Aciers à outils

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Caractéristiques techniques

Les aciers à outils sont ceux qui contiennent plus de 0,5 % de carbone et qui sont utilisés pour les outils de coupe, d'estampage et de mesure. Les alliages d'acier de ce groupe produits dans le pays sont fabriqués conformément aux normes techniques et aux exigences des normes suivantes :

GOST Normes pour la production d'aciers à outils
1435-90 Acier au carbone
5950-2000 Alliés
19265-73, 28393-89 Coupe à grande vitesse
801-78 Paliers

Classification selon GOST 1435-90

Les produits métalliques sont subdivisés en

- haute qualité ;

- haute qualité - A.

Selon l'usage

En fonction de la fraction massique de chrome, de nickel et de cuivre, les produits métalliques sont divisés en trois groupes :

1 - produits de tous types, y compris les noyaux, à l'exception des fils et rubans brevetés ;

2 - fils et rubans brevetés ;

3 - tous les types de produits (y compris les tôles et bandes laminées à chaud et à froid) dont la technologie de production comprend un chauffage multiple qui intensifie la possibilité de graphitisation de l'acier, ainsi que pour les produits qui nécessitent une trempabilité élevée (à l'exception des noyaux laminés, des fils et bandes brevetés).

Par mode de traitement

Les barres et bandes laminées à chaud et forgées sont subdivisées en sous-groupes

a - pour le formage à chaud (y compris le refoulement, le refoulement) ainsi que pour l'étirage à froid ;

b - pour l'usinage à froid (tournage, gougeage, fraisage , etc.).

3.1.5 Les produits métalliques sont divisés en groupes en fonction de la qualité et de l'état de surface :

laminés à chaud et forgés :

- 2GP - sous-groupe a,

- 3GP - sous-groupe b ;

- calibrés - dans les groupes B et C ;

avec traitement de surface spécial - en C, D, E.

Selon l'état du matériau

- sans traitement thermique

- traité thermiquement - TO ;

- cloué - NG (calibré et avec traitement de surface spécial).

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Composition chimique

Nuance d'acier Fraction de masse de l'élément, %
carbone silicium manganèse soufre phosphore
pas plus de
У7 0,65-0,74 0,17-0,33 0,17-0,33 0,028 0,030
У8 0,75-0,84 0,17-0,33 0,17-0,33 0,028 0,030
U8G 0,80-0,90 0,17-0,33 0,33-0,58 0,028 0,030
У9 0,85-0,94 0,17-0,33 0,17-0,33 0,028 0,030
У10 0,95-1,09 0,17-0,33 0,17-0,33 0,028 0,030
У12 1,10-1,29 0,17-0,33 0,17-0,33 0,028 0,030
U7A 0,65-0,74 0,17-0,33 0,17-0,28 0,018 0,025
U8A 0,75-0,84 0,17-0,33 0,17-0,28 0,018 0,025
U8GA 0,80-0,90 0,17-0,33 0,33-0,58 0,018 0,025
U9A 0,85-0,94 0,17-0,33 0,17-0,28 0,018 0,025
U10A 0,95-1,09 0,17-0,33 0,17-0,28 0,018 0,025
U12A 1,10-1,29 0,17-0,33 0,17-0,28 0,018 0,025

Notes

1 Les lettres et les chiffres dans la désignation du grade signifient : U - carbone, suivi d'un nombre - la fraction massique moyenne du carbone en dixièmes de pour cent, D - fraction massique accrue du manganèse.

2 La fraction massique du soufre dans la refonte sous laitier électrolytique ne doit pas dépasser 0,013 %.

Tableau 2

Groupe de produits sidérurgiques Nuance d'acier Fraction massique d'un élément, %
chrome nickel cuivre
moins de
1 UR7, UR8, UR8G, UR9, UR10, UR12, UR7A, UR8A, UR8GA, UR9A, UR10A, UR12A Pas plus de 0,20 0,25 0,25
2 U7A, U8A, U8GA, U9A, U10A, U12A Pas plus de 0,12 0,12 0,20
3 U7, U8, U8G, U9, U10, U12, U7A, U8GA, U9A, U10A, U12A 0,20-0,40 0,25 0,25

Remarques

1 La fraction massique totale de chrome, de nickel et de cuivre dans un produit métallique du deuxième groupe ne doit pas dépasser 0,40 %.

