Choisir l'insert de tournage optimal pour alliages résistants à la chaleur et titane

L'usinage difficile place des exigences élevées sur les nuances d'inserts pour le tournage d'alliages super-résistants à la chaleur (HRSAs) et de titane. L'usinabilité des matériaux HRSA augmente en difficulté selon la séquence suivante : matériaux à base de fer, matériaux à base de nickel et matériaux à base de cobalt. Tous ces matériaux ont une résistance élevée à haute température et produisent des copeaux segmentés pendant la coupe, ce qui crée des forces de coupe élevées et dynamiques.

Une mauvaise conductivité thermique et une dureté élevée génèrent des températures élevées pendant l'usinage. La résistance élevée, l'écrouissage et les propriétés d'adhérence créent une usure en encoche à la profondeur de coupe maximale et un environnement extrêmement abrasif pour le tranchant.

Les nuances de carbure doivent avoir une bonne ténacité de tranchant et une bonne adhérence du revêtement au substrat pour fournir une bonne résistance à la déformation plastique. En général, utilisez des inserts avec un grand angle d'entrée (inserts ronds) et sélectionnez une géométrie d'insert positive. En tournage et fraisage, des nuances céramiques peuvent être utilisées, selon l'application.

Comment trouver la bonne solution pour votre opération de tournage HRSA ou titane ?

La gamme de nuances Sandvik Coromant pour HRSAs inclut des nuances de carbure revêtues CVD et PVD, des nuances céramiques et de nitrure de bore cubique (CBN) pour diverses conditions d'usinage. Utilisez les informations ci-dessous pour trouver la bonne nuance pour vos exigences de production.

Pour en savoir plus sur les différentes nuances disponibles pour vos opérations de tournage HRSA, voir ci-dessous une courte description et lien vers les produits.

CC6160 : Céramique à base de SiAION conçue pour optimiser la performance dans les matériaux à base de nickel sous des conditions relativement stables et offrir haute sécurité et usure prévisible grâce à une haute résistance à l'encoche. Voir la gamme CC6160.

CC6060 : Céramique à base de SiAION pour performance optimisée dans les matériaux pré-usinés sous conditions stables. Voir la gamme CC6060.

CC670 : Céramique à base d'alumine renforcée par whiskers avec excellente ténacité en vrac conçue pour le tournage et le rainurage. Voir la gamme CC670.

CC6065 : Céramique à base de SiAION offrant bonne ténacité et sécurité dans les opérations exigeantes en ténacité. Voir la gamme CC6065.

CB7015 : Nuance CBN utilisée pour les opérations de finition dans les alliages super-résistants à la chaleur. Voir la gamme CB7015.

GC1105 : Nuance de carbure revêtue PVD avec dureté élevée et bonne résistance à la déformation plastique. Voir la gamme GC1105.

S05F : Nuance revêtue CVD pour finition à haute vitesse ou longues coupes à basses vitesses. Voir la gamme S05F.

GC1115 : Nuance de carbure revêtue PVD avec dureté élevée et bonne résistance à la déformation plastique combinée à une bonne sécurité de la ligne de tranchant. Voir la gamme GC1115.

Tournage à grande vitesse

Il y a une demande croissante pour des pièces de moteurs aérospatiaux pouvant résister à des températures extrêmes, au-delà des capacités d'Inconel et d'autres superalliages haute performance. Bien que les matériaux de métallurgie des poudres puissent être adaptés pour gérer des températures substantiellement plus élevées, ils sont plus difficiles à usiner qu'Inconel 718.

Les nouvelles nuances céramiques CC6220 et CC6230 sont développées pour usiner des matériaux exigeants où les céramiques whisker et SiAIONs font défaut. Leur capacité à gérer des vitesses de coupe élevées contribue à réduire le coût par composant.

CC6220 et CC6230 excellent dans les matériaux exigeants en usinage d'étape intermédiaire. Elles portent la productivité à un nouveau niveau par rapport aux céramiques whisker et SiAIONs, tant en vitesse de coupe qu'en avance. Les deux nuances sont spécifiquement développées pour les disques de turbine en matériau HRSA, comme Inconel 718 et alliages nickel base métallurgie des poudres.