{"id":22662,"date":"2024-06-11T11:09:10","date_gmt":"2024-06-11T03:09:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=22662"},"modified":"2024-06-11T11:09:10","modified_gmt":"2024-06-11T03:09:10","slug":"wc-co-carbide-additive-manufacture","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wc-co-carbide-additive-manufacture\/","title":{"rendered":"Comment obtenir une r\u00e9sistance \u00e0 la rupture transversale de 3 492 MPa dans la fabrication additive de carbure WC-Co \u00e0 haute r\u00e9sistance et robustesse\u00a0?"},"content":{"rendered":"
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Statut de recherche<\/h1>\n

Pour WC-Co carbure<\/a>, la technologie de fabrication additive (FA) par fusion sur lit de poudre (PBF) en \u00e9volution rapide a montr\u00e9 des avantages uniques dans la production de structures complexes de pi\u00e8ces m\u00e9talliques en carbure. Cependant, lors de la fabrication de carbure WC-Co avec des points de fusion \u00e9lev\u00e9s et une teneur \u00e9lev\u00e9e en phases dures, des probl\u00e8mes tels que des fissures difficiles \u00e0 \u00e9liminer, des pores, une croissance anormale des grains, une d\u00e9carburation par oxydation et une fragilit\u00e9 surviennent souvent, conduisant \u00e0 de mauvaises propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques du produit du carbure. Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, de nombreux rapports ont \u00e9t\u00e9 publi\u00e9s sur l'utilisation de la technologie de fabrication additive verte-d\u00e9liantage et frittage (GAM-DS) pour fabriquer du carbure WC-Co, qui ont montr\u00e9 des avantages significatifs pour r\u00e9soudre des probl\u00e8mes tels que la fissuration, la croissance anormale des grains, l'oxydation. d\u00e9carburation et fragilit\u00e9 du carbure PBF. Cependant, le processus de pr\u00e9paration des corps crus est sujet \u00e0 des d\u00e9fauts tels que des pores, des fissures entre les couches, une r\u00e9partition in\u00e9gale du carbone et une faible liaison locale, ce qui entra\u00eene des probl\u00e8mes tels qu'une porosit\u00e9, un retrait de frittage in\u00e9gal et une microstructure in\u00e9gale dans les corps fritt\u00e9s. Compar\u00e9s \u00e0 la m\u00e9tallurgie des poudres, les carbures pr\u00e9par\u00e9s ont des densit\u00e9s relatives relativement faibles et il existe un \u00e9cart important dans les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques.<\/p>\n

Br\u00e8ve introduction des r\u00e9sultats de la recherche<\/h1>\n

R\u00e9cemment, le Laboratoire cl\u00e9 d'\u00c9tat de m\u00e9tallurgie des poudres de Universit\u00e9 Centre-Sud <\/a>a utilis\u00e9 la technologie de fabrication additive par extrusion de mat\u00e9riaux (MEX) \u2013 D\u00e9liantage et frittage (DS) pour produire avec succ\u00e8s du carbure c\u00e9ment\u00e9 WC-9Co \u00e0 haute r\u00e9sistance et r\u00e9sistant, sans pores, sans fissures et avec un retrait uniforme dans toutes les directions. Sa densit\u00e9 relative est d'environ 99,71 TP3T et sa duret\u00e9 Vickers, sa r\u00e9sistance \u00e0 la rupture transversale et sa t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture atteignent respectivement 1 525 \u00b1 3 HV30, 3 492 \u00b1 45 MPa et 20,4 \u00b1 0,5 MPa\u00b7m1\/2. Les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques compl\u00e8tes sont comparables \u00e0 celles du carbure WC-Co haute performance pr\u00e9par\u00e9 par des proc\u00e9d\u00e9s de m\u00e9tallurgie des poudres. Le travail pertinent, intitul\u00e9 \u00ab Fabrication additive par extrusion de mat\u00e9riaux de carbure c\u00e9ment\u00e9 WC-9Co \u00bb, a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9 dans la revue internationale de premier plan \u00ab Additive Manufacturing \u00bb.<\/p>\n

