Aciers à outils - Mise en œuvre

Les performances et la rentabilité des aciers à outils utilisés dans différents domaines de l’industrie comme l’usinage, la mise en forme à froid et à chaud, le moulage de matériaux métalliques, d’emballages verriers, de caoutchouc et de plastiques, le filage et l’extrusion d’aciers, d’alliages d’aluminium, de cuivre et de titane, de plastiques et de pâte de cellulose, sont très étroitement dépendantes de leurs critères de mise en œuvre et de leurs propriétés d’emploi. Dans le premier cas, il s’agira de facilité d’usinage avec ou sans enlèvement de copeaux, de facilité de texturation ou de grainage de surfaces d’empreintes, d’aptitude au traitement thermique, à la rectification et au traitement de surface. Dans le second cas, il s’agira de ténacité (faculté de résister à de fortes sollicitations sans déformations ni rupture brutale), de résistance à l’usure sous toutes ses formes (abrasion, adhésion, délamination…) et de bonne tenue à la corrosion en milieu aqueux ou en bain fondu.

Les conditions d’élaboration (voie lingot associée à la refusion sous vide ou sous laitier, métallurgie des poudres), les techniques de forgeage et de recuit, le traitement thermique et le traitement de surface permettent d’obtenir le nécessaire compromis entre une mise en œuvre relativement aisée pour des matériaux de grande dureté et une bonne tenue sous différents types de sollicitations mécaniques et thermomécaniques, éventuellement en milieu agressif.

La modélisation des sollicitations en service des outillages a permis de mettre au point des essais de caractérisation des propriétés d’usage très proches des conditions d’utilisation. Ces différents essais d’évaluation de la ténacité, de la résistance à la déformation à froid et à chaud, de la résistance aux chocs, à la fatigue thermique et à l’usure ainsi que de la tenue à la corrosion en milieu aqueux ou en bain fondu constituent véritablement une aide au choix des nuances d’aciers pour un mode d’utilisation déterminé.

Cet article s’insère dans une série consacrée aux aciers à outils, citons également :

• Aciers à outils. Composition chimique et structure  [M 4 585]  ;

• Aciers à outils. Élaboration et transformation