Directives d'usinage
Alliage vs usinage de l'acier au carbone
Les alliages durcissent rapidement pendant l'usinage et nécessitent plus de puissance pour couper que les aciers au carbone ordinaires. Le métal est "gommeux", avec des copeaux qui ont tendance à être filandreux et durs. Les machines-outils doivent être rigides et utilisées à 75 % maximum de leur capacité nominale. La pièce et l'outil doivent être tenus de manière rigide ; le dépassement de l'outil doit être minimisé.
Outillage
Assurez-vous que les outils sont toujours tranchants. Changez pour des outils aiguisés à intervalles réguliers plutôt que par nécessité. Les copeaux de titane, en particulier, ont tendance à se gripper et à se souder aux arêtes de coupe de l'outil, ce qui accélère l'usure et la défaillance de l'outil. N'oubliez pas que les bords de coupe, en particulier les inserts jetables, sont consommables. N'échangez pas de dollars en temps machine pour des centimes en coût d'outils.
L'avance doit être suffisamment élevée pour garantir que le tranchant de l'outil passe sous la coupe précédente, évitant ainsi les zones écrouies. Des vitesses lentes sont généralement requises pour les coupes lourdes.
Lubrifiants
Les lubrifiants à base d'huile de pétrole chlorée au soufre sont suggérés pour tous les alliages sauf le titane. Ces lubrifiants peuvent être dilués avec de l'huile de paraffine pour les coupes de finition à des vitesses plus élevées. L'outil ne doit pas rouler sur la pièce à usiner car cela durcirait le matériau et entraînerait un émoussement ou une rupture précoce de l'outil. Utilisez un jet d'air dirigé sur l'outil lors de la coupe à sec, pour augmenter considérablement la durée de vie de l'outil.
Les lubrifiants ou fluides de coupe pour le titane doivent être soigneusement sélectionnés. Ne pas utiliser de fluides contenant du chlore ou d'autres halogènes (fluor, brome ou iode), afin d'éviter les risques de problèmes de corrosion.
Vitesses d'usinage
Les vitesses suivantes sont pour des opérations de tournage en un seul point utilisant des outils en acier rapide. Ces informations sont fournies à titre indicatif pour l'usinabilité relative, des vitesses plus élevées sont utilisées avec des outils en carbure.
L'indice d'usinabilité quantifie l'usinabilité de divers matériaux. L'American Iron and Steel Institute (AISI) a déterminé les cotes d'usinabilité pour une grande variété de matériaux en exécutant des tests de tournage à 180 pieds de surface par minute (sfpm) et a arbitrairement attribué à l'acier 160 Brinell B1112 une cote d'usinabilité de 100 %.
L'indice d'usinabilité est déterminé en mesurant les moyennes pondérées de la vitesse de coupe normale, de la finition de surface et de la durée de vie de l'outil pour chaque matériau. Un taux d'usinabilité inférieur à 100 % est plus difficile à usiner que le B1112 et un matériau avec une valeur supérieure à 100 % est plus facile. | ||||||
Aluminium | UNS | Usinabilité* (Surface pi/min) | Vitesse en % de B1112 | Dureté (nominale, HRB) | Limite d'élasticité (Min, ksi) | |
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Alliages de nickel | RA330 FR® | N08330 | 35-45 | 24 | 86 | 30 |
RA333 FR® | N06333 | 20-25 | 14 | 76-95 | 39 | |
RA 602CA® | N06025 | 20 | 12 | - | 39 | |
600 | N06600 | 25-35 | 18 | 85 | 35 | |
601 | N06601 | 25-35 | 18 | 65 | 30 | |
AL-6XN® | N08367 | 65-75 | 42 | 90 | 45 | |
625 | N06625 | 20 | 12 | 24 HRC | 60 | |
