YG6 VS YG8 : Une comparaison de leurs applications et de leur sélection

I. Définition et caractéristiques de la composition des nuances de carbure cémenté de la série YG

Carbure cémenté est un matériau d'alliage produit par des procédés de métallurgie des poudres à partir de carbures métalliques réfractaires (tels que les Carbure de tungstène, WC) et des métaux liants (tels que le cobalt, Co). YG6 VS YG8 sont des nuances de carbure cémenté conformes à la norme chinoise. En tant que catégorie la plus représentative de la série YG, leur dénomination suit les conventions de l'industrie : “Y” signifie “Ying Zhi He Jin” (alliage dur, à partir de l'initiale pinyin), “G” signifie le métal liant “Gu” (Cobalt, à partir de l'initiale pinyin), et le nombre suivant indique le pourcentage de masse de Cobalt.

YG6: La fraction de masse du carbure de tungstène (WC) est d'environ 94%, la fraction de masse du cobalt (Co) est de 6%, appartenant au carbure cémenté à faible teneur en cobalt. Sa dureté à température ambiante peut atteindre HRA 89,5-92, sa densité est de 14,6-15,0 g/cm³, sa résistance à la rupture transversale est d'environ 1400-1600 MPa et sa conductivité thermique est d'environ 75 W/(m-K). Il possède les caractéristiques essentielles d'une grande dureté et d'une grande résistance à l'usure.

YG8: La fraction de masse du carbure de tungstène (WC) est d'environ 92%, la fraction de masse du cobalt (Co) est de 8%, appartenant au carbure cémenté à teneur moyenne en cobalt. Sa dureté à température ambiante est HRA 89-90, sa densité est de 14,5-14,9 g/cm³, sa résistance à la rupture transversale est de 1600-1800 MPa et sa conductivité thermique est d'environ 70 W/(m-K). Il offre une ténacité et une résistance aux chocs plus importantes.

La teneur en cobalt est le principal facteur à l'origine de la différence de performance entre les deux qualités : Le cobalt agit comme une phase de liaison ; une teneur plus élevée améliore la ténacité et la résistance aux chocs de l'alliage, mais réduit en conséquence la dureté et la résistance à l'usure. Inversement, une teneur en cobalt plus faible améliore la dureté et la résistance à l'usure, mais réduit la ténacité.

II. Principaux domaines d'application de YG6 VS YG8

La série YG est largement utilisée dans le traitement mécanique, l'exploitation minière, la fabrication électronique et d'autres domaines en raison de sa bonne conductivité thermique, de ses propriétés anti-adhésion (moins sujettes aux réactions chimiques avec les métaux non ferreux) et de sa forte adaptabilité à l'usinage de matériaux fragiles. Les scénarios d'application spécifiques des deux qualités ont leurs propres priorités :

(1) Applications typiques de YG6

Domaine de la transformation mécanique : Principalement utilisé pour la finition et la semi-finition des métaux non ferreux (aluminium, cuivre, alliages de zinc) et de la fonte (fonte grise, fonte ductile), comme les opérations de tournage, d'alésage et d'alésage de précision. Il peut traiter des pièces de haute précision telles que les blocs moteurs, les rails de guidage des machines-outils et les paliers. Il convient également pour les outils de coupe de précision pour les matériaux non métalliques tels que les plastiques durs, le bois et les céramiques.

Domaine des moules et des outils : Utilisé pour la fabrication de pièces de rechange résistantes à l'usure pour les matrices à froid, les matrices de tréfilage, les matrices d'extrusion et les outils de précision tels que les lames de nettoyage d'imprimantes et les couteaux à rainurer les cartons.

Électronique et fabrication de précision : Utilisé pour les outils de coupe et de meulage des matériaux semi-conducteurs (par exemple, les plaquettes de silicium) et du verre optique, garantissant une grande planéité de la surface usinée.

(2) Applications typiques de l'YG8

Domaine du traitement mécanique : Se concentre sur l'ébauche et la coupe intermittente de la fonte et des métaux non ferreux, comme l'enlèvement des portes de coulée et des contremarches, le tournage grossier des ébauches et le fraisage intermittent. Elle est particulièrement adaptée à l'usinage de pièces moulées présentant des trous de sable, des soufflures ou des matériaux de dureté inégale ; elle peut également être utilisée pour la semi-finition d'aciers résistants à l'usure à haute résistance.

Exploitation minière et forage géologique : En tant que matériau pour les outils de forage, utilisé pour la fabrication d'outils de forage. plaquettes de bouton en carbure cémenté pour les mines de charbon, les mines d'or, les mines de métaux non ferreux, et comme matrice pour les trépans PDC utilisés dans les forages pétroliers, s'adaptant aux scénarios avec des charges d'impact élevées dans les formations rocheuses et des conditions de travail complexes.

Machines de construction et pièces résistantes à l'usure : Utilisé pour la fabrication de composants résistants à l'usure et aux chocs tels que les dents de godets d'excavateurs, les marteaux de concasseurs, les tiges de vibrateurs à béton, ainsi que les outils sujets aux chocs tels que les lames de raboteuses pour le travail du bois, les lames de pulvérisateurs, et les lames d'outils pour le travail du bois. lame en carbure de tungstène pour racleurs de bande transporteuse.

III. Comparaison des avantages et des inconvénients : YG6 VS YG8

(1) Avantages et inconvénients du YG6

Avantages :

Dureté élevée, excellente résistance à l'usure, grande précision d'usinage, capable d'obtenir une faible rugosité de surface comme Ra ≤ 0,8 μm, adapté aux exigences d'usinage de haute précision. Fortes propriétés anti-adhésion, moins sujettes aux arêtes rapportées lors de l'usinage de métaux non ferreux, garantissant la qualité de la surface usinée. Densité légèrement plus élevée, bonne stabilité, longue durée de vie de l'outil, adapté aux conditions de coupe continue.

