L’usinage CNC de l’acier inoxydable est largement utilisé pour créer des composants en acier inoxydable de précision en raison de sa résistance à la corrosion. Il existe de nombreuses nuances d’acier inoxydable. Leur formabilité, leur résistance et leur usinabilité sont différentes. L’acier inoxydable de nuance 304, également connu sous le nom d’acier inoxydable A2, contient 18 à 20 % de chrome et 8 à 10 % de nickel, et l’acier inoxydable de nuance 316 ou A4 contient environ 16 % de chrome, 10 % de nickel et 2 à 3 % de molybdène. Cela signifie que l’une des plus grandes différences entre les aciers inoxydables 304 et 316 est la présence de molybdène dans le 316 et jamais ajouté au 304.
L’élément Mo est ajouté pour l’aider à résister à la corrosion des chlorures, tels que ceux présents dans l’eau de mer ou les sels de déglaçage, qui sont comparables au titane et aux alliages à haute teneur en nickel. L’acier inoxydable de qualité 316 contient également des traces de silicium, de carbone et de manganèse. La présence de molybdène fait de l’acier inoxydable 316 un acier inoxydable de qualité marine. L’acier inoxydable de type 316 est plus résistant à la corrosion chimique. Par exemple, il résistera aux acides gras et à l’acide sulfurique à haute température. L’acier inoxydable de qualité 316 peut supporter des températures allant jusqu’à 1600 degrés Fahrenheit, et l’acier inoxydable de qualité 304 est moins résistant à la chaleur que le 316.
Bien que l’acier inoxydable de grade 304 soit adapté à la plupart des autres applications, l’acier inoxydable de grade 304 est moins cher et plus facile à usiner, c’est pourquoi il est utilisé dans les enjoliveurs de roues, les boîtiers électriques et les tuyaux en acier courants. En fait, l’acier inoxydable 304 est l’acier inoxydable austénitique le plus utilisé au monde. Il est plus résistant que l’acier « à faible teneur en carbone » et sa sensibilité à la chaleur est encore plus faible que celle de l’acier de grade 302. Il peut résister à la corrosion de la plupart des acides oxydants, ce qui le rend facile à stériliser, c’est pourquoi l’acier inoxydable 304 est considéré comme idéal pour les équipements de transformation des aliments et les systèmes d’eau chaude. S’il n’est pas spécifiquement marqué, un rapport de test de matériau sera nécessaire pour connaître la différence. Les articles en acier inoxydable 316 peuvent être marqués à l’intérieur du cercle 6, l’acier inoxydable de grade 304 est rarement marqué de cette façon.
Quelle nuance d’acier inoxydable est la plus adaptée à l’usinage CNC ?
Les aciers inoxydables austénitiques sont généralement considérés comme difficiles à usiner. Les aciers inoxydables de la série 300 sont plus faciles à usiner que les aciers inoxydables de la série 400. Cela inclut les nuances 304 et 316. Les aciers inoxydables de nuances 304 et 316 diffèrent en termes d’usinabilité. L’acier inoxydable de type 303 est probablement l’acier inoxydable de la série 300 le plus facile à usiner. Il est plus facile à usiner que le 304. Cela fait de l’acier inoxydable 303 le choix préféré pour les raccords, les engrenages et les fixations avec des tolérances strictes.
L’acier inoxydable 304 est plus facile à usiner que l’acier inoxydable 316. L’acier inoxydable 304 est non seulement plus facile à usiner, mais aussi plus facile à nettoyer, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles il existe tant de finitions différentes, c’est pourquoi il est utilisé sur des surfaces visibles du public. L’acier inoxydable de type 316, qui est non seulement difficile à usiner mais nécessite également des outils spéciaux pour la découpe, résiste bien aux piqûres mais n’est pas aussi facile à façonner, ce qui explique pourquoi il est réservé aux applications que les autres types d’acier inoxydable ne peuvent pas gérer.
Quel type d’acier inoxydable est le plus facile à usiner ?
Les nuances d’acier inoxydable ont une gamme de teneurs en autres métaux autorisées pour maximiser l’usinabilité. En plus des différences d’usinabilité entre les différents types d’acier inoxydable, cela rend l’acier de nuance 316 plus facile à usiner que l’acier 316B. L’acier 316 a une usinabilité nominale de 60, tandis que l’acier 316B a une usinabilité nominale de 50. Les aciers 304 et 304L ont la même usinabilité nominale de 70. En revanche, l’alliage 303 est l’acier inoxydable le plus facile à usiner. Il a une usinabilité nominale de 150 et une usinabilité nominale de référence de 100.
Comment améliorer l’usinabilité de l’acier inoxydable ?
L’ajout de soufre ou de sélénium améliorera également l’usinabilité de l’acier inoxydable, qui est plus susceptible de se corroder et de gêner le soudage. La teneur en soufre de l’acier inoxydable 303 est bien inférieure à celle de l’acier inoxydable 304, et la teneur en carbone autorisée de l’acier inoxydable soudable est plus faible. Par exemple, l’acier inoxydable 304 contient jusqu’à 0,08 % de carbone, tandis que l’acier inoxydable 304L ou l’acier inoxydable 304 soudable contient jusqu’à 0,03 % de carbone, ce qui n’affecte pas vraiment son usinabilité.
Comment usiner CNC les aciers inoxydables 304 et 316 ?
Lors de l’usinage de composants en acier inoxydable 304 et 316, si vous ne voulez pas que la machine soit soumise à des vibrations excessives, tous les ateliers d’usinage doivent utiliser de grandes machines. Les petits tours et fraiseuses ne peuvent pas couper ces nuances d’acier inoxydable. Des outils en carbure ou en acier rapide (HSS) peuvent être utilisés pour tout type d’acier inoxydable, et les outils HSS sont un meilleur choix lorsque vous travaillez à des vitesses de coupe inférieures.
Tous les aciers inoxydables de la série 300 ont un certain degré de durcissement par écrouissage, et la nuance 316 est plus sujette au durcissement et nécessite plus d’efforts pour éviter que cela ne se produise. Une solution consiste à utiliser des outils tranchants et à les remplacer lorsqu’ils commencent à s’user, en travaillant à une vitesse plus lente et à une avance plus élevée que l’usinage de l’acier inoxydable 304. Lors de l’usinage de l’acier inoxydable 304, il doit être traité à une vitesse plus lente.
Conclusion
Lors de l’usinage des aciers inoxydables 304 et 316, il existe plusieurs façons de faciliter l’usinage des aciers inoxydables de la série 300. Un traitement thermique peut être effectué pour rendre le métal plus facile à travailler, par exemple en normalisant l’acier à une température supérieure à la température de recuit. Maintenus suffisamment longtemps pour produire des grains austénitiques plus petits, ce qui améliore l’usinabilité des aciers, ces types d’aciers ont une faible conductivité thermique. Il faut veiller à ne pas surchauffer la surface, ce qui peut également provoquer des déformations difficiles à réparer. La lubrification à l’huile est utilisée pour réduire l’usure des outils et refroidir les objets, de l’huile minérale ou de l’huile émulsionnée soluble dans l’eau peut être utilisée et des outils en carbure sont utilisés pour le travail à grande vitesse.
