Quel type d'acier convient le mieux à votre pièce usinée CNC ?

Comme vous l'avez peut-être compris, l'usinage CNC est un moyen exceptionnellement polyvalent de fabriquer votre pièce en acier. Cependant, vous vous demandez peut-être quel type d'acier est la meilleure option pour votre projet et comment savoir si vous choisissez le bon.

Cet article explique les propriétés que vous devez prendre en compte pour votre pièce usinée en acier et nos 10 principaux types d'acier pour l'usinage CNC afin de vous offrir d'excellentes options pour votre prochain projet. De cette façon, vous pouvez être sûr d'obtenir les meilleurs résultats.

Les avantages de l'acier et ses défis pour l'usinage CNC

Alors que le processus d'usinage CNC peut produire des pièces précises et de haute qualité à partir de nombreux matériaux, les matériaux dont l'usinabilité est médiocre produisent 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 avec 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 la dureté du matériau, des apports de chaleur admissibles et de la finition de surface souhaitée pour déterminer s'il s'agit d'un matériau adapté à l'usinage CNC.

La dureté est un indicateur clé de l'usinabilité, et si le matériau est trop dur ou trop mou, cela peut entraîner des retards, un temps de travail supplémentaire ou même nécessiter un équipement spécial. De nombreux aciers que vous envisagez pour vos projets ne sont pas des aciers à usinage libre. Ainsi, ils présentent généralement une dureté plus élevée que l'acier de décolletage et présentent un indice d'usinabilité inférieur à 100 %.

Bien que la dureté soit généralement directement corrélée à l'usinabilité, les impacts de l'apport de chaleur peuvent être plus difficiles à déterminer. Certains matériaux se comportent différemment à des températures élevées, et certains peuvent même fondre. Les apports thermiques élevés de l'usinage peuvent affecter la microstructure de certains matériaux plus que d'autres. Par exemple, l'acier inoxydable de grade 17-4 peut nécessiter un traitement thermique de mise en solution après usinage pour conserver certaines propriétés souhaitables.

Enfin, alors que des duretés plus élevées et des sensibilités différentes aux effets de la chaleur ont un impact sur l'usinabilité des alliages d'acier, ils peuvent présenter d'excellents états de surface. Bien que cela dépende de la nuance, les matériaux qui présentent un indice d'usinabilité approprié présentent généralement également une bonne finition de surface, qui peut souvent être encore améliorée par un traitement de polissage, chimique ou physique.

Les 10 meilleurs aciers pour l'usinage CNC comparés

Il existe de nombreux alliages d'acier disponibles à considérer 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 répertoriés dans le tableau ci-dessous présentent tous une usinabilité appropriée ainsi qu'une variété d'autres propriétés souhaitables.

Alliage d'acier	Type	Description	Avantages	Inconvénients	Applications
SS 303	Acier inoxydable à usinage libre	L'une des nuances d'acier inoxydable austénitique les plus facilement disponibles et hautement usinables.	Excellente usinabilité, bonne résistance à la corrosion, coût modéré.	Ne peut pas être durci par traitement thermique. Ne convient pas aux applications marines.	Matériel électronique, écrous et boulons, vis, raccords d'avion, bagues.
SS 416	Acier inoxydable à usinage libre	Offre une usinabilité supérieure à tout autre acier inoxydable.	Usinabilité exceptionnelle, résistance modérée à la corrosion, bonne résistance.	Ne convient pas aux environnements chlorés ou marins. Mauvaise soudabilité et disponibilité limitée.	Vannes, arbres de pompe, engrenages, écrous, boulons.
SS 304	Acier inoxydable	L'un des alliages d'acier inoxydable les plus courants disponibles avec une bonne soudabilité.	Bonne usinabilité, soudabilité et coût. Excellente résistance à la corrosion.	Susceptible à la fissuration par corrosion sous contrainte dans certaines applications au-dessus de 60 °C. Certains autres alliages d'acier inoxydable offrent une meilleure résistance à la corrosion par piqûres et crevasses.	Manipulation des aliments, ustensiles, pièces automobiles, applications architecturales, échangeurs de chaleur, vis.
SS 17-4	PH Acier Inoxydable	Il s'agit d'une nuance d'acier inoxydable trempé par précipitation martensitique, contenant jusqu'à 30 % de chrome.	Ténacité, solidité et résistance à la corrosion très élevées.	Nécessite un traitement thermique efficace et soigneux.	Réacteurs nucléaires, turbines d'avions, applications pétrolières et gazières.
1045	Acier au carbone moyen	Alliage d'acier au carbone moyen polyvalent avec des caractéristiques de résistance et de dureté relativement bonnes, ce qui le rend idéal pour les applications résistantes à l'usure.	Bonne résistance et dureté. Bonne soudabilité et usinabilité.	Peut nécessiter un traitement post-chauffage pour soulager le stress.	Axes, 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, goupilles d'ancrage, broches, pièces de machines.
1144	Acier au carbone moyen à usinage libre	Un 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, tiges.
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 post-thermique.	Accouplements, écrous, boulons, pièces automobiles et de machines, broches.
8620	Acier faiblement allié	Fournit 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 à la flamme ou au durcissement par induction.	Axes de piston, attaches, arbres à cames, engrenages et chaînes.
8630	Acier faiblement allié	Un alliage à haute résistance avec une bonne trempabilité.	Bonne réponse au traitement thermique.	Un traitement thermique peut être nécessaire avant et après l'usinage ou le soudage.	Pignons, vilebrequins, connecteurs forgés et soupapes de blocage.

L'acier est-il le bon choix pour votre projet ?

Dans l'ensemble, l'acier est un matériau très polyvalent, c'est pourquoi il est l'un des métaux les plus courants dans notre vie quotidienne. Il existe de nombreuses options disponibles qui offrent des propriétés de matériau spécifiques, toutes en fonction 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, même s'il a une excellente usinabilité. Au lieu de cela, vous pouvez envisager le SS 304, qui a 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 les options plus solides 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 grande 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 !