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tableau de recherche<\/p>\n

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FIGUE. 1 Microstructure de carbure c\u00e9ment\u00e9 MEX WC-9Co vert<\/p>\n

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FIGUE. 2 Diagramme sch\u00e9matique de la formation des pores de pile d'une billette verte d'impression en carbure c\u00e9ment\u00e9\u00a0: a. Formation de pores de pile MEX\u00a0; b. L'augmentation du taux de chevauchement des microfilaments est propice \u00e0 la r\u00e9duction de la porosit\u00e9 de l'empilement de la billette verte\u00a0;<\/p>\n

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FIGUE. 3 Microstructure du carbure c\u00e9ment\u00e9 MEX-DSWC-9Co<\/p>\n

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Figure 4 R\u00e9sultats de l'analyse Micro-CT des d\u00e9fauts internes dans le carbure c\u00e9ment\u00e9 MEX-DS WC-9Co<\/p>\n

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Figure 5 Microstructure du carbure c\u00e9ment\u00e9 WC-9Co\u00a0: (a) MEX-DS\u00a0; (b) Formage \u00e0 la presse \u2013 frittage d\u00e9graissant<\/p>\n

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Figure 6 MEX-DS WC-Co pool de carbure de Co et zone riche en Co<\/p>\n

\"Carbure<\/p>\n

Figure 7 R\u00e9sistance \u00e0 la rupture transversale et t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture du carbure c\u00e9ment\u00e9 WC-(8-12)Co pr\u00e9par\u00e9 par diff\u00e9rents proc\u00e9d\u00e9s<\/p>\n

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Sommaire<\/h1>\n

Conclusion du document<\/h2>\n

(1) En calculant l'indice de plasticit\u00e9 de la mati\u00e8re premi\u00e8re imprim\u00e9e avec une charge de poudre de 54 Vol.%, le m\u00e9canisme des d\u00e9fauts d'impression du corps vert a \u00e9t\u00e9 analys\u00e9 et les param\u00e8tres MEX du corps vert ont \u00e9t\u00e9 optimis\u00e9s. En utilisant des param\u00e8tres optimis\u00e9s tels qu'une temp\u00e9rature d'impression de 150\u00b0C, un taux de chevauchement des filaments de 30% et une \u00e9paisseur de couche d'impression de 0,1 mm, des corps verts sans d\u00e9fauts en carbure c\u00e9ment\u00e9 WC-9Co avec une densit\u00e9 relative de 98,5% ont \u00e9t\u00e9 pr\u00e9par\u00e9s.<\/p>\n

(2) Des temp\u00e9ratures trop \u00e9lev\u00e9es ou trop basses lors du processus de d\u00e9liantage \u00e0 l'aide de n-heptane peuvent entra\u00eener des fissures de d\u00e9liantage. L'\u00e9vaporation rapide du solvant pendant le processus de s\u00e9chage des corps d\u00e9coll\u00e9s peut \u00e9galement entra\u00eener des microfissures. En employant un processus de d\u00e9liantage au solvant en deux \u00e9tapes, \u00e0 savoir le d\u00e9liantage du n-heptane \u00e0 30 \u00b0C pendant 12 heures suivi du d\u00e9liantage du k\u00e9ros\u00e8ne \u00e0 30 \u00b0C pendant 1 heure, le taux d'\u00e9vaporation du solvant a \u00e9t\u00e9 r\u00e9duit, ce qui a donn\u00e9 lieu \u00e0 des corps d\u00e9liant\u00e9s de haute qualit\u00e9 avec aucun d\u00e9faut de d\u00e9liantage notable et r\u00e9partition uniforme du liant.<\/p>\n

