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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Classification1. Présentation générale
Les aciers à outils sont normalisés suivant la norme NF EN ISO 4957 de mai 2000 qui remplace la norme NF A 35‐590 remaniée en décembre 1992 et précise :
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les conditions de réception des produits, en se référant à la norme du document de contrôle ISO 10474 ;
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quelques aspects des procédés de fabrication et, en particulier, l’état normal de livraison (état recuit), ainsi que des indications sur les états et les aspects de surface, avec des renvois aux normes correspondantes (par exemple ISO 1035 pour les barres en acier laminé à chaud) ;
-
les conditions de contrôle des produits : sélection et préparation des échantillons et des éprouvettes d’essai conformes aux normes NF EN ISO 377 et NF EN ISO 14284.
Cette norme a pour objet de fixer les nuances d’aciers à outils le plus généralement utilisées, en fonction de leur composition chimique et de leurs caractéristiques déterminées sur lingotin de coulée pour un traitement de référence. Elle s’applique aux produits laminés ou forgés tels que barres à section ronde ou carrée, tôles, plats et larges plats, fil machine... Elle donne, en plus, la classification des nuances d’acier suivant leur mode de travail.
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