Découpe du métal : Explorer 6 techniques essentielles

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les techniques de découpe des métaux diffèrent et comment elles affectent vos projets ? Cet article explore six méthodes essentielles de découpe des métaux, en détaillant leurs caractéristiques et applications uniques. En comprenant ces différences, vous serez mieux équipé pour choisir la bonne technique en fonction de vos besoins spécifiques, ce qui vous assurera efficacité et précision dans votre travail. Plongez dans cet article pour découvrir des informations clés sur l'acier, l'acier inoxydable, la fonte, les métaux non ferreux, les alliages résistants à la chaleur et l'acier trempé.

6 types de découpe des métaux Différence

Table des matières

Dans le processus de découpe des métaux, il existe différents types de matériaux pour les pièces à usiner. Ces matériaux présentent des caractéristiques de formation et d'enlèvement de copeaux distinctes, et il est important de comprendre ces propriétés afin de couper efficacement les matériaux.

Selon la norme ISO, les matériaux métalliques sont classés en six groupes, chacun ayant des propriétés de traitement spécifiques. Dans cet article, nous donnerons un aperçu complet de chaque groupe.

Les six catégories de matériaux métalliques sont les suivantes

(1) Acier P
(2) M-Acier inoxydable
(3) Fer K-Cast
(4) N-Métaux non ferreux
(5) Alliage résistant à la chaleur S
(6) Acier trempé H

6 catégories de matériaux métalliques

Caractéristiques de coupe de différents matériaux

01-P Acier

Qu'est-ce que l'acier ?

L'acier est un matériau largement utilisé dans l'industrie de la coupe des métaux. Il s'agit d'un alliage principalement composé de fer (Fe) et produit par un processus de fusion. L'acier peut être soit non trempé, soit trempé par un processus de trempe et de revenu, ce qui permet d'obtenir un niveau de dureté allant jusqu'à 400HB.

L'acier non allié a une faible teneur en carbone de moins de 0,8% et ne contient pas d'autres éléments d'alliage que le fer. D'autre part, acier allié contient une teneur en carbone inférieure à 1,7% et des éléments d'alliage supplémentaires tels que le nickel (Ni), le chrome (Cr), le molybdène (Mo), le vanadium (V) et le tungstène (W) sont ajoutés pour améliorer ses propriétés.

ISO MC Matériau
P P1 Acier non allié
P2 Acier faiblement allié (élément d'alliage ≤ 5%)
P3 Acier fortement allié (élément d'alliage > 5%)
P4 Acier moulé

Dans le domaine de la coupe des métaux, le groupe P est le groupe de matériaux le plus important, englobant une large gamme d'applications industrielles. Les matériaux de ce groupe se caractérisent généralement par la formation de copeaux longs et la capacité à produire des copeaux continus et uniformes. La forme spécifique des copeaux dépend largement de la teneur en carbone du matériau.

Les matériaux à faible teneur en carbone sont généralement résistants et visqueux, tandis que ceux à forte teneur en carbone sont fragiles.

Caractéristiques de traitement :

  • Matériau des copeaux longs.
  • Le contrôle des puces est relativement facile et fluide.
  • L'acier doux est collant et nécessite un bord de coupe tranchant.
  • Force de coupe unitaire kc : 1500-3100 N/mm2
  • La force de coupe et la puissance nécessaires pour traiter les matériaux ISO P sont limitées.
Caractéristiques de la transformation de l'acier

02-M Acier inoxydable

Qu'est-ce que l'acier inoxydable ?

  • L'acier inoxydable est un alliage contenant au minimum 11-12% de chrome.
  • La teneur en carbone est généralement très faible (jusqu'à un maximum de 0,01%).
  • Les alliages sont principalement le Ni (nickel), le Mo (molybdène) et le Ti (titane).
  • Former une couche de Cr2O3 dense sur la surface de l'acier pour la rendre résistante à la corrosion.
ISO MC Matériau
M P5 Acier inoxydable ferritique/martensitique
M1 Acier inoxydable austénitique
M2 Acier inoxydable super austénitique, Ni≥20%
M3 Acier inoxydable duplex (austénitique/ferritique)

Les matériaux du groupe M sont largement utilisés dans des industries telles que le pétrole et le gaz, les raccords de tuyauterie, les brides, les produits pharmaceutiques et la transformation.

