Présentation
Auteur(s)
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Robert LÉVÊQUE : Ingénieur civil des Mines - Président d’honneur du Cercle d’Études des Métaux - École nationale supérieure des Mines de Saint-Étienne
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le coût de l’outillage représente selon les domaines de l’industrie entre 5 et 15 % du coût de fabrication des pièces mises en œuvre. Dans de nombreux cas (outillages de forge et de frappe, moules utilisés en plasturgie, en fonderie sous pression et dans l’industrie de la verrerie), une diminution sensible du coût unitaire des outils résultant d’une augmentation de leur durée de vie de plusieurs dizaines de pour-cent a été rendue possible par l’utilisation de codes de calcul. Ces codes ont permis de modifier la conception des outils en réduisant les sollicitations thermiques et mécaniques et ont aidé à la mise au point d’essais de simulation des différents modes de dégradation, ce qui a entraîné la possibilité d’optimiser les nuances d’aciers pour une utilisation donnée, ainsi que le traitement thermique et le traitement de surface. L’utilisation de ces codes nécessite toutefois de bien connaître l’ensemble des propriétés physiques et mécaniques des aciers à outils, aussi bien à la température ambiante qu’à chaud. Les données numériques, normalisées, rassemblées dans cet article constituent une première réponse au problème posé par les utilisateurs des codes de calcul. Elles doivent bien entendu être complétées par des conditions aux limites (coefficients d’échange thermique notamment) qui ne peuvent être déterminées que par des méthodes expérimentales.
Le but du présent formulaire est de fournir aux utilisateurs d’aciers à outils un ensemble cohérent de données susceptibles d’apporter une aide au choix des nuances. Ce formulaire regroupe, la classification, la normalisation et les caractéristiques mécaniques des aciers à outils, issues de la norme NF EN ISO 4957 de mai 2000. Cet ensemble de données fournit à l’utilisateur des indications sur la composition chimique des nuances, leur traitement thermique le plus usuel et l’évolution de la dureté en fonction de la température de revenu. Ce document traite également des équivalences avec les normes étrangères les plus connues, en particulier les normes américaines et japonaises.
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- Version courante de juin 2013 par Robert LEVÊQUE
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Présentation générale5. Équivalence avec les normes étrangères
De nombreuses nuances sont utilisées avec leur désignation étrangère, notamment américaine pour certaines catégories d’aciers à outils de travail à froid, à chaud ou pour les aciers à coupe rapide. Ilest donc intéressant de connaître les tableaux de correspondance entre les normes européenne, américaine et japonaise afin d’aider les utilisateurs dans leurs problèmes d’équivalence. Les tableaux 18, 19, 20 et 21 donnent ces équivalences quand elles existent pour :
-
les aciers non alliés de travail à froid ;
-
les aciers alliés de travail à froid ;
-
les aciers de travail à chaud ;
-
les aciers à coupe rapide.
Alors qu’en Europe, la classification des nuances est essentiellement basée sur les propriétés d’emploi, aux États‐Unis et au Japon, elle est basée sur des critères faisant appel :
-
soit à la composition chimique (par exemple M ou T pour les aciers à coupe rapide aux États‐Unis) ;
-
soit au traitement thermique (par exemple W pour les aciers non alliés de travail à froid aux États‐Unis) ;
-
soit aux propriétés d’emploi (par exemple H pour les aciers de travail à chaud aux États‐Unis).
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