Quelle est la différence dans la coupe de différents matériaux métalliques ?

Dans la coupe des métaux, il y aura différents matériaux de pièce à usiner, et différents matériaux ont des caractéristiques de formation et d'enlèvement de coupe différentes. Comment appréhender les caractéristiques des différents matériaux ? Les matériaux métalliques standard ISO sont divisés en 6 types de groupes différents, chacun ayant des caractéristiques uniques en termes de maniabilité. Cet article les résumera séparément.

Les matériaux métalliques sont divisés en six grandes catégories :

• P-acier
• M- acier inoxydable
• K- fonte
• N- métaux non ferreux
• S- Alliage résistant à la chaleur
• Acier trempé H

Acier 1-P

Qu'est-ce que l'acier ?

-L'acier est le plus grand groupe de matériaux dans le domaine de la coupe des métaux.

-L'acier peut être de l'acier non trempé ou de l'acier trempé et revenu (dureté jusqu'à 400HB).

-L'acier est un alliage dont le fer (Fe) est le composant principal. Il est fabriqué par un procédé de fusion.

-La teneur en carbone de l'acier non allié est inférieure à 0,8 %, uniquement Fe et aucun autre élément d'alliage.

-La teneur en carbone de l'acier allié est inférieure à 1,7 % et des éléments d'alliage tels que Ni, Cr, Mo, V, W, etc. sont ajoutés.

Domaines d'application :

Dans la gamme de la découpe des métaux, le groupe P est le groupe de matériaux le plus important car il couvre plusieurs domaines industriels différents.

Le matériau est généralement un matériau à copeaux longs, qui peut former des copeaux continus et relativement uniformes. La forme spécifique de la puce dépend généralement de la teneur en carbone.

– Faible teneur en carbone =matériau résistant et collant.

– Teneur élevée en carbone =matériau fragile.

Caractéristiques de traitement :

-Matériau à copeaux longs.

-Le contrôle des puces est relativement simple et stable.

-L'acier doux est collant et nécessite des arêtes de coupe tranchantes.

-Force de coupe unitaire kc :1500–3100 N/mm²

-La force de coupe et la puissance nécessaires pour traiter les matériaux ISO P se situent dans une plage limitée.

Acier inoxydable 2-M

Qu'est-ce que l'acier inoxydable ?

-L'acier inoxydable est un alliage avec un minimum de 11 à 12 % de chrome.

-La teneur en carbone est généralement très faible (aussi faible que 0,01 % max).

-Les alliages sont principalement Ni (nickel), Mo (molybdène) et Ti (titane).

-Une couche dense de Cr2O3 est formée sur la surface de l'acier pour le rendre résistant à la corrosion.

Domaines d'application :

Dans le groupe M, la plupart des applications appartiennent au pétrole et au gaz, aux raccords de tuyauterie, aux brides, aux industries de transformation et aux industries pharmaceutiques.

Forme des copeaux :le matériau forme des copeaux floconneux irréguliers, qui ont une force de coupe supérieure à celle de l'acier ordinaire. Il existe de nombreux types d'acier inoxydable. La performance de bris de copeaux (de facile à presque impossible à briser) varie selon les caractéristiques de l'alliage et le traitement thermique.

Caractéristiques de traitement :

-Matériau à copeaux longs.

-Le contrôle des copeaux est relativement fluide dans la ferrite, mais difficile dans l'austénite et le duplex.

-Force de coupe unitaire :1800-2850 N/mm²

-Force de coupe élevée, arête rapportée, chaleur et écrouissage lors de l'usinage.

Fonte 3-K

Qu'est-ce que la fonte ?

-Il existe trois principaux types de fonte :la fonte grise (GCI), la fonte nodulaire (NCI) et la fonte à graphite compact (CGI).

-La fonte est principalement composée de Fe-C, avec une teneur en silicium relativement élevée (1~3%).

-La teneur en carbone dépasse 2%, ce qui correspond à la solubilité maximale du C dans la phase austénitique.

-Cr (chrome), Mo (molybdène) et V (vanadium) sont ajoutés pour former des carbures, qui augmentent la résistance et la dureté, mais réduisent l'usinabilité.

Domaines d'application :

Le groupe K est principalement utilisé dans les pièces automobiles, la fabrication de machines et la fabrication de fer.

