Optimiser le fraisage de l'acier inoxydable : sélection d'outils de coupe et points clés d'usinage

Quelle fraise utiliser pour l'usinage de l'acier inoxydable ? C'est un problème que beaucoup de gens rencontrent souvent. Si les clients rencontrent des problèmes tels que l'écaillage et l'écrouissage lors de l'usinage de l'acier inoxydable. Cet article combine 18 ans d'expérience industrielle et les informations professionnelles pertinentes de SANS Machining pour résoudre ce problème pour vous.

Caractéristiques du fraisage de l'acier inoxydable

Comparé à l'usinabilité de l'acier 45#, l'usinabilité de l'acier inoxydable austénitique n'est que de 0,4, de l'acier inoxydable ferritique seulement 0,48, et de l'acier inoxydable martensitique seulement 0,55. Parmi eux, l'usinabilité du mélange austénite-carbure est pire.

1. Écrouissage sévère

L'écrouissage de l'acier inoxydable est sévère. Le premier choix est le mélange d'austénite et de ferrite. La dureté de la couche écrouie est 1,4 à 2,2 fois supérieure à la dureté de la matrice d'origine, et la résistance est R=1470~1960 MPa. Ce type d'acier inoxydable a une grande plasticité et un grand coefficient de renforcement. De plus, l'austénite est instable et se transforme facilement en martensite sous l'action de la force de coupe.

2. Force de coupe importante

L'acier inoxydable a une plasticité élevée, surtout le taux d'approfondissement de l'acier inoxydable austénitique est 2,5 fois celui de l'acier 45#. Dans le processus de fraisage, la déformation plastique est grande, la force de coupe augmente, l'écrouissage est sévère, la résistance thermique est élevée, et le copeau est difficile à courber et à casser.

3. Température de coupe élevée

L'acier inoxydable a une grande déformation plastique, un frottement accru, et sa conductivité thermique est relativement faible. Par conséquent, dans les mêmes conditions, la température de fraisage de l'acier inoxydable est d'environ 200 degrés plus élevée que celle de l'acier n°45.

4. Le copeau n'est pas facile à casser

Lors du traitement de l'acier inoxydable, il est facile de coller et de produire une arête rapportée. La plasticité et la ténacité de l'acier inoxydable sont relativement grandes, et il n'est pas facile à casser lors du fraisage. Sous haute température et haute pression, l'outil est sujet à l'usure par adhérence et à l'arête rapportée.

5. L'outil s'use facilement

Bien sûr, des fraises pour acier inoxydable doivent être utilisées pour traiter l'acier inoxydable, car le point dur TiC de l'acier inoxydable est susceptible de provoquer un meulage violent et l'usure de l'outil. Sous des conditions de haute vitesse, haute température et haute pression, la coupe et les outils de coupe sont sujets à l'adhérence, la diffusion et l'usure en cratère.

Quelle fraise utiliser pour l'usinage de l'acier inoxydable ?

Lors de l'usinage de l'acier inoxydable, il est préférable de choisir un matériau avec une dureté élevée, une bonne résistance à l'usure, une résistance et une ténacité élevées, et une bonne conductivité thermique.

Matériaux en carbure cémenté : YG et YW, etc. Utiliser du carbure cémenté à grain fin ou ultra-fin de tungstène-cobalt contenant du TaC ou du NbC. Tels que YG6x, YG813, YW4, YD15, etc.

Matériaux en acier rapide : W6Mo5Cr4V2Al, W10Mo4CrV3Al, etc.

Pour fraiser des aciers inoxydables ordinaires comme 201 et 304, utiliser des fraises en carbure revêtues ordinaires et choisir 4 dents pour bien fraiser. Deuxièmement, tous les principaux fournisseurs d'outils CNC ont des fraises spéciales pour acier inoxydable. Si les clients ne sont pas sensibles au prix, ils peuvent choisir ce type de fraise. Si on usine de l'acier inoxydable 316, de l'acier inoxydable après trempe et traitement thermique, de l'acier inoxydable importé et à haute dureté, en plus d'utiliser des outils à haute dureté, les arêtes de coupe pour l'acier inoxydable doivent être plus aiguës, et il est préférable d'utiliser des fraises spéciales pour acier inoxydable de diverses marques connues.

Paramètres de coupe raisonnables pour l'usinage de l'acier inoxydable

L'usinage de l'acier inoxydable peut être divisé en ébauche et finition. L'ébauche peut choisir du carbure YW et YT avec une teneur en TiC relativement faible. Pour la finition, on peut choisir du carbure YW et YT avec une teneur en TiC élevée.

Deuxièmement, pour prévenir l'écaillage lors du traitement de l'acier inoxydable, la résistance de la lame doit être augmentée, et l'angle de rake est préférable de choisir une valeur plus petite ou négative. Si du carbure est utilisé pour traiter l'acier inoxydable, l'angle d'hélice est préférablement de 5 à 10 degrés. Si des fraises en bout en acier rapide sont utilisées, 35 à 45 degrés doivent être sélectionnés. Lors du fraisage de l'acier inoxydable, il est préférable de choisir une fraise en bout avec un angle d'hélice plus grand, et lors du fraisage de tubes en acier inoxydable ou de pièces à parois minces, on peut choisir une fraise à épi (corn cob end mill).

Consommation courante de fraisage d'acier inoxydable

Pour les fraises en carbure pour acier inoxydable, la vitesse de fraisage doit être de 40 à 60 m/min. Afin d'éviter les arêtes de coupe dans la couche écrouie et d'accélérer l'usure de l'outil, l'avance doit être supérieure à 0,1 mm.

Fraises en bout en acier rapide, vitesse de coupe 8-40 m/min, avance 0,013~0,15 mm/z.

Autres connaissances sur l'usinage de l'acier inoxydable

1. Pour l'usinage d'acier inoxydable à haute dureté, il est préférable de ne pas utiliser de fraises en bout en acier rapide.
2. Si la dureté de l'acier est plus élevée, choisir une quantité de fraisage plus faible.
3. Lorsque la quantité d'outil latéral est grande, choisir une vitesse de fraisage plus faible.
4. En utilisant des outils en carbure revêtus, la vitesse de fraisage peut être augmentée d'environ 50 %.
5. Lors de la coupe, faire attention au refroidissement complet. Si vous utilisez des outils en carbure pour traiter l'acier inoxydable, n'utilisez pas de fluides de coupe hydrosolubles pour éviter que le tranchant ne subisse un stress thermique plus important et ne cause l'écaillage.