Les différents types d'acier et leur importance

Les différents types d'acier et leur importance

Introduction

Si vous êtes à la recherche d'une pièce fabriquée qui utilise de l'acier, vous devez comprendre certaines choses. Pour commencer, il existe différents types d'aciers, et ils sont très différents les uns des autres. Dans ce guide, nous vous expliquerons les différents types d'acier, pourquoi ils sont importants et vous donnerons des conseils professionnels lorsqu'il s'agira de concevoir une pièce en acier.

Qu'est-ce que l'acier ?

Du point de vue de la sélection des matériaux, l'acier est une option à utiliser lorsque vous avez besoin d'une pièce solide et que vous ne voulez pas payer trop cher pour cela. Il est généralement plus cher que l'aluminium, mais pas aussi cher que le titane et les métaux super résistants comparables.

Il est également plus dense, ce qui signifie que l'assemblage final sera plus lourd.

Les types d'acier

À la base, l'acier est la combinaison du carbone et du fer. La quantité de carbone ajoutée fera tomber l'acier résultant dans l'un des trois types suivants :faible, moyen ou élevé.

Si le métal a moins de 0,30%, c'est faible. Entre 0,30 % et 0,50 % est moyen, et tout ce qui dépasse 0,60 % est considéré comme à haute teneur en carbone.

Dans l'atelier d'usinage, il n'y a généralement que deux aciers au choix :l'acier au carbone ou l'acier inoxydable. S'il s'agit d'un acier à faible, moyenne ou haute teneur en carbone, comme nous venons de l'expliquer, il est considéré comme de l'acier au carbone.

Acier inoxydable

L'acier inoxydable est le frère aîné plus solide et plus polyvalent de l'acier au carbone. Il contient également du carbone, mais il contient également beaucoup de chrome. La teneur en chrome peut être d'environ 11 % et son objectif principal est de rendre la matière première plus résistante à la corrosion.

De plus, une petite quantité de nickel sera ajoutée à l'acier inoxydable. Cela augmente la résistance à la traction et la puissance du métal, le rendant beaucoup plus résistant que l'acier au carbone standard.

L'ajout de ces éléments rend également l'acier inoxydable efficace pour gérer la chaleur, ce qui lui permet de bien fonctionner dans les applications aérospatiales et de défense.

Dans un article précédent, nous avons discuté des différentes qualités d'aluminium et de leur fonctionnement - le même concept est en jeu avec les aciers inoxydables. La différence est que l'acier n'utilise qu'un identifiant à trois chiffres, comme "304".

En effet, un acier inoxydable peut appartenir à cinq familles d'acier différentes :duplex, austénitique, à durcissement par précipitation, ferritique et martensitique. Avec le code à trois chiffres, vous pouvez comprendre avec quel type d'inox vous travaillez.

Acier à outils

Un autre type d'acier est utilisé dans des applications telles que le moulage par injection, l'emboutissage, le moulage sous pression et la découpe. C'est ce qu'on appelle l'acier à outils, et il est défini par la dureté du métal.

Ces aciers sont toujours solides, résistants à la corrosion et à l'usure, mais ils sont très efficaces pour prévenir les défaillances cycliques. Lorsque vous utilisez de l'acier à outils dans le moulage par injection, vous pouvez facilement fabriquer plus de 500 000 unités avec l'outil en acier jusqu'à ce qu'il se fatigue et doive être remplacé.

Utiliser un inox standard pour la même opération ne vous donnera pas la même longévité.

Considérations de conception pour l'acier

L'acier ne s'usine pas de la même manière que les autres métaux, et différents types d'aciers nécessitent également des considérations différentes. Comparé à l'aluminium (un autre choix de métal courant dans un atelier de fabrication), l'acier est plus difficile à travailler. Les machines doivent fonctionner à des vitesses plus élevées et se déplacer plus lentement sur la pièce.

Étant donné que nous nous occuperons de l'usinage proprement dit, vous n'aurez qu'à réfléchir à l'acier que vous souhaitez utiliser et à quelques choix pour votre conception.

Si vous prévoyez de souder l'acier, vous devez vous assurer que toutes les autres pièces que vous concevez (qui seront soudées ensemble) sont également en acier. Nous ne pouvons souder que deux matériaux lorsqu'ils sont identiques.

En général, l'acier inoxydable est préféré si vous souhaitez éviter les étapes de finition et maximiser la résistance de la pièce.

Certains de nos clients conçoivent une pièce en acier au carbone, puis la soumettent à une phase de revêtement en poudre. Le revêtement en poudre rend la pièce résistante à la corrosion, tout comme l'acier inoxydable, mais l'acier au carbone est moins cher et plus facile à travailler.

Toute option en acier peut être polie pour obtenir un bel éclat et passer par d'autres étapes de finition pour modifier la surface et l'esthétique de la pièce. La principale différence est que les pièces en acier inoxydable sont plus chères car elles prennent plus de temps à usiner et coûtent plus cher en matière première.

Lorsque vous fabriquez une pièce en acier, vous devez comprendre que les coins internes et les éléments de coupe ne peuvent souvent pas être exactement à 90 degrés et carrés. Si vous avez une poche usinée, il y aura naturellement des bords arrondis et pas de coins pointus. C'est parce qu'une fraiseuse CNC utilise un foret arrondi, de sorte que les coins sont toujours arrondis.

Conclusion

Vous savez maintenant tout sur les différents types d'aciers et leur fonctionnement. Si vous souhaitez utiliser de l'acier pour un projet à venir, contactez notre équipe chez Rapid Axis. Nous pouvons vous aider à choisir la bonne option et nous pouvons répondre à tous vos besoins de fabrication. Vous pouvez obtenir un devis gratuit dès aujourd'hui pour obtenir votre pièce encore plus tôt.