617 | N06617 | 20 | 12 | 87 | 49 | |
718 SMA 5662 | N07718 | 20-40 | 18 | 37 HRC | 70 | |
718 NACE/API | N07718 | - | 32-40 HRC | 120-145 | ||
Nickel 200/201 | N02200 / 1 | 170-200 | 112 | 45-75 | 55 | |
Monel 400 | N04400 | 60-70 | 39 | 60-80 | 15 | |
Aluminium 20 | N08020 | 65 | 39 | 94 | 35 | |
K500 Recuit | N05500 | 60 | 36 | 40 | ||
K500 vieilli | N05500 | 25 | 15 | 85 | ||
825 | N08825 | 25-35 | 18 | 135-165 | 35 | |
800H/TA | N08811 | 25-35 | 18 | 70 | 25 | |
X-750 | N07750 | 20 | 12 | 65 | 123 | |
Waspaloy | N07001 | 20 | 12 | 38 HRC | 120 | |
C-276 | N10276 | 20 | 12 | 87 | 41 | |
C-22 | N06022 | 20 | 12 | 75-90 | 47 | |
B2 / B3 | C10200 | 15-20 | 11 | 60-80 | 39 | |
G-30 | N06030 | 15-20 | 10 | 90 | 45 | |
N155 | R30155 | 15-20 | 11 | 92 | 57 | |
X | N06002 | 20 | 12 | 96 | - | |
Invar36 | K93600 K93603 |
30-45 | 25 | 80 max | 35 (typique) | |
Super duplex | ZÉRON® 100 | S32760 | 30-65 | 29 | 32 HRC max | 80 |
ZÉRON® 100 FG (catégorie de fixation) | S32760 | - | 32 HRC max | 105 | ||
Duplex | 2205 | S31803, S32205 | 50-65 | 35 | 31 HRC max | 65 |
Duplex maigre | LDX 2101® | S32101 | 78-106 | 56 | 31 HRC max | 65 |
Austénitique | RA 253 MA® | S30815 | 45-60 | 32 | 91 | 45 |
Acier Inoxidable | 310 | S31008, S31009 | 70-75 | 44 | 78 | 30 |
309 | S30908 | 70-75 | 44 | 83 | 30 | |
321 | S32100 | 75 | 45 | 82 | 30 | |
347 | S34700 | 75 | 45 | 87 | 30 | |
446 | S44600 | 75 | 45 | 85 | - | |
416 Recuit | S41600 | 170 | 103 | 27 HRC | 49 | |
416 trempé | S41600 | 80 | 48 | 28 HRC | ||
304 / 304L | S30400, S30403 | 70-75 | 44 | 92 | 30 | |
316 / 316L | S31600, S31603 | 70-75 | 44 | 92 | 30 | |
Produit® 303 | S30300 | 100-105 | 62 | 91 | 30 | |
Produit® 304 / 304L | S30400, S30403 | 90 | 55 | 92 | 30 | |
Produit® 316 / 316L | S31600, S31603 | 100 | 61 | 92 | 30 | |
Nitronique 50 (XM-19) | S20910 | 20-35 | 17 | 96 | 55 | |
Nitronique 60 | S21800 | 20-35 | 17 | 92 | 50 | |
Martensitique | 410 Recuit | S41000 | 75 | 45 | 80 | 45 |
Inoxydable | 440C Recuit | S44004 | 50 | 30 | 29 HRC max | 65 |
Précipitation | 17-4 Recuit | S17400 | 75 | 45 | 34 HRC | - |
durcissable | 17-4 S1150 | S17400 | 80 | 48 | 33 HRC | 125 |
Inoxydable | 17-4 S1025 | S17400 | 60 | 36 | 38 HRC | 165 |
17-4 HH1150 | S17400 | 80 | 48 | 27 HRC | 85 | |
15-5 Recuit | S15500 | 75 | 45 | 33 HRC | - | |
13-8 Recuit | S13800 | 75 | 45 | 44 HRC | - | |
A-286 (AMS 5737) | S66286 | 30-35 | 20 | 31 HRC | 95 | |
A-286 (AMS 5732) | S66286 | 30-35 | 20 | 32 HRC | 85 | |
Alliages de titane | 6-4 | R56400 | 30-40 | 21 | - | 120 |
6-4 ELI | R56401 | 30-40 | 21 | 30-34 HRC | 110 | |
6-4 STA | R56401 | 15-45 | 18 | - | 120-155 | |
Alliages de cobalt | 188 | R30188 | 15 | 9 | 98 | 67 |
René 41 | N07041 | 12 | 7 | 33-40 HRC | 115 | |
L605 (25) | R30605 | 15 | 9 | 97 | 45 | |
Aciers au carbone et faiblement alliés | B1112 | AISI B1112 | 165 | 100 | - | 120 |
12L14 | AISI12L14 | 325 | 197 | 84 | 60 | |
1215 | AISI 1215 | 225 | 136 | 91 | 60 | |
1137 | AISI 1137 | 135 | 82 | 88 | 55 | |
1018 | AISI 1018 | 120 | 72 | 72 | 53 | |
1045 | AISI 1045 | 75 | 45 | 84 | 45 | |
H11 | T20811 | 75 | 45 | 56 HRC | ||
4340 | G43400 | 65 | 39 | 40-60 HRC | 121 | |
Les vitesses d'usinage sont pour des opérations de tournage en un seul point utilisant des outils en acier rapide. Ces informations sont fournies à titre indicatif pour l'usinabilité relative, des vitesses plus élevées sont utilisées avec des outils en carbure. |