Carbures cémentés YG et YN : principales différences pour l'usinage industriel

1. Positionnement de base : la distinction fondamentale entre YG et YN

(A) Composition révélée par la nomenclature

• Série YG (carbures WC-Co): Construit sur du carbure de tungstène (WC) comme phase dure avec du cobalt (Co) comme liant (par exemple, YG8 contient 8 % de Co), conçu pourrobustesse et rentabilité.
• Série YN (carbures à base de TiC):Il existe deux types : à base de TiC pur (par exemple, YN10 avec liant Ni-Mo) ou composite WC-TiC (par exemple, YN6 avec liant Co-Ni), optimisé pourdureté élevée, résistance à la chaleur et applications environnementales spéciales.

(B) Jugement du scénario d'application initiale

• YG excelle dans les matériaux souples et les scénarios d'impact:Idéal pour la fonte, les métaux non ferreux (aluminium, cuivre) et les applications nécessitant une résistance aux chocs comme le forage géologique et les matrices d'emboutissage.
• YN est spécialisé dans les matériaux durs et les environnements extrêmes:Parfait pour la finition de l'acier au carbone/acier trempé, des environnements corrosifs à haute température (chimie, aérospatiale) et des composants électroniques non magnétiques.

2. Comparaison approfondie : de la composition à la performance et à l'application

(A) Composition : Le code chimique des liants et des phases dures

1. Série YG : Le champion de la robustesse du système Pure WC-Co

• Formule de base: 85%-94% WC, 6%-15% Co (par exemple, YG15 avec 15% Co), pas de titane (Ti), densité 13,9-14,8 g/cm³ (alliage lourd).
• Avantage microstructuralLa ductilité du cobalt confère une excellente résistance à la flexion (le YG8 atteint 2 300 MPa). Les nuances à grains fins (par exemple, le YG3X) augmentent la dureté à 92 HRA en affinant les grains de WC, équilibrant ainsi la résistance à l'usure et à l'écaillage.

2. Série YN : Percée en matière de performances des alliages à base de TiC

• Alliages à base de TiC (par exemple, YN10): Plus de 90 % de TiC, 10 % de liant Ni-Mo, densité de seulement 5,5 à 6,0 g/cm³, dureté de 92 à 95 HRA, maintenant la capacité de coupe à 1200 ℃ avec une résistance exceptionnelle à l'usure en cratère.
• Composite WC-TiC (par exemple, YN6): 92 % de WC dominant, 2 % de Ni + 6 % de Co ajoutés, intégrant la ténacité de YG (résistance à la flexion de 1800 MPa) et la résistance à la corrosion de YN pour les scénarios acides/alcalins à charge moyenne.

(B) Différences de performances : variables clés pour l'efficacité de l'usinage et la durée de vie de l'outil

1. Dureté et résistance à l'usure : YN établit la référence en matière d'usinage de précision

• Dureté YG : 89-91HRA (le grain fin YG3X atteint 92HRA), adapté à l'usure de surface dans l'usinage de la fonte brute.
• Dureté YN à base de TiC pur : 91-95 HRA, prolongeant la durée de vie de l'outil de 3 à 5 fois par rapport à l'YG lors de l'usinage de l'acier trempé (60 HRC). Un coefficient de frottement plus faible (0,3 contre 0,5 pour l'YG) réduit les dommages thermiques sur la pièce.

2. Robustesse et résistance aux chocs : YG est leader dans la coupe intermittente

• Le cobalt de YG offre une résistance aux chocs de 4 à 8 J/cm² (YG20C à 6 J/cm²), réduisant ainsi le risque d'écaillage de 40 % lors de coupes intermittentes (par exemple, fraisage de fonte ou d'ébauches forgées).
• Le composite YN à base de TiC pur présente une ténacité inférieure (résistance à la flexion de 1 500 MPa), mais le composite YN15 augmente la résistance à la flexion à 2 000 MPa en ajoutant du WC et du Co, répondant ainsi aux besoins anti-vibrations pour la coupe continue à faible charge.

3. Résistance à la chaleur et stabilité chimique : YN, pionnier de l'usinage à haute température

• Dureté rouge YG : 600-800℃, où le Co se lie facilement aux métaux ferreux, provoquant l'accumulation de bords d'outils.
• Le TiC pur YN résiste à des températures de 1 000 à 1 300 °C, et son liant Ni-Mo résiste à l'oxydation. La faible affinité du TiC pour l'acier améliore de 60 % ses performances anti-adhérence lors de l'usinage de l'acier inoxydable, ce qui le rend idéal pour la découpe à grande vitesse (vitesse linéaire ≥ 200 m/min).