Forme de la puce :

La forme des copeaux du matériau est différente, des copeaux ressemblant à de la poudre aux copeaux longs. La puissance nécessaire pour traiter ce groupe de matériaux est généralement faible.

*Remarque :Il existe une grande différence entre la fonte grise (généralement les copeaux sont approximativement pulvérulents) et la fonte ductile. Le bris de copeaux de ce dernier est souvent similaire à celui de l'acier.

Caractéristiques de traitement :

-Matériau à copeaux courts.

-Bon contrôle des copeaux dans toutes les conditions de travail.

-Force de coupe unitaire :790-1350 N/mm²

-L'usinage à des vitesses plus élevées entraînera une usure abrasive.

-Force de coupe moyenne.

Métaux non ferreux 4-N

Qu'est-ce qu'un matériau métallique non ferreux ?

-Cette catégorie comprend les métaux non ferreux et les métaux mous d'une dureté inférieure à 130 HB.

-Les alliages de métaux non ferreux (Al) contenant près de 22 % de silicium (Si) constituent la plus grande partie.

-Cuivre, bronze, laiton.

Domaines d'application :

La construction aéronautique et les fabricants de roues automobiles en alliage d'aluminium occupent une position dominante dans le groupe N.

Bien que la puissance requise par pouce cube soit faible, pour obtenir un taux d'enlèvement de matière élevé, il est tout de même nécessaire de calculer la puissance maximale requise.

Caractéristiques de traitement :

-Matériau à copeaux longs.

-S'il s'agit d'un alliage, le contrôle des copeaux est relativement facile.

-Les métaux non ferreux (Al) sont collants et nécessitent des arêtes de coupe tranchantes.

-Force de coupe unitaire :350-700 N/mm²

-La force de coupe et la puissance requises pour traiter les matériaux ISO N se situent dans une plage limitée.

Alliage résistant à la chaleur 5-S

Qu'est-ce qu'un alliage résistant à la chaleur ?

-Les alliages résistants à la chaleur (HRSA) comprennent de nombreux matériaux fortement alliés à base de fer, de nickel, de cobalt ou de titane.

-Groupe :à base de fer, à base de nickel, à base de cobalt

-Conditions de travail :recuit, mise en solution, traitement de vieillissement, laminage, forgeage, coulée.

-Caractéristiques :une teneur en alliage plus élevée (le cobalt est plus élevé que le nickel) peut assurer une meilleure résistance à la chaleur, une résistance à la traction plus élevée et une résistance à la corrosion plus élevée.

Domaines d'application :

Les matériaux du groupe S difficiles à traiter sont principalement utilisés dans les industries de l'aérospatiale, des turbines à gaz et des générateurs.

La gamme est large, mais des forces de coupe élevées sont généralement présentes.

Caractéristiques de traitement :

-Matériau à copeaux longs.

-Contrôle des copeaux difficile (copeaux dentés).

-Pour la céramique, un angle de coupe négatif est requis, et pour le carbure cémenté, un angle de coupe positif est requis.

-Force de coupe unitaire :

Pour les alliages résistants à la chaleur :2400–3100 N/mm²

Pour alliage de titane :1300-1400 N/mm²

-La force de coupe et la puissance nécessaires sont élevées.

Acier trempé 6-H

Qu'est-ce que l'acier trempé ?

-Du point de vue de la transformation, l'acier trempé est le plus petit groupe.

-Ce groupe contient des aciers trempés et revenus avec une dureté>45–65 HRC.

-Généralement, la dureté des pièces dures tournées est généralement comprise entre 55 et 68 HRC.

Domaines d'application :

Les aciers trempés du groupe H sont utilisés dans diverses industries, telles que l'industrie automobile et ses sous-traitants, ainsi que la fabrication de machines et les activités de moules.

Forme de la puce :

éclat généralement continu et chauffé au rouge. Cette température élevée aide à réduire la valeur kc1 et est importante pour aider à résoudre les problèmes d'application.

Caractéristiques de traitement :

-Matériau à copeaux longs.

-Contrôle des copeaux relativement bon.

-Un angle de coupe négatif est requis.

-Force de coupe unitaire :2550-4870 N/mm²

-La force de coupe et la puissance nécessaires sont élevées.