Choisir l'Acier Idéal pour l'Usinage CNC : Guide Pratique

Comme vous l'avez sans doute constaté, l'usinage CNC est une méthode exceptionnellement polyvalente pour fabriquer vos pièces en acier. Cependant, vous vous demandez peut-être quel type d'acier convient le mieux à votre projet et comment être certain de faire le bon choix.

Cet article explique les propriétés essentielles à considérer pour votre pièce usinée en acier et présente notre sélection des 10 meilleurs aciers pour l'usinage CNC, vous offrant d'excellentes options pour votre prochain projet. Ainsi, vous serez assuré d'obtenir les meilleurs résultats possibles.

Les Avantages de l'Acier et ses Défis pour l'Usinage CNC

Choisir l Acier Idéal pour l Usinage CNC : Guide Pratique

Bien que le processus d'usinage CNC puisse produire des pièces de haute qualité et précises à partir de nombreux matériaux, ceux qui ont une faible usinabilité donnent souvent des résultats insatisfaisants. En ce qui concerne la grande variété d'alliages d'acier disponibles sur le marché, vous trouverez un grand nombre d'alliages d'acier offrant une bonne usinabilité. En fait, l'indice d'usinabilité AISI est généralement déterminé par rapport à l'acier allié B1112.

Comme nous l'avons expliqué précédemment, pour déterminer l'usinabilité d'un matériau, vous devez au minimum tenir compte de sa dureté, des apports thermiques admissibles et de la finition de surface souhaitée afin d'évaluer s'il convient à l'usinage CNC.

La dureté est un indicateur clé de l'usinabilité : si le matériau est trop dur ou trop tendre, cela peut entraîner des retards, du temps de main-d'œuvre supplémentaire, voire nécessiter un équipement spécial. Beaucoup des aciers que vous envisageriez pour vos projets ne sont pas des aciers à usinage libre. Ils présentent donc généralement une dureté plus élevée que les aciers à usinage libre et un indice d'usinabilité inférieur à 100 %.

Si la dureté est généralement en corrélation directe avec l'usinabilité, les effets des apports thermiques peuvent être plus difficiles à déterminer. Certains matériaux se comportent différemment à haute température, et certains peuvent même fondre. Les forts apports thermiques de l'usinage peuvent affecter la microstructure de certains matériaux plus que d'autres. Par exemple, l'acier inoxydable 17-4 PH peut nécessiter un traitement thermique de mise en solution après usinage pour conserver certaines propriétés souhaitables.

Enfin, bien que des duretés plus élevées et des sensibilités différentes aux effets thermiques influencent l'usinabilité des alliages d'acier, ces derniers peuvent présenter d'excellentes finitions de surface. Bien que cela dépende du grade, les matériaux affichant un indice d'usinabilité approprié offrent généralement une bonne finition de surface, qui peut souvent être encore améliorée par un traitement de polissage, chimique ou physique.

Comparatif des 10 Meilleurs Aciers pour l'Usinage CNC

De nombreux alliages d'acier sont disponibles pour votre projet, mais pour vous aider à affiner votre recherche, nous avons compilé les 10 meilleurs aciers pour l'usinage CNC. Bien que cette liste ne soit pas exhaustive, les aciers courants du tableau ci-dessous présentent tous une usinabilité adaptée ainsi qu'une variété d'autres propriétés souhaitables.