Ces matériaux ont tendance à produire des copeaux irréguliers et écaillés et ont une force de coupe plus élevée que l'acier normal. Il existe plusieurs types d'acier inoxydable et leurs caractéristiques sont les suivantes bris de copeaux La performance de l'alliage (qui peut varier de facile à presque impossible à casser) dépend des propriétés de l'alliage et du traitement thermique.

Caractéristiques de traitement :

  • Matériau des copeaux longs.
  • Le contrôle des copeaux est relativement aisé dans la ferrite et difficile dans le ferrite. austénite et duplex.
  • Force de coupe unitaire : 1800-2850 N/mm2
  • Efforts de coupe élevés, arêtes rapportées, chaleur et écrouissage pendant l'usinage.
Caractéristiques de traitement de l'acier inoxydable

03-K Fonte

Qu'est-ce que la fonte ?

  • Il y a trois principaux types de fonteLes matériaux utilisés sont : la fonte grise (GCI), la fonte ductile (NCI) et la fonte à graphite compacté (CGI).
  • La fonte est basée sur Fe-C avec une teneur en silicium relativement élevée (1-3%).
  • La teneur en carbone dépasse 2%, ce qui correspond à la solubilité maximale de C dans l'eau. austénite phase.
  • Le Cr (chrome), le Mo (molybdène) et le V (vanadium) sont ajoutés pour former des carbures, qui augmentent la résistance à la corrosion. la résistance et la dureté mais réduisent l'usinabilité.
ISO MC Matériau
K K1 Fonte malléable
K2 Fonte grise
K3 Fonte ductile
K4 Fonte à graphite vermiculaire
K5 Fonte ductile austénitique

Les matériaux du groupe K sont principalement utilisés dans les secteurs de l'automobile, de la fabrication de machines et de la sidérurgie.

Les formation de copeaux de ces matériaux peut varier de la fine poudre aux copeaux longs. La puissance requise pour traiter ce groupe de matériaux est généralement faible. Il est important de noter que la fonte grise, qui produit généralement de fins copeaux poudreux, diffère considérablement de la fonte ductile, qui ressemble souvent à l'acier en termes de formation de copeaux.

Caractéristiques de traitement :

  • Matériau des copeaux courts.
  • Bon contrôle des copeaux dans toutes les conditions.
  • Force de coupe unitaire : 790-1350 N/mm2
  • Le traitement à des vitesses plus élevées peut entraîner une usure de l'abrasif.
  • Force de coupe moyenne.
Caractéristiques de traitement de la fonte

04-N Métaux non ferreux

Qu'est-ce que les métaux non ferreux ?

  • Cette classe comprend les métaux non ferreux et les métaux doux d'une dureté inférieure à 130 HB.
  • La plus grande partie de l'alliage non ferreux (Al) contient près de 22% de silicium (Si).
  • Cuivre, bronze, laiton.
ISO MC Matériau
N N1 Alliage à base de métaux non ferreux
N2 Alliage à base de magnésium
N3 Alliage à base de cuivre
N4 Alliage à base de zinc

Lecture connexe : Métaux ferreux et non ferreux

Le groupe N est dominé par les industries de la construction aéronautique et des roues en alliage d'aluminium.

Bien que la puissance requise par millimètre cube soit faible, il est important de calculer avec précision la puissance maximale nécessaire pour obtenir des taux d'enlèvement de métal élevés.

Caractéristiques de traitement :

  • Matériau des copeaux longs.
  • S'il s'agit d'un alliage, le contrôle des copeaux est relativement facile.
  • Le métal non ferreux (Al) est collant et nécessite une arête de coupe tranchante.
  • Force de coupe unitaire : 350-700 N/mm2
  • La force de coupe et la puissance nécessaires pour traiter les matériaux ISO N sont limitées.
Caractéristiques de traitement des métaux non ferreux

05-S Hmanger Resistant Alloy

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

Les alliages thermorésistants (HRSA) se composent d'une gamme de matériaux fortement alliés à base de fer, de nickel, de cobalt ou de titane.

