Dans l'usinage de précision, le choix du matériau détermine directement les performances, la durée de vie et l'efficacité d'usinage des pièces. Le principe de base est de faire correspondre de manière exhaustive les propriétés mécaniques et les caractéristiques technologiques du matériau en fonction de l'environnement d'exploitation (telles que les contraintes, la température et la corrosivité) et des exigences d'usinage (telles que la précision et la qualité de surface).
I. Sélection des matériaux par scénarios d'application typiques
1. Composants de transmission et de mouvement de haute-précision (tels que les engrenages, les arbres et les engrenages à vis sans fin)
Matériaux recommandés : acier allié 40Cr, acier 45#
Raisons : 40Cr présente d'excellentes propriétés mécaniques complètes après trempe et revenu, une résistance élevée à la fatigue et une faible sensibilité aux entailles, ce qui le rend adapté aux conditions de charge moyenne-vitesse et moyenne- ; L'acier 45# est peu coûteux et possède une bonne usinabilité, ce qui le rend adapté aux composants de transmission généraux.
Points d'usinage : les pièces de forme complexe-sont sujettes à se fissurer lorsqu'elles sont refroidies à l'eau- ; un refroidissement à l'huile ou un durcissement de surface-à haute fréquence est recommandé pour améliorer la résistance à l'usure.
2. Applications résistantes à la corrosion-et de qualité alimentaire- (par exemple, dispositifs médicaux, équipements de transformation des aliments)
Matériau recommandé : 0Cr18Ni9 (acier inoxydable 304)
Raison : Excellente résistance à la corrosion, propriétés non-magnétiques et usinables ; répond aux normes de sécurité du contact alimentaire.
Défis d'usinage : sujet au durcissement lors de la coupe ; nécessite des outils tranchants, une stratégie de coupe à faible-vitesse, une-profondeur- élevée et un fluide de coupe-soluble dans l'eau pour le refroidissement et la lubrification.
3. Composants structurels légers (par exemple, joints de robot, pièces de drone)
Matériaux recommandés : alliage d'aluminium 6061, alliage d'aluminium 7075
Raison : 6061 a une résistance modérée et une bonne soudabilité, adaptée aux cadres structurels ; Le 7075 a une résistance proche de celle de l'acier, utilisé pour les composants à charge élevée-.
Avantages de l'usinage : faible résistance à la coupe, permettant un usinage à grande vitesse-et une finition de surface élevée.
4. Matrices et pièces d'estampage à haute résistance à l'usure- (par exemple, poinçons, matrices d'étirage)
Matériaux recommandés : acier pour matrice de travail à froid DC53, acier D2
Raison : le DC53 a une bonne ténacité, une déformation minimale après la coupe du fil et une durée de vie deux fois supérieure à celle du SKD11 ; Le D2 a une excellente résistance à l'usure et une excellente trempabilité, adapté aux matrices à longue durée de vie-.
Précautions : évitez toute utilisation dans des scénarios de charge à fort impact ; les processus de traitement thermique doivent être contrôlés pour éviter les fissures.
5.-Pièces d'usinage automatisées produites en série (par exemple, fixations, composants structurels électroniques)
Matériau recommandé : 10SPb20 (1.0722) acier de coupe libre-
Raison : La teneur en plomb améliore considérablement la lubrification, réduit l'usure des outils et améliore l'état de surface, ce qui le rend particulièrement adapté au tournage à grande vitesse-sur les tours de type suisse-.
Limitations : Ne convient pas aux pièces soudées ou aux industries ayant des exigences environnementales élevées (par exemple, équipements d'eau potable).