Alliage d'Acier	Type	Description	Avantages	Inconvénients	Applications
SS 303	Acier Inoxydable à Usinage Libre	L'un des grades austénitiques d'acier inoxydable les plus facilement disponibles et les plus usinables.	Excellente usinabilité, bonne résistance à la corrosion, coût modéré.	Ne peut être durci par traitement thermique. Non adapté aux applications marines.	Quincaillerie électronique, écrous et boulons, vis, raccords d'avions, bagues.
SS 416	Acier Inoxydable à Usinage Libre	Offre une usinabilité supérieure à tout autre acier inoxydable.	Usinabilité exceptionnelle, résistance à la corrosion modérée, bonne résistance mécanique.	Non adapté aux environnements chlorés ou marins. Mauvaise soudabilité et disponibilité limitée.	Soupapes, arbres de pompes, engrenages, écrous, boulons.
SS 304	Acier Inoxydable	L'un des alliages d'acier inoxydable les plus courants avec une bonne soudabilité.	Bonne usinabilité, soudabilité et coût. Excellente résistance à la corrosion.	Sensible à la corrosion sous contrainte dans certaines applications au-dessus de 60 °C. Certains autres alliages offrent une meilleure résistance à la piqûre et à la corrosion par fissure.	Manipulation alimentaire, ustensiles, pièces automobiles, applications architecturales, échangeurs de chaleur, vis.
SS Grade 17-4	Acier Inoxydable PH	Grade d'acier inoxydable martensitique à durcissement par précipitation, contenant jusqu'à 30 % de chrome.	Très haute ténacité, résistance et résistance à la corrosion.	Nécessite un traitement thermique efficace et soigné.	Réacteurs nucléaires, turbines d'avions, applications pétrolières et gazières.
1045	Acier au Carbone Moyen	Alliage d'acier au carbone moyen polyvalent avec de bonnes caractéristiques de résistance et de dureté, le rendant adapté aux applications résistantes à l'usure.	Bonne résistance et dureté. Bonne soudabilité et usinabilité.	Peut nécessiter un traitement thermique post-usinage pour soulager les contraintes.	Essieux, boulons, engrenages légers, bielles forgées.
1018	Acier au Carbone Doux	Le meilleur acier pour les pièces cémentées, avec une excellente soudabilité.	Excellente soudabilité et usinabilité.	Offre des propriétés mécaniques modérées telles que la résistance et la ductilité.	Tirants, goujons d'ancrage, broches, pièces de machines.
1144	Acier au Carbone Moyen à Usinage Libre	Acier au carbone resulfuré à usinage libre avec une excellente résistance à l'usure.	Haute résistance et dureté, bonne résistance à la déformation et à l'usure.	Mauvaise soudabilité globale.	Engrenages, pistons, vis, écrous, barres.
4140	Acier Faiblement Allié	Acier allié à faible teneur en chrome, molybdène et manganèse.	Bonne usinabilité à l'état recuit. Haute résistance à la fatigue, à l'usure et aux chocs.	Peut nécessiter un traitement thermique post-usinage.	Accouplements, écrous, boulons, pièces automobiles et de machines, broches.
8620	Acier Faiblement Allié	Offre une bonne résistance et ductilité. Répond bien au durcissement par nitruration et offre une excellente résistance à l'usure.	Bonne résistance et résistance à l'usure.	Mauvaise réponse au durcissement par flamme ou induction.	Goupilles de piston, fixations, arbres à cames, engrenages et chaînes.
8630	Acier Faiblement Allié	Alliage à haute résistance avec une bonne trempabilité.	Bonne réponse au traitement thermique.	Un traitement thermique peut être requis avant et après l'usinage ou le soudage.	Engrenages, vilebrequins, connecteurs forgés et vannes de bloc.

L'Acier est-il le Bon Choix pour Votre Projet ?

Choisir l Acier Idéal pour l Usinage CNC : Guide Pratique

En définitive, l'acier est un matériau hautement polyvalent, ce qui explique pourquoi c'est l'un des métaux les plus courants dans notre vie quotidienne. De nombreuses options sont disponibles offrant des propriétés matérielles spécifiques, tout dépend de ce dont vous avez besoin pour votre produit final.

Par exemple, si vous êtes dans l'industrie des applications marines, vous voudrez peut-être éviter le SS 303, malgré son excellente usinabilité. Vous préférerez peut-être le SS 304, qui offre une excellente résistance à la corrosion.

De même, une bonne option pour un acier au carbone relativement peu coûteux mais très dur peut être l'AISI 4140, mais des options plus résistantes incluent l'AISI 1144 et l'AISI 8630, ainsi que les différentes options d'acier inoxydable.

Nos experts peuvent fournir des services d'usinage CNC pour une large variété d'alliages d'acier. Si vous avez des questions, contactez-nous ou consultez notre page de services d'usinage CNC pour plus d'informations !

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