Dans le processus de découpe des métaux, il existe différents types de matériaux pour les pièces à usiner. Ces matériaux présentent des caractéristiques de formation et d'enlèvement de copeaux distinctes, et il est important de comprendre ces propriétés afin de couper efficacement les matériaux. Selon la norme ISO, les matériaux métalliques sont classés en six groupes, chacun ayant ses propres propriétés de traitement. [...]
Dans le processus de découpe des métaux, il existe différents types de matériaux pour les pièces à usiner. Ces matériaux présentent des caractéristiques de formation et d'enlèvement de copeaux distinctes, et il est important de comprendre ces propriétés afin de couper efficacement les matériaux.
Selon la norme ISO, les matériaux métalliques sont classés en six groupes, chacun ayant des propriétés de traitement spécifiques. Dans cet article, nous donnerons un aperçu complet de chaque groupe.
Les six catégories de matériaux métalliques sont les suivantes
(1) Acier P
(2) M-Acier inoxydable
(3) Fer K-Cast
(4) N-Métaux non ferreux
(5) Alliage résistant à la chaleur S
(6) Acier trempé H
Caractéristiques de coupe de différents matériaux
Qu'est-ce que l'acier ?
L'acier est un matériau largement utilisé dans l'industrie de la coupe des métaux. Il s'agit d'un alliage principalement composé de fer (Fe) et produit par un processus de fusion. L'acier peut être soit non trempé, soit trempé par un processus de trempe et de revenu, ce qui permet d'obtenir un niveau de dureté allant jusqu'à 400HB.
L'acier non allié a une faible teneur en carbone de moins de 0,8% et ne contient pas d'autres éléments d'alliage que le fer. D'autre part, acier allié contient une teneur en carbone inférieure à 1,7% et des éléments d'alliage supplémentaires tels que le nickel (Ni), le chrome (Cr), le molybdène (Mo), le vanadium (V) et le tungstène (W) sont ajoutés pour améliorer ses propriétés.
| ISO | MC | Matériau |
|---|---|---|
| P | P1 | Acier non allié |
| P2 | Acier faiblement allié (élément d'alliage ≤ 5%) | |
| P3 | Acier fortement allié (élément d'alliage > 5%) | |
| P4 | Acier moulé |
Dans le domaine de la coupe des métaux, le groupe P est le groupe de matériaux le plus important, englobant une large gamme d'applications industrielles. Les matériaux de ce groupe se caractérisent généralement par la formation de copeaux longs et la capacité à produire des copeaux continus et uniformes. La forme spécifique des copeaux dépend largement de la teneur en carbone du matériau.
Les matériaux à faible teneur en carbone sont généralement résistants et visqueux, tandis que ceux à forte teneur en carbone sont fragiles.
Caractéristiques de traitement :
Qu'est-ce que l'acier inoxydable ?
| ISO | MC | Matériau |
|---|---|---|
| M | P5 | Acier inoxydable ferritique/martensitique |
| M1 | Acier inoxydable austénitique | |
| M2 | Acier inoxydable super austénitique, Ni≥20% | |
| M3 | Acier inoxydable duplex (austénitique/ferritique) |
Les matériaux du groupe M sont largement utilisés dans des industries telles que le pétrole et le gaz, les raccords de tuyauterie, les brides, les produits pharmaceutiques et la transformation.
Ces matériaux ont tendance à produire des copeaux irréguliers et écaillés et ont une force de coupe plus élevée que l'acier normal. Il existe plusieurs types d'acier inoxydable et leurs caractéristiques sont les suivantes bris de copeaux La performance de l'alliage (qui peut varier de facile à presque impossible à casser) dépend des propriétés de l'alliage et du traitement thermique.
Caractéristiques de traitement :
Qu'est-ce que la fonte ?
| ISO | MC | Matériau |
|---|---|---|
| K | K1 | Fonte malléable |
| K2 | Fonte grise | |
| K3 | Fonte ductile | |
| K4 | Fonte à graphite vermiculaire | |
| K5 | Fonte ductile austénitique |
Les matériaux du groupe K sont principalement utilisés dans les secteurs de l'automobile, de la fabrication de machines et de la sidérurgie.
Les formation de copeaux de ces matériaux peut varier de la fine poudre aux copeaux longs. La puissance requise pour traiter ce groupe de matériaux est généralement faible. Il est important de noter que la fonte grise, qui produit généralement de fins copeaux poudreux, diffère considérablement de la fonte ductile, qui ressemble souvent à l'acier en termes de formation de copeaux.
Caractéristiques de traitement :
Qu'est-ce que les métaux non ferreux ?
| ISO | MC | Matériau |
|---|---|---|
| N | N1 | Alliage à base de métaux non ferreux |
| N2 | Alliage à base de magnésium | |
| N3 | Alliage à base de cuivre | |
| N4 | Alliage à base de zinc |
Lecture connexe : Métaux ferreux et non ferreux
Le groupe N est dominé par les industries de la construction aéronautique et des roues en alliage d'aluminium.
Bien que la puissance requise par millimètre cube soit faible, il est important de calculer avec précision la puissance maximale nécessaire pour obtenir des taux d'enlèvement de métal élevés.
Caractéristiques de traitement :
Qu'est-ce qu'un alliage résistant à la chaleur ?
Les alliages thermorésistants (HRSA) se composent d'une gamme de matériaux fortement alliés à base de fer, de nickel, de cobalt ou de titane.
Ces matériaux sont classés en trois groupes : à base de fer, à base de nickel et à base de cobalt. Ils sont utilisés dans des conditions de travail telles que recuitLe traitement thermique de la solution, le traitement de vieillissement, le laminage, le forgeage et le moulage.
Les matériaux HRSA se caractérisent par leur teneur élevée en alliages, le cobalt offrant une meilleure résistance à la chaleur et une plus grande résistance à la traction que le nickel. En outre, une teneur plus élevée en cobalt se traduit également par une meilleure résistance à la corrosion.
| ISO | MC | Matériau |
|---|---|---|
| N | S1 | Alliage à base de fer |
| S2 | Alliage à base de nickel | |
| S3 | Alliage à base de cobalt | |
| S4 | Alliage à base de titane | |
| S5 | Alliage à base de tungstène | |
| S6 | Alliage à base de molybdène |
Les matériaux difficiles à traiter, communément appelés matériaux S, sont principalement utilisés dans des industries telles que l'aérospatiale, les turbines à gaz et les générateurs. Ces matériaux ont un large éventail d'applications, mais ils nécessitent généralement une force de coupe élevée.
Caractéristiques de traitement :
Qu'est-ce que l'acier trempé ?
| ISO | MC | Matériau |
|---|---|---|
| H | H1 | Acier (45-65HRC) |
| H2 | Fonte réfrigérée | |
| H3 | Alliage de tungstène, chrome et cobalt | |
| H4 | Ferro-TiC |
L'acier trempé du groupe H trouve des applications dans diverses industries, notamment l'automobile, la fabrication de machines et le secteur des moules. Au cours du processus de coupe, l'acier produit généralement des copeaux rouges continus en raison des températures élevées qu'il subit. Cette température élevée contribue à réduire la valeur kc1 et est essentielle pour relever les défis de l'application.
Caractéristiques de traitement :
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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