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© KOHLER 2023HANS KOHLER AG, Claridenstrasse 20, Postfach, CH-8022 Zürich, Telefon 044 207 11 11, Fax 044 207 11 10 165– basse conductibilité thermique: ce fait conduit à une plus forte charge thermique du tranchant des outils.– forte ténacité: les efforts de coupe plus élevés entraîne une plus grande charge thermique des outils.– encrassement, grippage: les aciers fortement alliés ont tendance à former des arêtes rapportées, qui conduisent à une mauvaise qualité de surface ainsi qu’à une sollicitation supplémentaire des arêtes des outils.– de mauvaises propriétés de bris des copeaux conduisent à la formation de longs copeaux en boucles qui ne se laissent que difficilement enlever de l’outil et qui empêchent de laisser la machine travailler sans surveillance (voir aussi chap. 5.3.3).5.3.2 Principes généraux de l’usinageLes principes suivants doivent être respectés lors de l’usinage des aciers inoxydables.– Pour éviter des vibrations (broutage), seules des machines de construction rigide doivent être utilisées, d’une puissance jusqu’à 50% supérieure à ce qui est nécessaire pour l’usinage des aciers au carbone.– Les outils et les pièces doivent être serrés solidement.– Les outils doivent être fixés le plus court possible et être affûtés ou remplacés assez tôt.– Les aciers inoxydables présentant une plus basse conductibilité thermique que les aciers au carbone, il faut assurer un refroidissement suffisant avec un réfrigérant approprié. Sinon des dégâts dus à la surchauffe sont inévitables tant sur l’outil que sur la pièce.– Les aciers inoxydables tendent à durcir en cours d’usinage. La profondeur de coupe doit donc être choisie de façon que la couche durcie de la passe précédente soit enlevée sûrement.– Des coupes interrompues doivent être évitées autant que possible, car elles conduisent à un écrouissage supplémentaire.– Les fournisseurs ou les fabricants de liquides de coupe et de refroidissement renseignent sur le choix adéquat5.3.3 UsinabilitéAciers ferritiquesCeux-ci ont tendance à l’encrassement et il peut donc être avantageux d’augmenter leur résistance à environ 200 HB.Aciers martensitiquesIls présentent des caractéristiques d’usinage analogues à celles des aciers de construction ordinaires. L’usinage par enlèvement de copeaux se fait le plus souvent à l’état non trempé.Aciers austénitiques de fabrication conventionnelleIls présentent en conséquence de leur grande ténacité et de leur teneur élevée en Ni une tendance marquée au soudage à froid et à l’écrouissage. Comme ils tendent en outre à former de longs copeaux en boucles, leur usinage par enlèvement de copeaux est nettement plus difficile que celui des aciers faiblement alliés. Pour empêcher la formation d’arêtes rapportées et pour réduire l’écrouissage, on travail avec de basses vitesses de coupe et de fortes avances. Un refroidissement suffisant est alors très important.Aciers de décolletageComme on l’a déjà mentionné, les aciers inoxydables austénitiques sont en raison de leur teneur élevée en Ni entre autres, plus difficiles à usiner que les aciers au carbone ordinaires. De manière analogue aux aciers de décolletage faiblement alliés, les aciers de décolletage inoxydables sont alliés au soufre (jusqu’à 0.35%). Ce dernier forme du sulfure de manganèse dur et fragile qui sert de brise-copeaux de telle sorte que seuls des copeaux courts se produisent, comme c’est souhaité pour le décolletage. Ces aciers sont donc principalement utilisés dans le domaine du décolletage. Mais le soufre influence cependant négativement d’autres propriétés, comme:– les aciers de décolletage ne sont pas soudables– risque de rupture fragile lors de la déformation à froid– réduction de la résistance à la corrosion– les aciers de décolletage (même sans teneur accrue en soufre, voir chap. 5.3.4) sont difficiles à polir et ne se prêtent pas au polissage électrolytique)5.3.4 Aciers inoxydables à usinabilité améliorée sans teneur accrue en soufreLes inconvénients cités plus haut des aciers de décolletage alliés au soufre ont conduit au développement d’aciersinoxydables sans teneur accrue en soufre (par ex. les qualité PRODEC ou VALIMA). Dans ces aciers, on réalise grâce à une métallurgie particulière de fusion par addition de poudre de calcium et de silicium des oxydes de CaSiAl et des sulfures de CaMn fins, tendres, arrondis et répartis régulièrement. Les avantages de ces aciers sont:– des caractéristiques optimales d’usinage par coupe– le choix de paramètres de coupe plus performants– la plus longue durée de coupe des outils en raison de l’effet lubrifiant et de la dureté plus basse des inclusions brise-copeaux – ainsi moins d’interruptions de production et des temps de production plus courts– réduction des frais de production– pas de diminution de la résistance à la corrosion et de la soudabilité– capacité concurrentielle accrue5.4 Polissage5.4.1 Polissage des divers groupes d’acierUne surface parfaitement polie ne peut s’obtenir sur des pièces d’acier inoxydable que par l’emploi d’alliages non stabilisés. Les aciers stabilisés au Ti ou au Ta/Nb (par ex. 1.4541 et 1.4571) forment des carbures durs inclus dans une matrice plus tendre de ferrite ou d’austénite. Lors du polissage Aciers inoxydables