Acier inoxydable
Il présente une dureté et une résistance élevées, une résistance à la corrosion et une bonne stabilité thermique, ainsi qu'une rigidité et une durabilité excellentes, ce qui le rend adapté aux composants structurels exigeants.
Options de traitement :
- Usinage CNC
- Découpe au laser
- Tôle
- Finition de la surface
Finition de la surface : Polissage mécanique, finition brossée / satinée, sablage / microbillage, passivation, électropolissage, PVD, nickelage / chromage.
Qu'est-ce que l'acier inoxydable ?
L'acier inoxydable est un acier allié à base de fer qui acquiert une excellente résistance à la corrosion grâce à l'ajout d'éléments d'alliage, tels que le chrome, qui forment un film protecteur passivant. Selon sa composition, il peut être classé dans des catégories telles que austénitique, ferritique et martensitique, tout en présentant un équilibre favorable entre résistance et formabilité.
Principaux types d'usinage à commande numérique de l'acier inoxydable
Acier inoxydable 304
Fonctionnalité :C'est l'acier inoxydable austénitique le plus couramment utilisé. Il possède une excellente résistance à la corrosion, à la chaleur et à la déformation, et il est facile à souder et à transformer.
Application :Largement utilisé dans les secteurs de l'agroalimentaire, de la chimie et de la médecine, notamment dans les équipements de cuisine, les conteneurs de produits chimiques et les composants d'appareils médicaux.
Résistance à la traction, limite d'élasticité (MPa)：215
Module de cisaillement (GPa) ：77
Allongement à la rupture (%) ：70
Dureté (Brinell) ：123
Densité (g/cm^3) ：8
Acier inoxydable 316
Fonctionnalité :L'ajout de molybdène à l'acier inoxydable 304 améliore considérablement la résistance à la corrosion, en particulier à la corrosion par les ions chlorure, tout en maintenant de bonnes performances à haute température.
Application :Convient aux équipements et aux composants utilisés dans des environnements difficiles tels que les milieux marins, le traitement chimique et les produits pharmaceutiques, y compris les équipements de traitement de l'eau de mer, les réacteurs chimiques et les dispositifs médicaux.
Résistance à la traction, limite d'élasticité (MPa)：205
Module de cisaillement (GPa) ：74
Allongement à la rupture (%) ：40
Dureté (Brinell) ：187
Densité (g/cm^3) ：8.03
Acier inoxydable 416
Fonctionnalité : L'acier inoxydable martensitique, additionné de soufre pour améliorer l'usinabilité, possède également une résistance et une dureté élevées, ainsi qu'une bonne résistance à la corrosion.
Applications : Convient à la fabrication de pièces mécaniques nécessitant une grande résistance et une bonne usinabilité, telles que les corps de pompe, les vannes et les composants de transmission automobile.
Résistance à la traction, limite d'élasticité (MPa)：275
Module de cisaillement (GPa) ：83
Allongement à la rupture (%) ：30
Dureté (Brinell) ：156
Densité (g/cm^3) ：7,8
420 acier inoxydable
Fonctionnalité ：Acier inoxydable martensitique, possédant une dureté et une résistance à l'usure élevées. Ses propriétés mécaniques peuvent être ajustées par traitement thermique pour répondre à diverses exigences.
Application : Convient à la fabrication d'outils de coupe, de moules, d'instruments chirurgicaux et d'autres composants nécessitant une dureté et une résistance à l'usure élevées.
Résistance à la traction, limite d'élasticité (MPa)：345
Module de cisaillement (GPa) ：80,7
Allongement à la rupture (%) ：25
Dureté (Brinell) ：198
Densité (g/cm^3) ：7,8
Acier inoxydable 303
FonctionnalitéLe :Sulfur est ajouté pour améliorer l'usinabilité et la facilité d'usinage, tout en maintenant une résistance de base à la corrosion.
Applications: Convient à la fabrication de pièces nécessitant un usinage fréquent et n'ayant pas d'exigences extrêmement élevées en matière de résistance à la corrosion, telles que les écrous, les boulons, les arbres et les pièces d'équipement automatisé.
Résistance à la traction, limite d'élasticité (MPa)：240
Module de cisaillement (GPa) ：77,2
Allongement à la rupture (%) ：50
Dureté (Brinell) ：160
Densité (g/cm^3) ：8
Acier inoxydable 2205 Duplex
Fonctionnalité : Combinant les avantages des aciers inoxydables austénitiques et ferritiques, il possède une excellente résistance à la corrosion, une grande solidité et une bonne soudabilité, tout en étant rentable.
