Nuances d'acier à outils pour poinçons et matrices

Il y a quelque chose à propos des nuances d'acier à outils, en particulier lorsqu'elles sont utilisées dans les poinçons et les matrices. Les métaux sont incroyablement denses. Depuis l'usine de fraisage, un alliage d'acier approprié a été sélectionné. C'est un matériau à gros grains avec une structure microcristalline prête à s'adapter. Au-delà du processus de fabrication, l'acier de qualité pour outils est traité thermiquement et trempé, jusqu'à ce qu'il ressorte prêt pour ses lourdes tâches d'impact.

L'acier de qualité outil ne se déforme pas  

En utilisant un raisonnement logique, l'acier utilisé pour fabriquer un outil doit être plus dur et plus résistant à la déformation que la pièce sur laquelle il sera éventuellement utilisé. Plus que cela, les composants du poinçon ou de la matrice doivent durer des centaines, voire des milliers d'opérations sous contrainte d'impact. Ils ne peuvent pas se fissurer, ne peuvent pas se déformer et ils ne peuvent présenter aucun signe d'écaillage. Repoussant les effets de l'usure, et ces effets sont extraordinairement lourds dans ce domaine d'application, l'acier à outils polyvalent maintient un avantage opérationnel sans compromis.

Qualités d'acier à outils  

Les matériaux des outils doivent être durables et résistants à la fatigue. Un acier à outils trempé à froid et à l'air fera son poids, mais il en va de même pour un alliage d'acier résistant à l'usure. La fonction de travail à froid s'associe au taux de trempabilité pour assurer l'infatigabilité des copeaux. Ensuite, c'est l'attribut de résistance à l'usure qui empêche un poinçon ou une matrice à arêtes vives de perdre ses arêtes bien définies. Étant donné que l'usine de fraisage a fourni un alliage d'acier à gros grains approprié, dirigeons-nous vers l'usine de traitement thermique pour voir comment se déroule le processus de trempabilité.

Le tableau des nuances d'acier à outils  

Les alliages d'outillage exotiques ont des labels techniques comme Cryodur et Thermodur. Ils sont placés dans la première colonne des tableaux de classification des poinçons et des matrices, qui attribuent les propriétés suivantes à chaque alliage d'outil :

• Rapport de dureté
• Résistance
• Résistance aux chocs
• Indice de carbure élevé

Les étiquettes continuent, avec des étiquettes techniques comme D-2, 0-1 et A-2 qui dominent le pack de notation.

Incorporer des additifs d'alliage

Tungstène ou vanadium, chrome ou molybdène, les éléments d'alliage occupent une place privilégiée à l'intérieur du grain de l'acier. Le métal traité thermiquement passe par un changement de phase, un processus de transformation qui convertit le métal austénitique en martensite durcie. Toujours un métal très ferreux-lourd, les deux phases représentent des configurations granulaires différentes. Désormais c'est la teneur en carbone qui se diffuse jusqu'à ce que l'énergie thermique produise des carbures durcis. À partir de là, il reste encore l'opération de trempe à passer. Les milieux d'eau froide sont souvent remplacés ici, peut-être par de l'huile ou une solution de saumure.

L'usine de fraisage envoie des billettes d'acier à l'usine de traitement thermique, le carbone se diffuse pendant que les carbures se forment, et l'étape de trempe verrouille ces caractéristiques centrées sur l'outil en place. Cependant, le travail n'est pas encore terminé, pas avant la fin de l'étape de trempe. L'acier à outils est cassant. L'alliage ultra-dur doit être trempé, injecté avec la résilience indispensable.