« Durée de vie limitée des moules pour machines à briques ? 3 conseils pour choisir le bon matériau résistant à l’usure »

« Durée de vie limitée des moules pour machines à briques ? 3 conseils pour choisir le bon matériau résistant à l’usure »

Dans l'industrie de la brique et de la tuile, les moules constituent un outil de production essentiel. De nombreux fabricants rencontrent un problème commun : les moules s'usent trop rapidement, ont une durée de vie limitée et nécessitent des remplacements fréquents, ce qui engendre des coûts de production élevés. Choisir le bon matériau résistant à l'usure permet d'allonger considérablement la durée de vie des moules et d'améliorer l'efficacité de la production. Cet article vous dévoile trois conseils pratiques pour sélectionner le matériau résistant à l'usure le plus adapté.

I. Tout d'abord, tenez compte des conditions de travail : différents scénarios de production requièrent différents matériaux. Le niveau d'usure des moules des machines à briques est essentiellement déterminé par les matières premières, les paramètres de pression et l'environnement de travail. Avant de choisir un moule, il est crucial de bien comprendre vos conditions de travail afin de sélectionner le matériau le plus adapté.

Scénario 1 : Production de briques de béton ordinaires/briques standard (matières premières : gravier et sable moyen à grossier, pression de moulage : 10-15 MPa) : Ce scénario implique une usure modérée. L’acier à moules Cr12MoV est le matériau de choix ; contenant 11 à 13 % de chrome, sa dureté peut atteindre HRC 60-62 après trempe et revenu. Il offre une résistance à l’usure équilibrée et un prix modéré, ce qui en fait une option économique adaptée à la production quotidienne dans les briqueteries de petite et moyenne taille. • Scénario 2 : Production de briques perméables à haute résistance/briques de protection de talus (matières premières : sable de quartz et corindon, pression de moulage : 15-25 MPa) : Les matières premières présentent une dureté et une résistance à l’extrusion élevées, nécessitant l’acier à moules DC53 – une version optimisée du Cr12MoV avec une teneur améliorée en molybdène et en vanadium, augmentant la ténacité et la résistance à l’usure de 30 %, une meilleure résistance à l’écaillage et la capacité de résister au frottement à haute fréquence et à haute pression, avec une durée de vie 1,5 à 2 fois supérieure à celle de l’acier à moules ordinaire.

Scénario 3 : Production de matières premières corrosives (par exemple, briques pour milieux marins, matières premières contenant des déchets industriels) : Outre l’usure, le sel et les produits chimiques présents dans les matières premières peuvent corroder les moules. Il est donc nécessaire d’utiliser des alliages résistants à l’usure à base d’acier inoxydable (par exemple, 2Cr13 avec revêtement en carbure de tungstène), qui soient à la fois résistants à la corrosion et à l’usure, et adaptés à une utilisation prolongée dans des conditions de travail spécifiques. Scénario 4 : Ligne de production automatisée à haut volume (production journalière supérieure à 100 000 pièces, fonctionnement continu 24 h/24) : Les moules doivent présenter un bon équilibre entre résistance à l’usure et résistance à la fatigue. L’acier à moules SKD11 ou les moules à inserts en carbure cémenté sont recommandés. Le SKD11 présente une dureté stable après trempe, une bonne résistance à la fatigue thermique et ne se ramollit pas facilement sous l’effet d’un fonctionnement continu et d’une augmentation de température. Les moules à incrustations en carbure cémenté comportent un alliage tungstène-cobalt incrusté dans les zones d'usure clés (telles que les noyaux du moule et les bords du cadre du moule), doublant ainsi la résistance à l'usure locale et atteignant une durée de vie globale de 3 à 5 ans.

II. Comprendre les caractéristiques des matériaux résistants à l'usure les plus courants

1. Fonte à haute teneur en chrome

Caractéristiques : Teneur en chrome de 12 % à 28 %, dureté élevée (HRC 58-65), excellente résistance à l'usure
Applications : Convient aux environnements à forte usure tels que la production de briques et de pavés à haute résistance.
Avantages : La résistance à l'usure est 5 à 8 fois supérieure à celle de la fonte ordinaire.
Remarques : Fragilité relativement élevée ; la résistance aux chocs doit être optimisée en fonction des formulations spécifiques.

