Carbure vs acier : quelle est la différence

Qu'est-ce qui rend le carbure supérieur à l'acier dans certaines applications ?

Les propriétés uniques du carbure, telles qu'une dureté et une résistance à l'usure élevées, en font le choix préféré par rapport à l'acier pour des utilisations spécifiques.

Dans cet article de blog, nous explorerons les principales caractéristiques du carbure et de l'acier, pour vous aider à prendre une décision éclairée.

Qu'est-ce que le carbure

Le carbure est un composé de carbone et d'un élément moins électronégatif, généralement un métal. Le carbure de tungstène, un type populaire, combine le tungstène et le carbone. Les carbures sont connus pour leur extrême dureté, leurs points de fusion élevés et leur excellente résistance à l’usure. Ces propriétés rendent les matériaux carbure idéaux pour les outils de coupe et les abrasifs.

Qu'est-ce que l'acier

L'acier est un alliage principalement composé de fer et de carbone, dont la teneur en carbone varie généralement de 0,2% à 2,1%. L'acier rapide (HSS), un type d'acier à outils, contient souvent des éléments d'alliage supplémentaires comme le tungstène, le molybdène et le vanadium. L'acier présente un équilibre entre résistance, ténacité et ductilité, ce qui le rend polyvalent pour diverses applications.

Comparaison des propriétés

Dureté

Le carbure de tungstène: Le carbure de tungstène surpasse largement l'acier en termes de dureté. Les outils en carbure ont généralement une dureté de 85 à 95 HRA.

Acier: Les outils en acier rapide (HSS) vont de 62 à 65 HRC. Cette dureté supérieure permet au carbure de conserver un tranchant plus tranchant pendant de plus longues périodes et d'usiner plus efficacement des matériaux plus durs.

Dureté

Acier: L'acier présente généralement une plus grande ténacité que le carbure. L'acier rapide a une résistance aux chocs de 0,18 à 0,32 MJ/m2, ce qui le rend plus résistant à l'écaillage et à la casse.

Carbure: Le carbure, étant un matériau céramique, est plus cassant et sujet à la fracture sous l'impact, malgré sa dureté plus élevée.

Résistance à l'usure

Carbure: Le carbure démontre une résistance à l’usure supérieure à celle de l’acier. La dureté élevée et la présence de particules de carbure dur dans sa microstructure contribuent à cette propriété. Les outils en carbure conservent leur tranchant et leur stabilité dimensionnelle pendant de longues périodes, en particulier lors de l'usinage de matériaux abrasifs.

Résistance à la chaleur

Le carbure de tungstène: Le carbure de tungstène surpasse l'acier en termes de résistance à la chaleur. Les outils en carbure peuvent conserver leur dureté et leur efficacité de coupe à des températures allant jusqu'à 800-1 000°C. Cette résistance thermique supérieure permet aux outils en carbure de fonctionner à des vitesses de coupe plus élevées.

Acier: La dureté des outils en acier rapide commence à diminuer considérablement à des températures supérieures à 500°C.

Différences entre le carbure et l'acier

Propriété	Carbure	Acier
Dureté	85-95 HRA (69-81 HRC)	62-65 HRC pour l'acier rapide
Dureté	Ténacité inférieure, plus fragile	Plus grande ténacité, moins cassant
Résistance à l'usure	Excellente résistance à l'usure	Bonne résistance à l'usure, mais inférieure à celle du carbure
Résistance à la chaleur	Maintient la dureté jusqu'à 800-1000°C	Perd sa dureté au-dessus de 500-600°C
Vitesse de coupe	4 à 7 fois plus rapide que l'acier	Vitesses de coupe inférieures à celles du carbure
Outil de la vie	5 à 80 fois plus long que les outils en acier	Durée de vie plus courte que les outils en carbure
Coût	Plus cher	Moins cher que le carbure
Applications typiques	Outils de coupe, outils miniers, pièces d'usure	Outils de coupe, forets, outillage général

FAQ

Comment distinguer le carbure de l’acier ?

Le carbure est d'un gris plus foncé que l'acier. C'est plus lourd et plus dur. Un test magnétique peut aider – le carbure est moins magnétique. Le carbure produit des étincelles oranges plus courtes lorsqu'il est rectifié, tandis que les étincelles en acier sont plus longues et plus brillantes. Le carbure est plus fragile et peut s'écailler ou se fissurer.

Le carbure est-il un type d'acier ?

Non, le carbure n'est pas un type d'acier. Le carbure est un composé de carbone et de métal, généralement du tungstène. L'acier est un alliage de fer et de carbone. Le carbure est plus dur et plus cassant que l'acier.

En conclusion

Le carbure et l’acier sont tous deux des matériaux précieux dotés de propriétés et d’applications distinctes. Le carbure excelle en termes de résistance à l'usure et de dureté, tandis que l'acier offre résistance, ténacité et polyvalence.

Le choix entre le carbure et l'acier dépend des exigences spécifiques de l'application. Tenez compte de facteurs tels que la résistance à l’usure, la résistance aux chocs et le coût lorsque vous prenez une décision.

Pour des recommandations personnalisées sur la sélection des matériaux, consultez un ingénieur ou un fournisseur qualifié.