Inconvénients :

Ténacité médiocre, résistance insuffisante aux chocs. Susceptible de s'écailler et de se fracturer lors d'une coupe intermittente, ou lorsque la dureté du matériau est inégale ou qu'il contient des impuretés. Sensible aux charges d'impact, ne convient pas aux scénarios d'ébauche ou d'usinage soumis à de fortes vibrations.

(2) Avantages et inconvénients de l'YG8

Avantages :

Excellente ténacité, forte résistance aux chocs et capacité anti-grippage, capable de s'adapter à des conditions difficiles telles que la coupe intermittente et les charges d'impact élevées. Résistance élevée à la rupture transversale, bonne durabilité de l'outil, performances stables lors de l'usinage de matériaux contenant des impuretés ou dont la dureté varie. Largement adaptable, il peut être utilisé à la fois dans le traitement mécanique et pour répondre aux demandes de résistance élevée à l'usure et aux chocs dans les mines et les machines de construction.

Inconvénients :

La dureté et la résistance à l'usure sont légèrement inférieures à celles de l'YG6, la précision d'usinage est quelque peu inférieure, la rugosité de la surface répond difficilement aux exigences de haute précision. La résistance à l'usure est limitée ; en finition continue ou lors de l'usinage de matériaux à haute dureté, la durée de vie est inférieure à celle de l'YG6.

IV. Une sélection précise : Grades recommandés par domaine d'application

Sur la base des différences de caractéristiques entre les deux catégories, les recommandations sont classées comme suit en fonction du scénario d'application :

(1) Industrie de la transformation mécanique

Recommandez YG6 pour :

Finition des métaux non ferreux (aluminium, alliages de cuivre), de la fonte (par exemple, tournage final, alésage fin). Traitement de coupe de pièces d'instruments de précision et de composants électroniques. Conditions de coupe continue exigeant une qualité de surface élevée (Ra ≤ 1,6 μm) et une longue durée de vie de l'outil.

Recommandez YG8 pour :

Ebauche et semi-finition de la fonte et des métaux non ferreux (par exemple, tournage brut, fraisage brut). Coupe intermittente, scénarios d'usinage où les matériaux contiennent des impuretés ou ont une dureté inégale (par exemple, usinage grossier de pièces moulées). Semi-finition des aciers résistants à l'usure et à haute résistance, et découpage intensif de matériaux tels que le bois et les plastiques.

(2) Industrie minière et forage

Recommander YG8 en priorité pour :

Plaquettes et boutons en carbure cémenté utilisés dans les trépans pour le carottage dans les mines de charbon et de métaux. Pièces résistantes à l'usure pour les forages pétroliers et gaziers, telles que bagues en carbure de tungstène. Outils de concassage pour les mines à ciel ouvert et les carrières (par exemple, plaques à mâchoires, marteaux), où l'avantage de la ténacité de l'YG8 est plus important en raison des charges d'impact élevées.

(3) Industrie des moules et des outils

Recommandez YG6 pour :

Matrices de précision à froid, matrices de tréfilage, matrices d'extrusion (pour le traitement de métaux tendres ou de matériaux non métalliques). Outils de haute précision (par exemple, alésoirs, outils d'alésage), grattoirs de précision pour imprimantes/copieurs.

Recommandez YG8 pour :

Matrices à froid robustes, matrices pour le découpage de plaques épaisses. Outils sujets aux chocs, tels que les lames de raboteuses pour le travail du bois, les lames de pulvérisateurs, les couteaux à rainurer les cartons.

(4) Industrie des machines de construction

Recommandez YG8 pour :

Dents de godet de pelleteuse, bords de lame de chargeuse, patins de chenille de bulldozer. Pièces d'usure résistantes aux chocs telles que les marteaux de brise-béton et les tiges de vibrateurs ; YG8 peut prévenir efficacement l'écaillage et prolonger la durée de vie.

(5) Industrie du diamant synthétique

Recommandez YG8.

Les enclumes en carbure cémenté sont des éléments clés de la méthode haute pression haute température (HPHT) pour la synthèse de diamants synthétiques et de diamants cultivés en laboratoire, servant de composants centraux dans les presses cubiques. Six enclumes agissent de manière synchronisée sur une chambre de pression en pyrophyllite, permettant la conversion du graphite en diamant à l'aide d'un catalyseur. En Chine, on utilise principalement des alliages de carbure de tungstène et de cobalt tels que le YG8.

V. Résumé

Les nuances YG6 et YG8, qui constituent le cœur de la série YG, représentent essentiellement un compromis entre la “dureté” et la “ténacité” : L'YG6 se distingue par sa “haute précision, haute résistance à l'usure”, qui convient à la finition et aux scénarios à faible impact ; la force principale de l'YG8 réside dans sa ’haute ténacité, résistance à l'impact“, qui convient à l'ébauche et aux conditions de travail difficiles. Lors de la sélection, il convient de suivre le principe suivant : ”priorité à YG6 pour la précision, priorité à YG8 pour la ténacité“. Un jugement global basé sur la technologie de traitement (ébauche/finition, continu/intermittent), les caractéristiques du matériau (dureté, teneur en impuretés) et les conditions de travail (charge d'impact, (niveau de vibration) est nécessaire pour maximiser les avantages de performance du carbure cémenté et réduire les coûts de production.

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