2. Acier à outils allié

Caractéristiques : Ajout d'éléments d'alliage tels que le tungstène, le molybdène et le vanadium, pour des performances globales équilibrées.
Applications : Moules de formes complexes, applications exigeant une bonne robustesse
Avantages : Bonne combinaison de résistance et de ténacité ; les performances peuvent être optimisées par traitement thermique
Remarques : La résistance à l’usure est légèrement inférieure à celle de la fonte à haute teneur en chrome, mais la résistance aux chocs est meilleure.

3. Carbure cémenté

Caractéristiques : Tungstène-cobalt ou tungstène-titane-cobalt, dureté extrêmement élevée (HRA85-92)
Applications : Pièces d'usure critiques des moules, telles que les bords et les coins
Avantages : Extrêmement résistant à l'usure ; sa durée de vie peut être des dizaines de fois supérieure à celle des matériaux ordinaires.
Remarques : Coût élevé ; généralement utilisé comme insert de moule ou pour un renforcement localisé

4. Matériaux composites céramiques

Caractéristiques : Composite de matériaux céramiques tels que l'alumine et le carbure de silicium avec des métaux

Scénarios d'application : Environnements spéciaux soumis à une forte usure et à une résistance accrue à la corrosion

Avantages : Excellente résistance à l'usure et à la corrosion

Points à noter : Difficile à transformer, relativement fragile

III. Éviter les pièges du choix : Ne sacrifiez pas la durée de vie pour un prix bas. De nombreuses briqueteries optent pour des moules bon marché et de qualité inférieure afin de réduire leurs coûts, ce qui les enferme dans un cercle vicieux : « remplacements fréquents → capacité de production réduite → coûts plus élevés ». Il est impératif d’éviter les trois pièges suivants :

Piège n° 1 : Se concentrer uniquement sur la dureté, en négligeant la ténacité. Certains fabricants, dans leur quête de « résistance à l’usure », ajustent la dureté de l’acier à moules à plus de 65 HRC. Bien que paraissant résistant à l’usure, cet acier présente en réalité une ténacité extrêmement faible et s’écaille facilement au contact de sable légèrement plus dur ou lors de chocs soudains, ce qui le rend moins durable qu’un matériau équilibré d’environ 60 HRC.

• Piège n° 2 : Rechercher aveuglément des « matériaux haut de gamme ». Utiliser des moules en carbure cémenté pour produire des briques standard représente un surinvestissement, car leur coût est plus de trois fois supérieur à celui du Cr12MoV, ce qui augmente en réalité les coûts. À l’inverse, utiliser des moules en acier au carbone ordinaire pour produire des briques perméables à haute résistance peut entraîner une durée de vie inférieure à un mois, ce qui est contre-productif.

**Idée fausse n° 3 : Négliger les traitements thermiques.** Même avec l’acier Cr12MoV, les fabricants réputés utilisent un procédé de « trempe sous vide + traitement cryogénique profond + revenu », ce qui permet d’obtenir une dureté uniforme, de faibles contraintes internes et une durée de vie accrue de 50 %. Les petits fabricants utilisent une simple trempe, ce qui entraîne des déformations du moule, une usure irrégulière et une durée de vie considérablement réduite.

En résumé, le choix d'un moule pour machine à briques repose sur trois piliers : l'adéquation aux conditions de fonctionnement, le respect des normes de performance et la prévention des erreurs courantes. Opter pour un matériau résistant à l'usure, adapté à vos matières premières, à la pression et au rendement de votre production, permet d'éviter des remplacements fréquents et de réduire les coûts de production à long terme. En cas de doute sur le matériau le plus approprié, n'hésitez pas à consulter un fabricant de moules professionnel et à lui communiquer vos paramètres de production pour obtenir une solution fiable et personnalisée.