Applications : Convient aux équipements et aux composants soumis à des contraintes élevées et à une forte corrosion dans les industries telles que le pétrole, le gaz et les produits chimiques, comme les tuyaux, les vannes et les corps de pompe.
Résistance à la traction, limite d'élasticité (MPa)：620～900
Module de cisaillement (GPa) ：220
Allongement à la rupture (%) ：27
Dureté (Brinell) ：300
Densité (g/cm^3) ：7,8
Acier inoxydable 410
Fonctionnalité :L'acier inoxydable martensitique contenant du chrome possède une dureté et une résistance élevées, une bonne résistance à l'usure et une certaine résistance à la corrosion. Il peut être traité thermiquement, est magnétique et a une faible teneur en nickel.
Application : Il est largement utilisé dans la fabrication de couteaux et d'articles de table, dans le traitement de pièces de machines, dans la production de certains appareils médicaux et dans la production de composants résistant à la corrosion atmosphérique dans l'industrie pétrochimique. (roulements, engrenages, arbres de pompes, composants de valves, scalpels, tuyaux, attaches)
Résistance à la traction, limite d'élasticité (MPa)：310
Module de cisaillement (GPa) ：73
Allongement à la rupture (%) ：25
Dureté (Brinell) ：148
Densité (g/cm^3) ：7,8
Acier inoxydable 17-4PH
Fonctionnalité: Acier inoxydable martensitique durcissant par précipitation, présentant une résistance élevée, une grande dureté et une excellente résistance à la corrosion, ainsi que des propriétés mécaniques globales exceptionnelles. Performance ajustable par traitement thermique, fort magnétisme, excellente stabilité dimensionnelle, adapté aux conditions de travail de haute précision.
Application: Largement utilisé dans les composants aérospatiaux, les équipements pétroliers et gaziers, les pièces mécaniques à haute résistance, les assemblages de vannes, les arbres de pompes, les fixations, les équipements chimiques et les pièces structurelles nécessitant à la fois robustesse et résistance à la corrosion.
Résistance à la traction (MPa) : 1150
Limite d'élasticité (MPa) : 810
Allongement à la rupture (%): 13
Dureté (Brinell) : 340
Densité (g/cm³) : 7.8
Finition de la surface pour les pièces en acier inoxydable
Finition de la surface est essentiel pour améliorer les performances et l'aspect des pièces. Elle permet non seulement d'améliorer la qualité de la surface et de renforcer la résistance à la corrosion et à l'usure, mais aussi de rehausser l'attrait esthétique des pièces. Les pages suivantes présentent plusieurs méthodes pratiques de finition de surface pour les pièces en acier inoxydable.
Finition usinée
Le prototype traité par la machine-outil conserve des traces d'usinage de l'outil.
Anodisation
Polonais
Sablage
Utilise des abrasifs à haute pression pour créer une surface propre, rugueuse et mate.
Finition brossée
Revêtement en poudre
L'application électrostatique et le durcissement à chaud permettent de former une couche dense qui améliore la résistance à la corrosion des pièces.
Placage électrolytique finir
Dépose une couche de métal pour améliorer la résistance à la corrosion et à l'usure.
Oxydation noire
Forme un revêtement antireflet peu coûteux sur les surfaces métalliques par simple oxydation chimique.
Alodine
Forme un revêtement résistant à la corrosion par conversion chimique, améliorant l'adhérence et la conductivité.
Traitement thermique
Lignes directrices pour l'usinage CNC de l'acier inoxydable :
Inspection des matériaux : La composition de l'acier inoxydable est analysée à l'aide d'un spectromètre. Pour l'acier inoxydable de la série 304, assurez-vous que Cr ≥ 16% et Ni ≥ 8%, et générez un rapport sur le matériau.
Planification du processus : Le processus est décomposé selon le modèle 3D (STEP/IGS), en privilégiant l'usinage à grande vitesse (UGV), avec une vitesse de coupe de 100-300 m/min.
Sélection des outils : Outils en carbure revêtus TiAlN, vitesse d'avance 0,1-0,3 mm/r, profondeur de coupe 0,5-2 mm. Les outils PCD sont utilisés pour les matériaux difficiles à usiner tels que le 316L.
Points de contrôle clés : Après l'usinage brut, vieillissement à basse température à 200℃ pendant 2 heures pour soulager les contraintes internes et prévenir la déformation.
Paramètres de coupe : Fraisage d'acier inoxydable 304, VC = 150 m/min, f = 0,15 mm/z, ap = 1,5 mm, lubrification et refroidissement par brouillard d'huile.
