Usinabilité des métaux

Qu’est-ce que l’usinabilité?

L’usinabilité est la facilité avec laquelle un matériau métallique peut être coupé ou usiné. Après le forgeage, pratiquement toutes les pièces sont usinées pour éliminer l’excès de matériau et fournir la forme et les dimensions finales.

Comment l’usinabilité est déterminée

L’American Iron and Steel Institute a adapté les cotes pour les matériaux métalliques qui déterminent leur usinabilité. La moyenne pondérée de la vitesse de coupe normale, de la finition de surface et de la durée de vie de l’outil est calculée pour chaque matériau afin de déterminer l’usinabilité. Les matériaux ayant une cote inférieure à 100% sont plus difficiles à usiner et des cotes supérieures à 100% sont plus faciles.

Usinabilité des Aciers inoxydables

L’acier inoxydable est connu comme un alliage d’acier, contenant un minimum de 10,5% de chrome avec une forte résistance à la corrosion. Bien que généralement plus difficiles à usiner que les aciers au carbone ou alliés, les aciers inoxydables sont idéaux pour les environnements à fortes contraintes, y compris les turbines à gaz.

Usinabilité des superalliages

Les superalliages sont connus pour leur résistance à la chaleur et leur résistance mécanique, mais sont généralement beaucoup plus difficiles à usiner que les autres matériaux de forgeage. Ils ont typiquement une résistance élevée à la déformation par fluage thermique, une bonne stabilité de surface et une résistance à la corrosion ou à l’oxydation et leur application principale pour de tels alliages est dans la section chaude des moteurs à turbine d’aéronefs et industriels.

Usinabilité de l’acier au carbone

Les nuances de matériau au carbone commencent généralement par un « 1 » avec les deux derniers chiffres de la nuance représentant la teneur moyenne en carbone. les carbones de la série 11 sont des aciers d’usinage libres tandis que la série 12 aura une cote d’usinabilité plus élevée et meilleure.

Soufre

Le soufre(S) est normalement considéré comme une impureté dans l’acier et doit être réduit aux limites de la praticité. Cependant, les aciers usinés nécessitent une certaine teneur minimale en S pour une formation correcte des copeaux. Lorsque l’usinage représente une fraction majeure du coût des produits finis, de nombreux types d’acier, y compris le carbone, l’alliage et, moins souvent, l’acier inoxydable, sont intentionnellement re-sulfurés pour cette raison.Dureté

Dureté

La dureté fournit un guide fiable de l’usinabilité avec des matériaux plus durs généralement plus difficiles à usiner que les matériaux plus mous. Certains clients préfèrent que les pièces soient fournies à l’état recuit ou normalisé pour un usinage grossier avant le traitement thermique final et l’usinage de finition. Les pièces fournies à l’état recuit ou normalisé sont généralement plus douces qu’après le traitement thermique final.