2 Pour les produits en acier allié des groupes 1 et 3 fabriqués selon le procédé à la ferraille, la fraction massique de nickel, de cuivre et de chrome doit être augmentée de 0,05 % de chaque élément par rapport aux valeurs spécifiées dans les tableaux ci-dessous. L'augmentation de la fraction massique du nickel, du cuivre et du chrome n'est pas autorisée dans le métal destiné à la production de bandes laminées à froid.

GOST 5950-2000

Cette norme nationale régit la production des aciers alliés pour outils suivants :

8X2B2MFC2, 11X4B2MF3C2, 7XG2BMF, 9X5BF, 3X2MNF, 5X2MNF, 4XMNFC, 4X3BMF, 3XZM3F, 13X, 8XF, 9XF, 11XF, 11X, 9XFM, 8X6NFT, 85X6NFT, 6X4M2FC, X6BF ;

X12MF, X12F1, X, 9X1, 12X1, 120X, 5XNBC, 7X3, 8X3, 6XC, 9G2F

9XBG, 6XBG, 4X4BMFC, 4X5MF1C, 4X2B5MF, 5X3B3MFC, 6XB2C, 5XB2CF, 6X3MFC, 6X6B3MFC, X12, 40XCMF, 9XC, B2F, XGS, 4XC, XWGF, 4X5MFC, XVG, X12MF, X12F1, 5XNM, Steel 5XB4XMFC, 4X5B2FC.

Les premiers chiffres du marquage indiquent la teneur en carbone en %, si le chiffre est proche de un, il n'est pas indiqué. La composition alphabétique indique la présence d'éléments d'alliage.

Les normes de composition chimique GOST 5950-2000 s'appliquent à différents types de produits laminés en acier : plaques, tuyaux, blooms, bandes, lingots, pièces forgées, brames, billettes , etc. Le document normalise également le produit en fonction de ses caractéristiques et de sa teneur en éléments d'alliage (tungstène, chrome, manganèse). Ces produits comprennent les barres calibrées et laminées à chaud, les bobines laminées à chaud, les barres revêtues d'acier allié, les bandes laminées à chaud, les barres et bandes forgées.

GOST 5950

Les nuances d'acier estampées comprennent : 4X5MFC, X12MF, X12F1, ainsi que 9XC, 4X5MFC, etc. Les nuances similaires sont 9XC et XVG, 9XC et 65G. Les alliages de ce type ne peuvent pas être utilisés pour les soudures. Ils sont utilisés pour la fabrication d'outils de coupe : fraises, matrices, forets, broches, tarauds, etc. L'assortiment comprend

  1. Ronds spécialement finis, laminés à chaud, calibrés et forgés ;
  2. hexagones calibrés ;
  3. carrés calibrés, laminés à chaud, forgés ;
  4. bandes forgées.

GOST 19265-73, GOST-28393-89

L'acier rapide est un alliage hautement résistant à la chaleur utilisé pour fabriquer des outils de coupe fonctionnant dans des conditions de charge de force considérable et d'échauffement de l'arête de coupe. L'outil peut travailler à des vitesses de coupe élevées sans perdre sa dureté. Les aciers rapides se distinguent par leur haute résistance à la chaleur (600-650°C) combinée à une dureté élevée (64-71 HRC), une résistance à l'usure et une résistance accrue à la déformation plastique.

Pertinence

L'utilisation d'aciers rapides comme matériau pour les outils de coupe permet d'augmenter la vitesse de coupe de 2 à 4 fois et la durée de vie de l'outil de 10 à 40 fois par rapport aux aciers à outils sans résistance thermique.
Inférieurs aux alliages durs en termes de résistance à la chaleur et de dureté, les aciers rapides les surpassent en termes de résistance et de ténacité. En outre, contrairement aux alliages de métaux durs, les aciers rapides peuvent être usinés par découpage.
Outre leur utilisation principale, les aciers rapides sont également utilisés pour la fabrication de roulements, d'aiguilles à carburant, de matrices de formage à froid à usage intensif, etc.

La norme GOST 19265-73 s'applique aux :

les barres et bandes laminées à chaud ;

aux barres et bandes forgées ;

les barres et bandes calibrées ;

les ornières avec un traitement de surface spécial (argenture).

La résistance à la chaleur élevée des aciers rapides est déterminée par la composition et le régime spécial de traitement thermique pour la dureté secondaire.

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