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usinage de tubes en acier inoxydable

Usinage de l’inox : ce qu’il faut savoir

L’usinage de l’inox est un procédé consistant à transformer le matériau brut en pièces métalliques. À l’inverse du travail sur d’autres métaux, l’usinage de l’acier inoxydable présente de nombreux défis en raison de ses propriétés particulières. Afin de mener à bien le processus, il convient de connaître les spécificités de ce matériau aux multiples avantages.

Acier inoxydable : origine et fabrication

Historiquement, les premiers aciers résistants à base de chrome ont été inventés par le métallurgiste français Pierre Berthier en 1821. Mais c’est en 1913 que l’anglais Harry Brearley va développer le premier acier sans rouille qu’il appela rustless. Renommé stainless (pur), cet alliage sera officiellement le premier métal caractérisé inoxydable.

Qu’est-ce que l’inox ?

L’acier inoxydable ou acier inox est un alliage métallique issu d’une fusion de fer (plus de 50 %), de carbone (moins de 1,2 %) et de nickel (9 à 12 %). Sa composition comprend également plus de 10 % de chrome, dont les caractéristiques remarquables confèrent à l’inox une excellente endurance face à la corrosion, d’où son nom inoxydable.

L’inox s’avère aussi durable, malléable, léger et entièrement recyclable. Afin d’améliorer ses propriétés mécaniques, cet acier peut parfois contenir du nickel, du titane, du molybdène et du vanadium.

Quel est le processus de fabrication de l’inox ?

Lors de la fabrication de l’inox, les matières premières de base sont d’abord placées dans de gros récipients en quantité précise selon la nuance recherchée. Le tout est ensuite chauffé jusqu’à 1650 °C. Une fois le point de fusion atteint, l’acier liquide est purifié puis mélangé à des éléments comme le nickel.

Après une analyse en laboratoire, visant à ajuster l’alliage si besoin, le liquide sera coulé puis refroidi. Par la suite, l’acier inoxydable est découpé en plaques, aplati puis transformé en bobines (qui serviront pour l’utilisation finale).

Décolletage de pièces en inox

Le décolletage de l’inox permet de répondre aux applications les plus exigeantes. De par sa grande résistance à l’oxydation, cet acier ne requiert aucun traitement de surface. Qui plus est, les pièces conçues possèdent une excellente résistance à l’usure et aux intempéries. Grâce aux traitements thermiques, l’usinage de l’acier inoxydable renforce également les caractéristiques mécaniques de certaines nuances.

Amagnétique, ce matériau est idéal pour la fabrication de pièces complexes nécessitant un usinage précis et rapide. À noter, cet alliage présente une faible usinabilité. Ainsi, lors d’un usinage d’inox, la vitesse de coupe doit être assez lente afin d’éviter l’excès de chaleur et l’écrouissage.

À lire aussi : Décolletage et usinage : quelles sont les différences ?

Pièces usinées

Les types d’acier à décolleter

L’acier inoxydable se décline sous différents groupes se distinguant par leur composition et leurs qualités métallurgiques. Il existe ainsi 4 grandes familles d’inox à savoir :

  • Austénitique : groupe d’inox le plus utilisé, cet alliage contenant du nickel facilite la mise en forme des plaques ;
  • Ferritique : composé de molybdène, titane et niobium, il présente une meilleure soudabilité ;
  • Martensitique : ces aciers s’avèrent très durs, mais leur teneur en carbone peut parfois nuire à la soudabilité ;
  • Austéno-ferritique (duplex) : combinant les qualités mécaniques de deux structures, cet acier offre une résistance plus élevée à la corrosion que la plupart des autres groupes.

Les différentes nuances dans l’usinage de pièces inox

L’ajout des divers éléments dans l’alliage permet de modifier les propriétés de l’inox afin qu’il s’adapte à son futur usage. En effet, la différence des pourcentages massiques en nickel et en chrome fait que les nuances d’inox n’ont pas le même comportement. S’il existe actuellement une multitude d’aciers inoxydables, les nuances 304 et 316 sont les plus répandues.

Usinage de l’inox 304 et 304L

Idéal pour une utilisation intérieure, l’inox 304 contient du nickel ce qui améliore sa ductilité. Grâce à son excellente malléabilité, cette nuance peut être usinée facilement. En revanche, elle est déconseillée dans un environnement sujet à l’humidité, au vent et à la pollution. La différence entre des deux alliages réside principalement dans leur teneur en carbone :

  • Inox 304 : 0,08 % de carbone tout au plus ;
  • Inox 304L : 0,03 % de carbone au maximum ainsi, il bénéficie d’une meilleure résistance à la corrosion.

Dans les deux cas, on utilise ces deux nuances dans les applications alimentaires.

Usinage de l’inox 316 et 316L

L’inox 316 est un matériau très prisé dans plusieurs industries en raison de ses excellentes propriétés : résistance à l’oxydation, durabilité et particulièrement robuste face aux températures extrêmes. Renforcé par la présence de molybdène, cet alliage est capable de résister à des conditions difficiles (attaques chimiques, humidité et contraintes mécaniques).

Pour l’inox 316L, le « L » signifiant low carbone indique que l’acier possède une teneur plus faible en carbone, soit 0,02 % contre 0,05 % (inox 306). Étant plus résistant à la corrosion, l’inox 316L s’adapte parfaitement aux milieux salins et agressifs.

Les domaines d’application

Utilisé dans plusieurs secteurs de pointe, l’acier inoxydable intervient dans différents domaines comme l’industrie spatiale, l’usinage médical ou encore la construction navale et automobile.

Usinage inox pour l’aéronautique

Le décolletage de précision de l’inox permet de créer des pièces de pointe. Sachez en effet que les composants nécessaires en aéronautique sont souvent soumis à plusieurs contraintes sévères : résistance mécanique, pression et température.

Avec ses caractéristiques exceptionnelles, cet alliage peut servir pour la fabrication de câbles mécaniques et la toiture des aéroports ou encore pour optimiser les performances et la sécurité des véhicules (réservoir, support moteur, turbines…).

Usinage inox pour le médical

En raison de ses particularités, l’acier inoxydable répond parfaitement aux exigences de qualité du secteur médical. Le plus souvent utilisé pour la fabrication des dispositifs médicaux et instruments chirurgicaux, ce matériau permet aussi de créer divers accessoires : aiguilles, ancillaires, vis implantables, férules, éléments de prothèse…

instruments chirurgicaux en inox

Ce qu’il faut retenir sur l’usinage de l’inox

Bien qu’assez complexe, l’usinage de l’inox permet de fabriquer des pièces de précision d’une extrême résistance. Puisque chaque nuance possède ses propres caractéristiques, le choix de l’inox à travailler devra se faire selon le secteur concerné. Vous cherchez des conseils ou une entreprise spécialisée pour la conception ou la réalisation de vos pièces en inox ? Contactez-nous sans attendre !

Vous aimeriez aussi : Usinage de l’aluminium : ce qu’il faut savoir

7 août, 2023

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