Inspection du premier article : Le premier article de chaque lot fait l'objet d'un contrôle dimensionnel à l'aide d'une MMT et un document PPAP est généré.
Fréquence d'inspection : 3 pièces sont sélectionnées au hasard sur 50 pièces produites par lots, et les dimensions critiques sont contrôlées en ligne à l'aide d'une jauge de diamètre laser.
Exigences en matière d'enregistrement : Les enregistrements complets des paramètres d'usinage (vitesse de coupe, vitesse d'avance, durée de vie de l'outil) doivent être conservés pendant au moins 3 ans.
Capacité d'usinage de l'acier inoxydable :
Dimensions maximales : 1500mm×800mm×600mm
Dimensions minimales d'usinage : 5mm×5mm×0,5mm
Longueur maximale d'usinage : 3000mm
Gamme de diamètres : φ3mm-φ500mm
Précision du positionnement : Précision de positionnement des axes X/Y/Z jusqu'à ±0,005 mm, répétabilité ±0,003 mm
Tolérance dimensionnelle linéaire : Jusqu'à la classe IT5 (±0,013mm/300mm)
Tolérance angulaire : ±5″
Qualité de la surface : Finition miroir Ra≤0,2μm, rectification de précision Ra≤0,4μm, fraisage conventionnel Ra≤1,6μm.
Tolérances géométriques : Planéité ≤0,01mm/1000mm, Cylindricité ≤0,005mm, Perpendicularité ≤0,008mm/300mm.
Avantages de l'acier inoxydable
1. Excellente résistance à la corrosion, empêchant la rouille même dans des environnements humides, acides ou alcalins.
2. Bonne résistance et ténacité avec une structure stable et une haute résistance à la déformation.
3. Surface attrayante et facile à nettoyer, idéale pour les applications hygiéniques telles que les industries alimentaires et médicales.
4. Excellente résistance aux hautes et basses températures, avec des performances fiables sur une large plage de températures.
5. Respectueux de l'environnement et recyclable, avec une longue durée de vie et sans émission de substances nocives.
Application des pièces en acier inoxydable
Aéronautique：Usine les pales de turbines et les pièces hydrauliques, en utilisant la résistance à la chaleur et à la corrosion (par exemple, 310S jusqu'à 1900°F) pour les conditions difficiles.
Dispositifs médicaux：Production d'implants, de tubes à biopsie et de supports répondant à des exigences strictes en matière de stérilité et de biocompatibilité.
Industrie automobile：Fabrication d'arbres, d'engrenages et de pièces pour carburants, alliant résistance à l'usure et qualité esthétique.
Équipement de transformation des aliments：Les vannes et les raccords des machines sont en acier inoxydable 304/304L, ce qui garantit une résistance à la corrosion et un nettoyage facile.
Génie maritime：Elle produit des pièces pour les navires et les installations offshore en utilisant l'acier inoxydable 316L pour une excellente résistance à la corrosion de l'eau de mer.
Chimie et pétrole：Fabrique des pompes, des vannes et des réacteurs conçus pour résister aux acides, aux alcalis et aux environnements à haute température et à haute pression.
FAQ sur les matériaux en acier inoxydable
L'acier inoxydable est-il auto-cicatrisant ?
L'acier inoxydable ne possède pas de véritables capacités d'auto-guérison ; cependant, le film de passivation d'oxyde de chrome formé à sa surface peut se régénérer en cas d'exposition à l'oxygène après avoir subi des dommages mineurs, fournissant ainsi un effet protecteur proche de l'auto-guérison.
L'acier inoxydable 304 ou 316 est-il meilleur ?
Il n'y a pas de "meilleur" absolu entre l'acier inoxydable 304 et 316 ; cela dépend de l'application.304 est plus rentable pour les environnements intérieurs et secs et les équipements alimentaires généraux.316 offre une résistance à la corrosion nettement plus élevée en raison de sa teneur en molybdène, ce qui le rend plus durable dans des conditions humides, côtières, marines ou acides.
Quelle est la meilleure qualité d'acier inoxydable ?
Il n'existe pas de "meilleure" nuance d'acier inoxydable, car la plus appropriée dépend entièrement de l'application. Pour une utilisation générale avec un équilibre entre performance et coût, 304 est le choix le plus courant ; pour une résistance supérieure à la corrosion dans des environnements marins, chimiques ou difficiles, 316L est préférable ; et pour les applications nécessitant une résistance élevée et un traitement thermique, les nuances à durcissement par précipitation telles que 17-4PH sont plus appropriées.
