Le carbure de tungstène, malgré ses nombreuses propriétés avantageuses, présente plusieurs inconvénients liés principalement à sa fabrication et à ses propriétés mécaniques.
4 Principaux défis du carbure de tungstène
1. Difficultés d'usinage
Le carbure de tungstène, en particulier sous sa forme pure, est notoirement difficile à usiner.
Les outils diamantés traditionnels utilisés pour l'usinage du carbure de tungstène sont inefficaces pour le tungstène pur, car le métal a tendance à se compacter dans les espaces entre les diamants, ce que l'on appelle le chargement.
Cela rend l'outil de coupe inefficace et peut entraîner une usure importante de l'outil et des coûts élevés.
En outre, le tungstène pur ne peut pas être étiré sur un mandrin ou extrudé en tube, ce qui limite encore ses possibilités de fabrication.
2. Température de transition ductile-fragile élevée (DBTT)
Le tungstène a une TCDT élevée, ce qui signifie qu'il présente une faible ductilité et devient très cassant à des températures inférieures à son point de transition.
Cette caractéristique le rend difficile à travailler à des températures ambiantes normales, car il ne se déforme pas facilement sans se fissurer ou se briser.
L'exception est le fil de tungstène, pour lequel l'application de chaleur peut améliorer sa formabilité.
3. Sensibilité aux impuretés
Le carbure de tungstène peut devenir cassant et difficile à travailler s'il contient des impuretés ou s'il est contaminé par d'autres matériaux.
Cette sensibilité nécessite un contrôle minutieux de la pureté du matériau pendant la production et le traitement afin de conserver les propriétés souhaitées.
4. Oxydation à haute température
Le carbure de tungstène s'oxyde dans l'air à des températures élevées, ce qui peut entraîner une dégradation du matériau.
Il est donc nécessaire d'utiliser des gaz protecteurs ou des atmosphères réductrices pendant le soudage et les applications à haute température pour empêcher l'oxydation et maintenir l'intégrité du matériau.
Ces inconvénients mettent en évidence les défis que pose l'utilisation efficace du carbure de tungstène dans diverses applications industrielles, malgré sa grande dureté et sa résistance à l'usure.
Pour résoudre ces problèmes, il faut généralement recourir à des techniques de fabrication spécialisées, manipuler les matériaux avec précaution et, parfois, utiliser des environnements protecteurs pour éviter la dégradation.
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