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Usinage des HRSA et du titane

Les superalliages thermorésistants (HRSA) et le titane, avec dureté et leur résistance à chaud élevées, constituent le groupe ISO S. Les matériaux HRSA peuvent être répartis en trois catégories : les alliages à base de nickel, à base de fer et à base de cobalt, qui peuvent être recuits, thermotraités par mise en solution, vieillis, laminés, forgés ou coulés. Pour les HRSA, une teneur accrue en alliage (Co plus que Ni), se traduit par une meilleure résistance à la chaleur, à la traction accrue et à la corrosion.

Les propriétés physiques et le comportement à l’usinage des matériaux ISO S sont très variables, en fonction de la nature chimique de l’alliage et du traitement métallurgique qu’il reçoit pendant la fabrication. La recuisson et le vieillissement sont particulièrement déterminants pour les propriétés d’usinage ultérieures. Le contrôle des copeaux a tendance à être difficile, en raison des copeaux segmentés. La force de coupe spécifique est de 2 400 à 3 100 N/mm² pour le HRSA, et de 1 300 à 1 400 N/mm² pour le titane.

Les forces de coupe et la puissance requise pour l’usinage sont assez élevées.

Notre solution de revêtement pour le HRSA et le titane

Outils de coupe
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Revêtements pour ISO P HRSA & Titane

Ces matériaux ont l’avantage de relever de nombreux défis d’usinage, lorsque l’utilisation d’outils avec le bon revêtement fait une grande différence. Les ingénieurs d’Ionbond se feront un plaisir de trouver avec vous la meilleure solution pour votre application.

Matériaux HRSA – S 1.0-3.0

Les HRSA sont très résistants à la corrosion, conservant leur dureté et leur résistance à des températures plus élevées. Pouvant être utilisé jusqu’à 1 000 °C, le matériau est durci par un processus de vieillissement. Parmi les composants fabriqués en HRSA, on trouve les moteurs aérospatiaux et les sections de combustion et de turbine des moteurs à gaz, les applications marines pétrolières et gazières, les implants articulaires médicaux et les applications nécessitant une résistance élevée à la corrosion.

La mauvaise conductivité thermique et la dureté élevée des matériaux HRSA génèrent des températures élevées pendant l'usinage. Les excellentes propriétés de résistance, d’écrouissage et de durcissement par adhérence créent une usure en entaille à une profondeur de coupe maximale et un environnement extrêmement abrasif pour l’arête de coupe.

Titane – S 4.1-4.4

Le titane a un rapport résistance/poids élevé, avec une excellente résistance à la corrosion à 60 % de la densité de l’acier. Cela permet de concevoir des parois plus minces. Le titane peut être utilisé dans des environnements très difficiles qui pourraient provoquer des attaques de corrosion considérables sur la plupart des autres matériaux de construction. C’est dû à la couche d’oxyde de titane (TiO2) qui se forme d’elle-même et se reconstitue immédiatement lorsqu’elle est endommagée. Le titane convient aux échangeurs de chaleur, aux équipements de dessalage, aux pièces de moteurs à réaction, aux trains d’atterrissage et aux pièces structurelles dans le domaine aérospatial.

L’usinabilité des alliages de titane est faible par rapport aux aciers généraux et aux aciers inoxydables, ce qui impose des exigences particulières aux outils de coupe. Le titane a une mauvaise conductivité thermique. La résistance est conservée à des températures élevées, ce qui demande des efforts de coupe élevées et génère de la chaleur au niveau de l’arête de coupe.

Exemples d’application

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Fraisage du alliages de titane

Les alliages de titane sont fréquemment utilisés dans les applications aérospatiales. Pour un client FEO de l’aérospatiale cherchant à meuler un alliage de titane dans des conditions lubrifiées avec …

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