Ces matériaux sont classés en trois groupes : à base de fer, à base de nickel et à base de cobalt. Ils sont utilisés dans des conditions de travail telles que recuitLe traitement thermique de la solution, le traitement de vieillissement, le laminage, le forgeage et le moulage.

Les matériaux HRSA se caractérisent par leur teneur élevée en alliages, le cobalt offrant une meilleure résistance à la chaleur et une plus grande résistance à la traction que le nickel. En outre, une teneur plus élevée en cobalt se traduit également par une meilleure résistance à la corrosion.

ISO MC Matériau
N S1 Alliage à base de fer
S2 Alliage à base de nickel
S3 Alliage à base de cobalt
S4 Alliage à base de titane
S5 Alliage à base de tungstène
S6 Alliage à base de molybdène

Les matériaux difficiles à traiter, communément appelés matériaux S, sont principalement utilisés dans des industries telles que l'aérospatiale, les turbines à gaz et les générateurs. Ces matériaux ont un large éventail d'applications, mais ils nécessitent généralement une force de coupe élevée.

Caractéristiques de traitement :

  • Matériau des copeaux longs.
  • Contrôle difficile des copeaux (copeaux dentelés).
  • Un angle de coupe négatif est nécessaire pour les céramiques et un angle de coupe positif est nécessaire pour les céramiques. carbure cémenté.
  • Force de coupe unitaire :
  • Pour les alliages résistants à la chaleur : 2400-3100 N/mm2
  • Pour alliage de titane: 1300-1400 N/mm2
  • Force de coupe et puissance requises élevées.
Alliage résistant à la chaleur Caractéristiques de traitement

06-H Trempé Stilleul

Qu'est-ce que l'acier trempé ?

  • Du point de vue de la transformation, l'acier trempé est le groupe le plus petit.
  • Ce groupe comprend trempé et revenu acier d'une dureté > 45-65 HRC.
  • En règle générale, la dureté d'une pièce dure à tourner se situe entre 55 et 68 HRC.
ISO MC Matériau
H H1 Acier (45-65HRC)
H2 Fonte réfrigérée
H3 Alliage de tungstène, chrome et cobalt
H4 Ferro-TiC

L'acier trempé du groupe H trouve des applications dans diverses industries, notamment l'automobile, la fabrication de machines et le secteur des moules. Au cours du processus de coupe, l'acier produit généralement des copeaux rouges continus en raison des températures élevées qu'il subit. Cette température élevée contribue à réduire la valeur kc1 et est essentielle pour relever les défis de l'application.

Caractéristiques de traitement :

  • Matériau des copeaux longs.
  • Relativement bon contrôle des copeaux.
  • Exiger un angle d'inclinaison négatif.
  • Force de coupe unitaire : 2550-4870 N/mm2
  • Force de coupe et puissance requises élevées.
Caractéristiques de traitement de l'acier trempé
N'oubliez pas que le partage, c'est l'entraide ! : )
Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

Vous pouvez aussi aimer
Nous les avons sélectionnés pour vous. Poursuivez votre lecture et apprenez-en plus !
Usinage à 5 axes

L'usinage 5 axes : Votre guide ultime

La puissance et la précision de l'usinage 5 axes vous intriguent ? Dans cet article de blog, nous nous penchons sur les principes fondamentaux de cette technique de fabrication avancée. Notre expert en ingénierie mécanique...

La scie à froid : ce qu'elle est et comment elle fonctionne

Vous êtes-vous déjà demandé comment on peut couper du métal sans surchauffe ? Les scies à froid, qui utilisent des lames circulaires, transfèrent la chaleur à la sciure de bois plutôt qu'à la pièce à usiner, ce qui les refroidit toutes les deux. Cette méthode permet d'obtenir des...
MachineMFG
Faites passer votre entreprise à la vitesse supérieure
S'abonner à la newsletter
Les dernières nouvelles, les articles et les ressources les plus récents, envoyés chaque semaine dans votre boîte aux lettres électronique.

Nous contacter

Nous vous répondrons dans les 24 heures.