Acier allié ou acier au carbone :que choisir pour vos produits de moulage de précision

Les experts en fonderie vous diront que les aciers alliés sont plus difficiles à couler que les aciers au carbone, mais cela ne devrait pas influencer votre choix de métal. En fait, l'acier allié de moulage de précision offre de plus grands avantages que l'utilisation du même procédé pour l'acier au carbone. Si cela semble être une contradiction, l'explication réside dans la compréhension des avantages du moulage de précision.

La différence entre l'alliage et l'acier au carbone

L'acier est du fer contenant entre 0,0002 et 2,1 % de carbone. Ces aciers au carbone portent la désignation 10XX selon le système de classification SAE, où XX représente le pourcentage de carbone. Ces aciers ont une bonne résistance et une bonne ductilité, ce qui les rend adaptés à une gamme d'applications. De plus, l'acier avec une teneur en carbone d'environ 0,2 % a également une bonne usinabilité.

Les aciers alliés sont ceux où des éléments supplémentaires sont incorporés. Le manganèse, le nickel, le silicium et le chrome sont parmi les plus courants. Lorsque la proportion d'éléments d'alliage est comprise entre 5 et 20 % du total, l'acier fortement allié résultant est considéré comme un acier à outils.

Contrairement aux aciers au carbone, les aciers alliés sont facilement trempés et/ou trempés par traitement thermique. Cependant, ils sont plus difficiles à usiner et à couler, avec des spécificités dépendant de la composition réelle de l'alliage.

Avantages du moulage de précision

Le moulage de précision fonctionne bien pour les pièces en acier. En effet, les moules en céramique supportent les températures élevées impliquées et le processus donne des géométries de forme proche du net qui nécessitent peu d'usinage final.

Les moules sont fabriqués en enduisant un modèle de cire d'une suspension de céramique. Ceci est construit en couches et l'épaisseur de la couche est utilisée comme moyen de contrôler le taux de solidification. Une fois que la suspension est sèche, la cire est fondue pour quitter la cavité. La coque en céramique qui reste peut être chauffée pour réduire son effet de refroidissement sur le métal en fusion lorsqu'il est versé.

Le moulage de précision est capable de produire des détails fins et des sections minces. La finition de surface reflète le motif de cire d'origine avec l'ajout de la granularité de la boue. L'utilisation d'une pâte très fine pour la première couche aide à créer une finition lisse sur la pièce moulée.

La précision géométrique est très bonne. Le moulage de précision peut généralement maintenir des tolérances supérieures à 0,005" par pouce linéaire.

Minimiser l'usinage avec le moulage de précision

Une grande précision, l'inclusion de détails fins et une excellente finition de surface signifient que les pièces peuvent être coulées très près des dimensions finales. De plus, les angles de dépouille ne sont pas nécessaires, contrairement au moulage au sable. Ensemble, ces éléments minimisent la quantité d'usinage nécessaire pour créer des surfaces de montage, des trous et des alésages.

Alliage ou acier au carbone pour moulage à modèle perdu ?

Les experts en fonderie rapportent que les aciers alliés sont généralement un peu plus difficiles à couler que les aciers au carbone. Cela est dû aux propriétés des éléments d'alliage et à leur comportement lorsqu'ils sont fondus. Cependant, l'impact est faible et ne devrait pas être une raison pour compromettre les performances de la pièce moulée. Si une conception nécessite de l'acier allié (généralement pour des raisons de résistance ou de capacité à augmenter la dureté par traitement thermique), alors c'est le métal à utiliser.

Le plus gros problème est la capacité de minimiser l'usinage grâce au moulage de précision. La réduction de la quantité d'usinage nécessaire peut économiser beaucoup de temps, de frais d'outillage et de rebut.

Selon leur composition, les aciers alliés peuvent poser des problèmes d'usinage importants. Certains aciers fortement alliés ne peuvent être usinés que par des processus lents et coûteux comme l'EDM et le meulage. Un processus de forme presque nette comme le moulage de précision réduit le besoin d'usinage et peut donc économiser du temps et de l'argent.

Demandez à Impro de gagner du temps et de l'argent grâce au moulage de précision

Le procédé de moulage à la cire perdue est un bon choix pour produire des pièces complexes en métaux ferreux et non ferreux. C'est particulièrement avantageux avec les métaux ferreux car les moules en céramique peuvent tolérer des températures très élevées. De plus, comme il est capable de produire des formes presque nettes, c'est un moyen de minimiser l'usinage secondaire.

Les aciers au carbone et alliés sont de bons candidats pour le moulage de précision. Les nuances d'acier au carbone ont généralement une coulabilité légèrement meilleure, mais les aciers alliés présentent de plus grands avantages car ils présentent de plus grands défis d'usinage. Pour les clients qui ont besoin des propriétés matérielles des aciers alliés, le moulage de précision réduit la quantité d'usinage nécessaire. Pour plus d'informations, contactez-nous pour planifier une discussion avec un spécialiste du casting.