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Quel acier prendre

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Message  JPI Lun 30 Nov 2020, 13:09

Bonjour , possédant beaucoup de fraises avec des alésages et taraudages différent , j'envisage la fabrication de porte fraise en CM3 , attachement de ma fraiseuse. J'en ai acheté pour les cotes courantes mais il reste beaucoup de fraises seules. Je possède un tour Hermès Mentor (ep 800 , P 2Kw) avec une bonne précision ainsi qu'un appareil a rectifier se montant sur le chariot. Pour la matière , après avoir lu pas mal de réalisation sur ce sujet , je pense partir sur un 42 CD 4 prétraité . Pensez vous ce choix judicieux ou un autre acier plus adapté. Je n'ai pas de moyen de traitement thermique.
Merci de vos remarques.

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Message  TRD Lun 30 Nov 2020, 14:07

42CD4T, c'est un bon choix. Le plus courant. Usinage carbure ou eventuellement M42.

40CMD8S est equivalent à l'usage pour ce type de piece, mais plus facile à usiner que le CD4. Interessant s'il y a de gros volumes à enlever. Surtout avec des outils en M35 ou M2 qui n'aiment pas beaucoup le CD4.

55NCDV7 T est plus resistant, mais un peu plus difficile à usiner. Usinage avec outils aciers non recommandé. Et aussi plus cher.

Pas besoin de rectif pour ces trois aciers.

Si rectification et possibilité de traitement thermique

35NCD16 est très superieur aux autres, mais ce serait plutot un choix professionnel car cout très superieur (Rm 1850 MPa, c'est pas du cochonium apauvri !)

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Message  JPI Lun 30 Nov 2020, 21:06

Merci beaucoup TRD pour l'aide que tu m'apporte dans le choix des aciers. Je vais faire mes gammes d'usinage en partant sur du brut en Ø 40 ; cote qui sera la base du CM affin d 'usiner 2 plats ou un filetage pour extraire le cone du fourreau . Je n'aime pas taper sur le tirant , la broche n'aime pas du tout.

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Message  TRD Lun 30 Nov 2020, 21:42

Le plus gros que j'aie fabriqué est un CM4 porte-fraise à trou lisse pour un gros tourteau à surfacer. Il fallait le serrer fort dans la broche pour qu'il n'y ait pas de patinage. Il est équipé d'un filetage M68 à pas fin. Un ecrou à trous de pres de 90 mm de diametre permet d'extraire le cone de la broche facilement avec une clé à ergots.

Cet ecrou est cylindrique. Il permet de minimiser au maximum le risque de se faire happer par une manche ou par des cheveux longs (pour ceux qui en ont...)

C'est le troisième mandrin en partant de la droite sur cette photo. Celui avec la vis verte.

Quel acier prendre Krrap

Il avait été taillé dans une colonne rebutee de presse à injecter de 400 tonnes de fonderie d'aluminium. En fait, un tirant d'a peu pres 120 mm de diametre et de 3 metres de long. Ça doit tourner autour des 1000 MPa. Donc à peu pres ce qu'on obtient avec un 40CMD8S.

Je l'ai vendu dans le lot d'outillage d'une fraiseuse. La photo a été récupérée dans l'annonce ce qui explique sa mauvaise qualite

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Message  Eric29 Lun 30 Nov 2020, 22:34

En prétraité que je trouvais agréable à usiner (état de surface et autres même si on sent que c'est pas du beurre) le 30cnd8 est très bien aussi.

Voilà, selon ce que tu trouves...

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Message  TRD Lun 30 Nov 2020, 22:52

Es-tu sur que ce n'est pas plutot du CMD8 ?
Les 2 existent.
Le nickel est beaucoup plus cher que le manganèse et on essaye de l'eliminer à cause de ça. Il y a aussi un autre problème avec le nickel, c'est que les principaux pays producteurs ne jouissent pas d'une tres bonne stabilité politique. Une belle greve, un beau coup d'etat, une belle revolution et l'approvisionnement n'est plus garanti. Voilà pourquoi le nickel a de moins en moins la faveur des acieristes et des acheteurs.

Le nickel s'usine relativement bien car recuit il n'est pas dur. Cependant, d'une part il est peu conducteur thermique et d'autre part, il est sensible à l'ecrouissage. C'est d'ailleurs la raison qui explique que les inox austenitiques sont plus difficiles à usiner que les aciers ordinaires.

Il est important d'utiliser des outils en bon état sinon ils ecrouissent le metal qui devient tres difficile à usiner pour la passe suivante. C'est assez catastrophique pour les Inconel, Nymonic et autres superalliages qui sont constitues d'une forte proportion de nickel.

Tout le "secret" de l'usinage de ces matieres à faible usinabilite est là. Ceux qui savent s'amusent des deboires des autres. Et les autres pleurent...

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Message  Eric29 Mar 01 Déc 2020, 21:04

Tu me mets le doute, c'est soit 30cnd8 ou 30ncd8 (mais je penche beaucoup pour le 30cnd8, si ça se trouve c'est la même chose), l'un des 2 c'est sûr. Il est donné à 110kgs, on peut le nitrurer, mais la ou je bossais avant il était très commun, et il était la plupart du temps utilisé tel quel. Il évitait beaucoup de pièces trempées (du coup évitait aussi la rectif par exemple) quand la résistance demandée suffisait.

