Aciers à outils
Caractéristiques générales
Les aciers à outils sont des nuances de carbone allié présentant une dureté, une résistance à l'usure et une solidité élevées. Les aciers à outils sont utilisés pour la fabrication des arêtes de coupe des outils. Ces aciers sont classés comme doux et extra-doux, en fonction de leur teneur en phosphore et en soufre (0,035 % et 0,03 % respectivement pour le premier, 0,03 % et 0,02 % pour le second). La normalisation de la teneur en pourcentage est basée sur les exigences GOST.
Avantages de l'acier à outils
- prix relativement bas
- dureté importante par rapport à d'autres matériaux.
Inconvénients
Faible résistance à la rouille et à l'usure.
Aciers à outils
1. Non résistants à la chaleur (aciers à outils alliés au carbone, qui ne contiennent pas plus de 3-4 % d'éléments d'alliage).
2. Aciers semi-résistants à la chaleur jusqu'à t° 400-500°C (ils contiennent plus de 0,6-0,7% de soufre et 4-18% de chrome).
3. les aciers résistants à la chaleur - jusqu'à une température de 550-650°C (nuances fortement alliées contenant du cobalt, du molybdène, du chrome, du vanadium, du tungstène). L'acier à outils résistant à la chaleur est connu sous le nom d'acier à outils rapide.
Marquage
L'acier à outils au carbone est marqué par la lettre "Y", et le nombre suivant (Y7, Y10, etc.) indique la teneur moyenne en carbone en fractions de pour cent. La lettre "A" à la fin indique que l'acier est de haute qualité.
Les aciers alliés X, 9Cr, etc. sont marqués d'un chiffre qui indique la teneur moyenne en carbone en dixièmes de pour cent, lorsque la teneur en carbone est inférieure à un pour cent. Le chiffre peut être absent lorsque la teneur en carbone est proche de 1 %. Les éléments d'alliage sont identifiés par des lettres, suivies de chiffres indiquant le pourcentage de ces éléments dans la composition.
Les aciers à outils de type rapide sont marqués de la lettre "P". Les chiffres suivants dans les aciers à outils représentent le pourcentage moyen de l'élément d'alliage principal, le tungstène. La lettre "M" indique le pourcentage de molybdène, le vanadium est désigné par la lettre "F" et le cobalt par la lettre "K". Le pourcentage moyen de chrome dans les aciers rapides est d'environ 4 % et n'est généralement pas indiqué comme tel dans les aciers à outils.
Les aciers à outils au carbone contiennent entre 0,7 et 1,3 % de carbone et de manganèse. Les aciers de haute qualité sont marqués de la lettre A et contiennent un minimum d'impuretés nocives telles que le soufre et le phosphore. Le phosphore réduit la résistance et la ténacité de l'acier. Les aciers à outils au carbone présentent une résistance mécanique, une dureté et une résistance à l'usure élevées. Mais ces propriétés ne sont conservées que dans une fourchette de température comprise entre 200 et 250 degrés.
Aciers à haute vitesse
Des éléments d'alliage (vanadium, cobalt, chrome, molybdène, nickel, titane, etc.) sont ajoutés aux aciers à outils pour augmenter leurs caractéristiques de performance. Introduits dans la composition de base, ils forment des composés de carbure. Ces composés se caractérisent par une résistance élevée, une grande dureté, une résistance à la chaleur et à l'usure.
L'acier à outils 6X6VZSMF contient environ 0,6 % de carbone, 3 % de tungstène, 6 % de chrome, moins de 1 % de vanadium, de molybdène et de silicium. L'ajout de vanadium, de molybdène et de silicium aux aciers à outils augmente considérablement la dureté, la densité, la résistance à la chaleur et à l'usure de l'outil. C'est pourquoi les aciers alliés sont largement utilisés dans la production d'outils de coupe du bois.
Les aciers à outils à haute vitesse sont capables de conserver leurs propriétés de coupe à des températures élevées allant jusqu'à 600-650 degrés Celsius. Cela est dû au fait qu'ils contiennent des pourcentages plus élevés de molybdène et de tungstène. Les aciers à outils à coupe rapide sont identifiés par la lettre P, suivie du pourcentage de tungstène. Les autres éléments et leur composition sont représentés de la même manière que dans les aciers alliés. La désignation des aciers à coupe rapide n'indique pas la composition du chrome et du vanadium.
L'utilisation de l'acier au carbone
L'utilisation de l'acier au carbone est limitée à la fabrication d'outils pour le travail du bois. Les aciers à outils au carbone sont utilisés pour les outils de coupe (forets, tarauds, limes, broches, alésoirs, etc.). Les aciers alliés sont utilisés pour des produits plus exigeants, tels que les outils d'emboutissage et de coupe, fonctionnant à grande vitesse. Le prix de l'acier à outils dépend de sa variété.
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