Aciers à outils - Données numériques normalisées

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, outils de travail des métaux en feuilles, 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 pourcent 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 un emploi donné, 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 et 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 article est de mettre à disposition des utilisateurs d’aciers à outils un ensemble cohérent de données susceptibles d’apporter une aide au choix des nuances. Ce document 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.