Insert en tungstène

en molybdènede thermorégulationde moule pour le coulage d'aluminium

Introduction
Lors du moulage d’aluminium, le métal en fusion est versé ou pressé dans un moule pour fabriquer des pièces telles que culasses et jantes. Les moules et noyaux sont exposés de manière répétée à des bains de métal agressifs à plus de 600 °C. Les inserts de refroidissement en alliage tungstène Densimet® et en alliage de molybdène TZM offrent un comportement thermique et mécanique adapté à ces conditions.

Produits et services
Nous fournissons inserts de refroidissement, buses d’injection, autres composants de moule et produits semi‑f finis. Des inserts personnalisés avec canaux de refroidissement intégrés peuvent être réalisés avec précision par technologies 3D pour optimiser la gestion thermique.

Vos bénéfices en bref

• Cycles plus courts et productivité accrue
• Qualité de surface améliorée des pièces moulées
• Durée de vie du moule prolongée et maintenance réduite
• Pas de fissures liées aux contraintes thermiques
• Absence de cavités ou porosité dans les pièces moulées
• Prévention des points chauds grâce au refroidissement ciblé

Matériaux — aperçu et spécifications
Matériaux typiques : variantes Densimet® (D2M, D185) et TZM (alliage de Mo). Documents de référence : Specification D2M, Specification D185, Specification TZM.

Table comparative — valeurs typiques de nos matériaux pour le moulage d’aluminium par rapport à l’acier de travail à chaud
Propriété | D2M | D185 | TZM | Acier 1.2343
Corrosion | + | + | ++ | --
Oxydation | à partir de 600 °C | à partir de 600 °C | à partir de 400 °C | insignifiant
Conductivité thermique (500 °C) [W/m·K] | 65 | 90 | 127 | 30
Résistance aux cycles thermiques | ++ | ++ | ++ | --
Résilience / résistance aux chocs | - | - | 0 | ++
Résistance à la traction Rm (RT) [MPa] | 990 | 800 | 780 | 1200–1600
Conductivité à 500 °C (Rm) [MPa] | 670 | 600 | 500 | 100–1400
Coeff. dilatation thermique α (500 °C) [10⁻⁶ K⁻¹] | 5,6 | 5,2 | 5,5 | 13,0

Remarques sur les matériaux
RT = température ambiante. Symboles : ++ (très bon), + (bon), -- (moins bon). TZM : molybdène avec ≈0,5 % Ti, 0,08 % Zr, 0,01–0,04 % C. D185 : ≈97 % tungstène. D2M : ≈90 % tungstène.

Propriétés dépendantes de la température — données sélectionnées
D2M (valeurs indicatives)
T[°C] | ρ [g/cm³] | c_p [kJ/kg K] | λ [W/m K] | α [10⁻⁶ 1/K] | E [GPa] | Rm [MPa] | Rp0.2 [MPa] | A5 [%]
20 | 17.3 | 0.149 | 65 | 5.3 | 360 | 990 | 670 | 18
200 | 17.2 | 0.156 | 66 | 5.5 | 350 | 890 | 600 | 17
500 | 17.1 | 0.160 | 68 | 5.6 | 333 | 700 | 460 | 16
800 | 17.0 | 0.163 | 69 | 5.7 | 320 | 490 | 330 | 14

D185 (valeurs indicatives)
20 | 18.5 | 0.145 | 90 | 5.0 | 385 | 800 | 600 | 10
200 | 18.4 | 0.149 | 91 | 5.1 | 365 | 720 | 520 | 9
500 | 18.3 | 0.154 | 92 | 5.2 | 350 | 600 | 420 | 7
800 | 18.2 | 0.158 | 93 | 5.3 | 340 | 480 | 320 | 5

TZM (valeurs indicatives)
20 | 10.20 | 0.256 | 148 | 5.32 | 339 | 789 | 738 | 19
200 | 10.19 | 0.266 | 137 | 5.38 | 328 | 702 | 554 | 16
500 | 10.18 | 0.281 | 127 | 5.53 | 309 | 502 | 493 | 15
800 | 10.15 | 0.296 | 121 | 5.73 | 289 | 445 | 440 | 15

Acier 1.2343 — valeurs représentatives (pour comparaison)
20 | 7740 kg/m³ | c_p 0.461 kJ/kg K | λ 25 W/m K | E 217.6 GPa | α 8.7·10⁻⁶ 1/K | Rp0.2 1300 MPa | Rm 1500 MPa

Conseils matériaux et recommandations

• Le molybdène et le tungstène sont des métaux réfractaires à point de fusion élevé.
• Faible coefficient de dilatation et conductivité thermique élevée favorisent un refroidissement ciblé et des cycles courts.
• Préconiser D2M pour le moulage à haute pression, D185 pour le moulage par gravité et basse pression.
• TZM apporte une meilleure tenue à la recristallisation et à la fluage.
• Réparations possibles par apport d’âme Densimet® WR pour prolonger la durée de vie des inserts.

Caractéristiques techniques / spécifications

• Matériaux : Densimet® (D2M, D185), TZM (alliage de Mo)
• Conductivité thermique (500 °C) : D2M ≈ 65 W/m·K, D185 ≈ 90 W/m·K, TZM ≈ 127 W/m·K
• Coeff. dilatation (500 °C) : ≈ 5–5.6·10⁻⁶ K⁻¹ pour Densimet®/TZM ; acier ≈ 13·10⁻⁶ K⁻¹
• Module d’élasticité : Densimet® ≈ 360–385 GPa ; TZM ≈ 320 GPa
• Domaines d’emploi : moulage haute pression (D2M), gravité/nidred pression (D185), inserts hautement sollicités
• Options : canaux de refroidissement 3D, réparation par Densimet® WR, revêtements PVD ou anti‑usure