Ils utilisaient avant de 40cmd8s avant, mais ça a été remplacé par ça. Je ne sais pas pour quelle raison, mais les plans demandant du 40cmd8s avaient été modifiés pour du 30cnd8.

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Message  TRD Mar 01 Déc 2020, 21:50

Le 40CMD8S a l'enorme inconvénient de n'etre pas utilisable pour les pieces de fatigue parce que c'est une nuance resulfuree (S). Pour la meme raison, il n'est pas soudable, meme avec des procedes a haute densite d'energie. C'est un acier a 2% de chrome. Il contient moins de 0,5 % de manganese et moins de 0,5 % de molybdene. Il est normalement livre pre-traite, donc pret à l'emploi. Il n'est pas compatible avec les fortes contraintes hertziennes (roulement, billes, engrenages fortement charges.)

Le 40CMD8 ne contient pas de soufre. Il est plus difficile a usiner que le S, mais a une tenue en fatigue nettement meilleure. Cet acier est livré en general pretraite (donc pret à l'emploi. Mais il est beaucoup moins employé que le 42CD4 T qui a des propriétés voisines parce qu'il est plus cher.

Le 42CD4 peut etre livré a l'etat recuit en vue d'un traitement ulterieur qui le rendra plus dur que le pretraité, mais diminuera son usinabilite et sa resilience.

Le 30NCD8 contient 2 % de nickel et moins de 0,5% de chrome et moins de  0,5 % de molybdene. C'est un acier destiné principalement à la cementation. Cementé, il permet d'atteindre de tres importantes duretes en surface tout en conservant une bonne resilience. Typiquement, c'est un acier pour mecanique de contact hertzien avec chocs.

On ne l'utilise normalement pas a l'etat de livraison.

Le 30CND8 contient 2 % de chrome  et moins de 0,5 % de nickel et moins de 0,5 % de Molybdene. C'est un acier habituellement livré pretraite. Sa dureté assez faible ne lui permet pas de supporter de fortes contraintes hertziennes : pas de contact avec des billes ou des aiguilles, pas d'engrenages fortement chargés.

On l'utilise à l'etat de livraison.

Tous ces aciers peuvent etre nitrures, c'est connu. Ce qui l'est beaucoup moins c'est qu'on peut aussi nitrurer les aciers inoxydables, y compris les austenitiques : 304 et 316. Et ça c'est super interessant à connaitre. Tout le monde sait que deux pieces en inox austenitique en mouvement relatif grippent tres rapidement. La nitruration est un exellent moyen pour s'en affranchir.

Attention : lorsqu'on nitrure ces nuances on forme la couche de combinaison connue sous le nom de couche blanche qui est tres fragile. Il est preferable de l'eliminer.

D'autres aciers specifiques ne forment pas cette couche fragile. Et de preference ce sont ceux-ci qu'il faut nitrurer pour les applications pointues. Mais ils sont beaucoup plus chers.

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Message  Eric29 Mar 01 Déc 2020, 22:48

La c'est bien le 30cnd8, livré prétraité, donné pour 110kgs. J'en ai tourné un paquet de celui-là. Utilisé en l'occurrence la ou il y avait trop de contrainte pour le XC38/48, mais pas assez pour nécessiter une pièce trempée (genre Z160 ou 35ncd16). Un collègue a même fait un arbre de transmission pour la 4L de son fils qui partait au 4L trophy.

Ah, on utilisait aussi de temps en temps de l'ETG100, qui avait l'avantage d'être calibré sur son diamètre (le 30cnd8 avait de la croute), et qui était donné pour 100 kilos.

Je ne savais pas qu'ils pouvaient tous être nitrurés, à vrai dire je ne me suis jamais posé la question, toutes les pièces nitrurées que j'ai eu à faire étaient dans cette matière.

Enfin la ou je suis maintenant, on utilise très peu d'acier, majoritairement du cupro, inox, bronze...

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Message  TRD Mer 02 Déc 2020, 01:16

Je ne connaissais pas l'ETG100. Je viens d'aller consulter sa fiche technique. C'est encore une nuance resulfuree.

En fait, une marque commerciale designant un 45SiMn6. Ça doit avoir à peu de choses pres le comportement du 40 CMD8, mais c'est typiquement une nuance moderne puisque sans nickel.

J'ai cherché sans trouver de courbe Jominy. Je suppose que la trempabilité doit etre inferieure à celle du 40CMD8S, sinon l'acieriste ne se serait probablement pas privé d'en publier...

Je l'ai deja ecrit, mais j'insite encore sur la norme ISO qui regit les aciers pretraites : les caracteristiques mecaniques annoncces ne sont garanties que sur la premiere moitié du rayon.

En clair, pour un rond de 50 par exemple on est aux alentours de 1000 MPa sur 12,5 mm d'epaisseur. Et à coeur on ne sait pas. Ce qui veut dire que si on part d'une barre de 100 pour realiser une piece de 40, on est seulement certain d'avoir au moins la resistance a l'etat recuit...


Et c'est vrai avec tous les pretraites !

Je pense que 90 % des techniciens et ingenieurs ne le savent pas. C'est grave... Mais pas plus que les ministres de la justice qui mentent (et se font prendre sur le fait...) devant des commissions d'enquete à l'Assemblee Nationale... scratch

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