(3) Les d\u00e9fauts dans les corps verts MEX peuvent conduire \u00e0 la formation de r\u00e9gions ou de pools riches en Co, de grains WC anormaux, de pores r\u00e9siduels, etc., dans le carbure WC-Co. Ces d\u00e9fauts peuvent \u00eatre am\u00e9lior\u00e9s ou \u00e9limin\u00e9s pendant le processus de frittage gr\u00e2ce \u00e0 l'\u00e9coulement en phase liquide et au r\u00e9arrangement des particules de WC. En optimisant les processus d'impression du corps vert MEX et de d\u00e9liantage au solvant pour \u00e9liminer les d\u00e9fauts d'impression et de d\u00e9liantage, il est possible d'\u00e9liminer les d\u00e9fauts tels que les pores de frittage, les fissures, les pools de Co, la croissance anormale des grains, etc., dans le carbure WC-Co, ce qui entra\u00eene pr\u00e8s -Carbure WC-9Co pleine densit\u00e9.<\/p>\n

(4) En utilisant des corps verts MEX, un processus de d\u00e9liantage au solvant en deux \u00e9tapes et un processus continu de d\u00e9liantage thermique-frittage sous pression sous vide, du carbure WC-9Co avec une microstructure uniforme, une granulom\u00e9trie plus petite et une distribution relativement uniforme a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9par\u00e9. La duret\u00e9 Vickers, la r\u00e9sistance \u00e0 la rupture transversale et la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture ont \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9es \u00e0 1 525 \u00b1 3 HV30, 3 492 \u00b1 45 MPa et 20,4 \u00b1 0,5 MPa\u00b7m1\/2, respectivement. Les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques globales \u00e9taient sup\u00e9rieures \u00e0 celles rapport\u00e9es par les technologies r\u00e9centes de fabrication additive et comparables \u00e0 celles du carbure WC-Co pr\u00e9par\u00e9 par les proc\u00e9d\u00e9s traditionnels de m\u00e9tallurgie des poudres.<\/p>\n

Principales innovations du papier de fabrication additive carbure WC-Co<\/h2>\n

L'utilisation de la technologie MEX-DS du carbure WC-Co pour pr\u00e9parer du carbure WC-9Co de densit\u00e9 proche, avec une r\u00e9sistance \u00e0 la rupture transversale atteignant 3492 MPa et une t\u00e9nacit\u00e9 sup\u00e9rieure \u00e0 20 MPa\u00b7m1\/2, a consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9 la r\u00e9sistance \u00e0 la rupture transversale du WC. -Carbure de Co pr\u00e9par\u00e9 par les m\u00e9thodes AM actuelles (allant de 1 500 \u00e0 2 000 MPa \u00e0 3 000 \u00e0 4 000 MPa avec traitement HIP) et t\u00e9nacit\u00e9 accrue \u00e0 plus de 20 MPa\u00b7m1\/2. Les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques globales sont nettement meilleures que celles rapport\u00e9es par des \u00e9tudes similaires et comparables \u00e0 celles de produits similaires pr\u00e9par\u00e9s par m\u00e9tallurgie des poudres. Les r\u00e9sultats de la recherche sont d\u2019une grande importance pour r\u00e9soudre les probl\u00e8mes complexes de porosit\u00e9, de fissures et de phases nocives rencontr\u00e9s dans la fabrication additive actuelle de carbure et pour le d\u00e9veloppement de la technologie de fabrication additive de carbure.<\/p><\/div>\n

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\u00c9tat de la recherche Pour le carbure WC-Co, la technologie de fabrication additive (FA) par fusion sur lit de poudre (PBF) en \u00e9volution rapide a montr\u00e9 des avantages uniques dans la production de structures complexes de pi\u00e8ces m\u00e9talliques en carbure. Cependant, lors de la fabrication de carbure WC-Co avec des points de fusion \u00e9lev\u00e9s et une teneur \u00e9lev\u00e9e en phases dures, des probl\u00e8mes tels que des fissures difficiles \u00e0 \u00e9liminer, des pores, une croissance anormale des grains, une oxydation\u2026<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":22670,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/\u56fe\u72477-1.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22662"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=22662"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22662\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22670"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=22662"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=22662"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=22662"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}