Acier à outilsUtilisé pour la fabrication d'outils coupants, de calibres, de moules et d'outils résistants à l'usure, l'acier à outils standard présente une dureté élevée et peut conserver une dureté élevée, une dureté à rouge, une résistance élevée à l'usure et une ténacité adéquate à haute température. Des exigences particulières incluent également une faible déformation due au traitement thermique, une résistance à la corrosion et une bonne usinabilité. Selon leurs compositions chimiques, les aciers à outils se divisent en trois catégories : aciers à outils au carbone, aciers à outils alliés et aciers rapides (essentiellement fortement alliés). Selon l'usage, ils peuvent être classés en trois catégories : aciers coupants.acier à outils, acier moulé et acier de calibre.
Acier à outils au carbone :
La teneur en carbone de l'acier à outils au carbone est relativement élevée, comprise entre 0,65 et 1,35 %. Après traitement thermique, la surface de l'acier à outils au carbone présente une dureté et une ténacité supérieures, et le cœur présente une meilleure aptitude à la transformation. La dureté au recuit est faible (inférieure à HB207) et les performances d'usinage sont bonnes, mais la dureté à l'état rouge est médiocre. À une température de travail de 250 °C, la dureté et la résistance à l'usure de l'acier chutent fortement, jusqu'à atteindre une dureté inférieure à HRC60. L'acier à outils au carbone présente une faible trempabilité et ne permet pas la trempe des outils de grande taille (diamètre de trempe dans l'eau : 15 mm). La dureté de la couche superficielle et de la partie centrale est très différente lors de la trempe à l'eau, ce qui facilite la déformation et la formation de fissures. De plus, la plage de températures de trempe est étroite et la température doit être strictement contrôlée pendant la trempe. Il faut éviter la surchauffe, la décarburation et la déformation. L'acier à outils au carbone est préfixé par « T » afin d'éviter toute confusion avec d'autres aciers : le chiffre figurant dans le numéro d'acier indique la teneur en carbone, exprimée en millièmes de la teneur moyenne en carbone. Par exemple, T8 indique une teneur moyenne en carbone de 0,8 % ; pour les aciers à teneur en manganèse plus élevée, « Mn' » est ajouté à la fin du numéro d'acier, par exemple « T8Mn' ». La teneur en phosphore et en soufre de l'acier à outils au carbone de haute qualité est inférieure à celle de l'acier à outils au carbone de haute qualité standard, et la lettre A est ajoutée après le numéro d'acier pour le distinguer.
Acier à outils allié
Désigne un acier auquel des éléments d'alliage ont été ajoutés pour améliorer ses performances. Les éléments d'alliage couramment utilisés sont le tungstène (W), le molybdène (Mo), le chrome (Cr), le vanadium (V) et le titane (Ti). La teneur totale en éléments d'alliage ne dépasse généralement pas 5 %. L'acier allié à outils présente une trempabilité, une trempabilité, une résistance à l'usure et une ténacité supérieures à celles de l'acier au carbone. Selon l'usage, il peut être divisé en trois catégories : outils de coupe, moules et outils de mesure. La production d'acier pour moules représente environ 80 % de l'acier allié à outils. Parmi ces aciers, l'acier à haute teneur en carbone (wC supérieur à 0,80 %) est principalement utilisé pour la fabrication d'outils de coupe, d'outils de mesure et de moules pour le travail à froid. Après trempe, sa dureté est supérieure à HRC60 et sa résistance à l'usure est suffisante ; l'acier à teneur moyenne en carbone (0,35 % à 0,70 % en poids) est principalement utilisé pour la fabrication de moules pour le travail à chaud. La dureté de ce type d'acier après trempe est légèrement inférieure, à HRC50~55, mais avec une bonne ténacité.
Acier à outils rapide
Il s'agit d'un acier à outils fortement allié, généralement appelé acier rapide. Sa teneur en carbone est généralement comprise entre 0,70 et 1,65 %, et ses éléments d'alliage sont relativement élevés, atteignant jusqu'à 10 à 25 %, notamment C, Mn, Si, Cr, V, W, Mo et Co. Il permet la fabrication d'outils de coupe rotatifs à grande vitesse, présentant une dureté élevée, une bonne résistance à l'usure et une résistance mécanique élevée. La proportion de Cr, V, W et Mo est relativement importante. Même à une température de coupe atteignant 600 °C, la dureté ne diminue pas significativement. Il est généralement produit au four électrique et par métallurgie des poudres, ce qui permet une répartition uniforme des carbures sur la matrice en particules extrêmement fines, ce qui augmente la durée de vie. Les outils en acier rapide représentent environ 75 % de la production nationale d'outils.
Date de publication : 16 mai 2025