuvent offrir, combinée à la capacité de résister aux dommages.
Heure de publication : 29 juillet 2022