À l'heure actuelle, l'acier inoxydable est largement utilisé dans l'industrie comme l'aérospatiale, la fabrication d'équipements de production d'énergie, la construction et l'alimentation. En tant que matériau typique difficile à usiner, l'acier inoxydable présente les défauts de durcissement sévère pendant le traitement, de température de coupe élevée et d'adhérence facile des copeaux. En raison des caractéristiques ci-dessus de l'acier inoxydable, des problèmes courants tels qu'une usure accélérée de l'outil, une mauvaise intégrité de la surface usinée et des difficultés d'élimination des copeaux sont susceptibles de se produire pendant le processus d'usinage de STS, ce qui affecte sérieusement la qualité de traitement, la production le cycle et le coût de traitement des pièces matérielles contenant du STS. Meetyou carbide tech depart analyse et résume les difficultés de traitement des matériaux en acier inoxydable, et fournit des solutions avec des mesures spécifiques pour la coupe de l'acier inoxydable et des produits typiques pour votre référence.

Raisons pour lesquelles les matériaux en acier inoxydable sont difficiles à traiter

1. Résistance aux températures élevées et tendance au durcissement au travail

Comparé à l'acier ordinaire, l'acier inoxydable a une résistance et une dureté moyennes. Cependant, il contient une grande quantité d'éléments tels que Cr, Ni et Mn, et a une bonne plasticité et ténacité, une résistance à haute température et une tendance élevée à l'écrouissage qui entraînent donc la charge de coupe. De plus, dans l'acier inoxydable austénitique pendant le processus de coupe, certains carbures sont précipités à l'intérieur, ce qui augmente l'effet de grattage sur la fraise.

Fig. 1. Résistance à la température de l'acier inoxydable commun

2.Une grande force de coupe est requise

L'acier inoxydable présente une grande déformation plastique lors de la coupe, en particulier l'acier inoxydable austénitique (l'allongement dépasse 1,5 fois celui de l'acier 45), ce qui augmente la force de coupe.

3.Le phénomène de collage des puces et des outils est courant

Il est facile de former un bord accumulé pendant la coupe, ce qui affecte la rugosité de la surface de la surface usinée et fait facilement décoller la surface de l'outil.

4. la puce est facile à boucler et à casser

Pour les coupe-copeaux fermés et semi-fermés, le colmatage des copeaux est facile à produire, ce qui augmente la rugosité de la surface et l'écaillage des outils

Fig.2. La forme de copeau idéale en acier inoxydable

5. le grand coefficient de dilatation linéaire

C'est environ une fois et demie le coefficient de dilatation linéaire de l'acier au carbone. Sous l'action de la température de coupe, la pièce est sujette à une déformation thermique et affecte la précision dimensionnelle.

6. petite conductivité thermique

Généralement, elle représente environ 1/4 ~ 1/2 de la conductivité thermique de l'acier à carbone moyen. La température de coupe est élevée et l'outil s'use rapidement.

Sélection du matériau de l'outil

1. Les matériaux d'outils ayant une dureté, une ténacité et une résistance à la chaleur élevées et une affinité chimique avec l'acier inoxydable doivent être sélectionnés.
2. Lorsque vous utilisez de l'acier rapide pour traiter le STS, vous devez utiliser de l'acier rapide haute performance tel que W2Mo9Cr4VCo8, W6Mo5Cr4V2Al, W10Mo4Cr4V3Al, etc.
3.Lors de l'utilisation de carbure cémenté, il n'est pas conseillé d'utiliser des alliages à base de YT, et il est préférable d'utiliser des alliages contenant du Ta (Nb) YW ou YG tungstène-cobalt (ISO M, K). Tels que YS2, YG3X, YG8W, YG6A, YG6X, YG643, YG813, YW3Y, YG8N, etc.
Il est bien connu que les performances de coupe des matériaux d'outils sont liées à la durabilité et à la productivité de l'outil. L'aptitude au traitement du matériau de l'outil affecte la qualité de fabrication et d'affûtage de l'outil lui-même. Il est conseillé de choisir des matériaux d'outils à haute dureté, bonne résistance à l'adhérence et ténacité, tels que les alliages durs de type YG.Utiliser des alliages durs de type YT pour SUS n'est pas un bon choix, en particulier dans le traitement de l'acier inoxydable austénitique 1Gr18Ni9Ti. Le type dur de type YT doit être absolument évité. Alliages, car le titane (Ti) dans l'acier inoxydable et le Ti dans les carbures cémentés à base de YT produisent de l'affinité, les copeaux emportent facilement le Ti dans l'alliage, ce qui conduit à l'usure des outils. La statistique des pratiques de production montre que le traitement de l'acier inoxydable avec YG532, YG813 et YW2 produit de bons résultats de traitement.
Parce que le carbure cémenté a une meilleure résistance à la chaleur et une meilleure résistance à l'usure que l'acier rapide, les outils en alliage dur conviennent mieux à la coupe de l'acier inoxydable. L'alliage tungstène-cobalt a une bonne ténacité. L'outil peut être fabriqué avec un angle de coupe plus grand et un bord plus tranchant, donc en général, il convient pour traiter l'acier inoxydable avec un alliage de tungstène-cobalt. En particulier dans le cas d'un usinage grossier et d'une coupe interrompue avec de fortes vibrations, des lames en alliage de tungstène-cobalt doivent être utilisées. Il n'est pas aussi dur et cassant que l'alliage tungstène-cobalt-titane, et il n'est pas facile à ébrécher. Alors que l'alliage de tungstène-cobalt-titane a une bonne dureté rouge et est plus résistant à l'usure que l'alliage de tungstène-cobalt dans des conditions de température élevée, mais il a une fragilité élevée et n'est pas résistant aux chocs et aux vibrations. Ainsi, il est généralement utilisé comme outil de finition en acier inoxydable.

Fig.3. Comparaison du grade YT et du grade YG
4.Les revêtements de carbure cémenté peuvent être CA15, CA25, YBM151, YBM251, YBM351, YBG202, YBG252, YBG302, CN251, YB425, ZC05, ZC07, ZM10 et similaires.
Le revêtement classique est un outil revêtu TiAlN ou AlCrN. Le revêtement TiAlN possède d'excellentes propriétés telles qu'une dureté élevée, une température d'oxydation élevée, une bonne dureté thermique, une forte adhérence, un faible coefficient de frottement et une faible conductivité thermique. Étant donné que l'élément Cr a un point de fusion plus élevé que l'élément Ti, la société de revêtement a développé un revêtement AlCrN dans lequel Cr se substitue au Ti. Par rapport au TiAlN, la température d'oxydation à haute température de l'AlCrN peut être considérablement améliorée, le coefficient de frottement est plus petit, la capacité d'élimination des copeaux est plus forte, mais la dureté est légèrement réduite.

Fig.4 La comparaison de la dureté de 3 matériaux de revêtement différents
Pour le cermet, YNG151 peut être utilisé. Pour le cermet enrobé, le YNG151C peut être utilisé.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

fr_FRFrançais