Usinage des alliages CrNiCo (chrome-nickel-cobalt)

L’usinage des alliages CrNiCo (chrome-nickel-cobalt) est particulièrement difficile en raison de leurs propriétés physiques uniques. Les facteurs déterminants pour l’usinabilité de ces alliages sont :

Ecrouissage: Les alliages CrNiCo ont une forte tendance à l’écrouissage lors de l’usinage, ce qui signifie que le matériau devient plus dur à mesure qu’il est usiné, rendant les passes suivantes plus difficiles et accélérant l’usure des outils.

Génération de chaleur et faible conductivité thermique: Une haute température est générée dans la zone de coupe à cause de la résistance élevée et des déformations plastiques. Or, les alliages CrNiCo conduisent mal la chaleur, ce qui crée des pics de température localisés puisque les copeaux ne dissipent que peu d'énergie thermique. Cette chaleur se concentre à l’interface outil-pièce, ce qui nuit à la durée de vie de l’outil et à la qualité de la pièce.

Matériau des outils et usure: La combinaison d'une grande dureté, d'une ténacité élevée et d'une rétention de chaleur conduit à une usure rapide des outils et à un risque de rupture. Le choix du matériau de l’outil (par exemple carbures revêtus ou céramiques) est essentiel, et des changements d’outils fréquents peuvent être nécessaires.

Efforts de coupe: La résistance et la ténacité de ces alliages entraînent des efforts de coupe élevés, nécessitant des montages rigides et des broches puissantes pour garantir précision dimensionnelle et état de surface.

Paramètres de coupe et lubrification: L’optimisation des vitesses de coupe, avances et profondeurs est cruciale. Des vitesses plus faibles et des avances plus élevées sont souvent recommandées. L’utilisation d’un fluide de coupe bien adapté et sous haute pression est nécessaire pour gérer la chaleur et l’évacuation des copeaux.

Etat de surface et collage sur l’outil: Les alliages CrNiCo ont tendance à adhérer aux outils, ce qui détériore la finition et accélère l’usure, surtout en cas de refroidissement insuffisant ou de géométrie d’outil inadaptée.

Récapitulatif: Une planification minutieuse, le choix adapté de l’outil, des paramètres d’usinage appropriés et un refroidissement efficace sont essentiels pour réussir l’usinage des alliages CrNiCo.