Acier à outils expliqué : propriétés clés et applications dans la construction et la fabrication

L'acier est couramment utilisé dans une grande variété d'applications nécessitant un renforcement de structure et un support structurel. Routes, bâtiments, ponts, aéroports et autres infrastructures sont souvent construits avec de l'acier en raison de sa résistance fiable et de sa résistance à la fracture. En plus de l'industrie de la construction, l'acier est également maximisé dans la fabrication d'appareils, d'équipements et d'outils destinés aux activités quotidiennes.

Un type spécifique d'acier utilisé dans la fabrication d'outils est l'acier à outils. Les aciers à outils sont des aciers au carbone et alliés qui sont extrêmement populaires pour leur dureté, résistance à l'abrasion et résistance à la déformation. Ils sont également connus pour leur capacité à résister aux températures extrêmes et aux charges lourdes.

Propriétés de l'acier à outils

Comme mentionné, les aciers à outils sont des aciers au carbone et alliés destinés à être utilisés pour la fabrication d'outils tels que fraises, alésoirs, mèches et autres. La résistance des aciers à outils contre l'abrasion, la déformation et les températures extrêmes est apportée par la présence de formateurs de carbures comme le chrome, le molybdène, le tungstène ou le vanadium. Les éléments de cobalt ou de nickel aident également les aciers à outils à atteindre leurs propriétés améliorées.

La capacité des aciers à outils à résister aux hautes températures leur permet d'être façonnés en une gamme diversifiée d'outils. Ils peuvent même se présenter dans un état doux ou recuit qui les rend convertibles en différents types de produits. Dans la fabrication d'aciers à outils, ils sont généralement fondus dans des fours et ensuite traités en outils et composants. Ils peuvent également subir un traitement thermique supplémentaire après avoir été fabriqués et convertis en outil.

Types et applications

Les aciers à outils peuvent être regroupés en trois catégories de base : aciers à outils pour travail à froid, aciers à outils pour travail à chaud et aciers à outils à haute vitesse. Les suivants, cependant, sont quelques-unes des nuances d'acier à outils les plus populaires utilisées dans différentes industries aujourd'hui.

• Durcissement à l'air : Fait partie des aciers à outils pour travail à froid. Leur haute teneur en chrome leur permet de posséder un faible facteur de distorsion pendant le traitement thermique. Ils ont également une excellente usinabilité et peuvent équilibrer efficacement la résistance à l'usure et la durabilité globale. Les aciers à durcissement à l'air peuvent être utilisés pour produire le découpage, le pliage de matrices, le gaufrage, les calibres, les couteaux et la lamination.
• Durcissement à l'eau : Comparés aux autres aciers à outils, les aciers à durcissement à l'eau sont beaucoup plus fragiles. Même s'ils peuvent retenir une haute dureté, ce type d'aciers à outils ne peut pas être utilisé dans les applications à haute température. Des cas de gauchissement et de fissuration peuvent être visibles car ils doivent être trempés à l'eau. Les aciers à durcissement à l'eau sont utilisés pour fabriquer des outils de coupe, couteaux, alésoirs et coutellerie.
• Type D : Les aciers à outils de type D font également partie des aciers à outils pour travail à froid. Ils sont principalement composés de carbone élevé et de chrome élevé, ce qui les aide à obtenir une grande résistance à l'abrasion et d'autres propriétés des aciers à durcissement à l'air. Les aciers de type D sont utilisés dans la fabrication d'outils de brunissage, de monnayage, de formage à froid, de matrices de forgeage, d'outils de moletage, de couteaux, de fendeuses rotatives, et bien plus encore.
• Travail à chaud : Une classification primaire des aciers à outils est les aciers à outils pour travail à chaud. Ce groupe d'aciers à outils est surtout connu pour sa capacité de coupe sous des températures élevées. L'inclusion d'alliages supplémentaires leur permet de fonctionner dans des applications à températures élevées. Certaines applications des aciers à outils pour travail à chaud sont les matrices de coulée, le forgeage à chaud, les couteaux de cisaillement à chaud, le swaging à chaud et le rognage à chaud.
• Types résistants au choc : Les types d'aciers à outils résistants au choc peuvent facilement résister au choc à toute température donnée. La résistance à la traction de ce type d'acier à outils est acquise en rendant sa teneur en carbone faible. Ce type d'acier à outils ne peut résister qu'aux impacts, pas aux abrasions. Les aciers à outils résistants au choc peuvent être utilisés dans les outils de battage, pinces à froid ou à chaud, swaging à froid ou à chaud, et couteaux à copeaux.

Les aciers à outils sont utilisés dans diverses applications en raison de leur résistance à l'abrasion et aux chocs, leur dureté et leur capacité à résister aux températures et pressions extrêmes. Ils peuvent vraiment aider à fabriquer différents ensembles d'outils destinés à de nombreuses industries.