(C) Scénarios d'application : le « choix multiple » pour les besoins d'usinage de précision

1. Série YG : un choix économique pour les métaux non ferreux et l'usinage général

• Usinage de la fonte: YG6/YG8 pour le tournage grossier de la fonte grise (avance > 0,3 mm/r) ; YG15 pour le fraisage interrompu de la fonte ductile, améliorant la résistance aux chocs de 30 %.
• Fabrication de moules: Nuances à haute teneur en Co comme YG20C (20 % Co) pour les matrices de frappe à froid, résistant à une contrainte de compression > 2 000 MPa et durant 5 fois plus longtemps que les moules HSS.
• Forage géologique:Les dents de forage YG11C réduisent la rupture par impact de roche de 25 % lors de l'extraction de gaz de schiste, améliorant ainsi l'efficacité du forage de 15 %.

2. Série YN : Leader en matière de performances pour la finition de l'acier et les environnements spéciaux

• Usinage de précision de l'acier trempé: Les outils de tournage YN10 finissent l'acier à roulement 58HRC à 150 m/min, atteignant une rugosité de surface Ra0,4 μm, se rapprochant de la précision de meulage.
• Pièces résistantes à la corrosion dans l'industrie chimique:Les bagues d'étanchéité YN6 présentent un taux de corrosion de seulement 0,05 mm/an dans de l'acide chlorhydrique à 10 %, ce qui dure 3 fois plus longtemps que les joints YG.
• Composants électroniques non magnétiques: Alliage non magnétique YN15 (perméabilité < 1,0001) pour pièces d'équipement d'IRM, évitant les interférences magnétiques avec une erreur de précision < 0,001 mm.

3. Guide de sélection : 4 étapes pour un matériau optimal

(A) Étape 1 : Définir les propriétés du matériau de la pièce

• Fonte/aluminium/cuivre/non-métaux→ Privilégiez le YG (YG8 pour la rentabilité, YG6X grain fin pour la finition).
• Acier au carbone/acier allié/acier trempé/acier inoxydable→ Privilégiez le YN (YN10 à base de TiC pur pour la finition à grande vitesse, composite YN6 pour une utilisation générale à charge moyenne).

(B) Étape 2 : Évaluer les conditions de coupe

• Coupe intermittente/usinage intensif:Série YG (la résistance à la flexion de 2250 MPa du YG15 offre une résistance aux chocs 40 % supérieure à celle du YN).
• Finition continue/coupe à grande vitesse: Série YN (résistance à la chaleur du YN10 jusqu'à 50 %, vitesse de coupe atteignant 250 m/min).

(C) Étape 3 : Tenir compte des exigences environnementales

• Environnements à haute température/corrosifs/non magnétiques: Série YN (YN15 résiste à 600℃ + acides/alcalis ; YN6 répond aux besoins non magnétiques de l'électronique).
• Environnements conventionnels/sensibles aux coûts:Série YG (coût 20 à 30 % inférieur à celui de YN, idéal pour les achats en gros).

(D) Étape 4 : Référence au tableau de comparaison des notes typiques

Scénario d'application	Niveau recommandé	Principaux avantages	Comparaison de l'efficacité de l'usinage
Dégrossissage de la fonte	YG8	Résistance aux chocs + résistance à l'usure, faible coût	Durée de vie de l'outil > 8 h à une avance de 0,5 mm/tr
Tournage de finition de l'acier trempé	YN10	Haute dureté + résistance à la chaleur, finition de surface Ra0,8 μm	Précision stable à 200 m/min
Sièges de soupape chimiques résistants à la corrosion	YN6	Résistance aux acides/alcalis + ténacité moyenne	Durée de vie > 2 ans dans des environnements corrosifs
Matrices de frappe à froid à forte charge	YG20C	Ténacité élevée en Co, anti-écaillage	>100 000 cycles d'emboutissage

4. Conclusion : Choisissez le carbure cémenté adapté pour améliorer l'efficacité de l'usinage.

YG et YN ne sont pas des choix opposés, mais des « outils de précision » pour différents scénarios d'usinage : YG couvre l'usinage général avec rentabilité et robustesse, tandis que YN élimine les goulots d'étranglement dans les matériaux difficiles et les environnements extrêmes grâce à ses performances élevées. Qu'il s'agisse d'un rendement stable pour l'usinage de la fonte, de la recherche de précision pour la finition de l'acier trempé ou de la durabilité à long terme dans les environnements corrosifs, la clarification des besoins et l'adéquation composition-performance-application maximisent la valeur des carbures cémentés.

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